一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统的制作方法

技术特征：
1.一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，包括飞秒激光光路系统、精细激光切割头、运动控制系统、直线轴x、直线轴y、直线轴z以及精密旋转轴，所述飞秒激光光路系统与精细激光切割头连接，飞秒激光光路系统中的激光通过反射镜折转传递到精细激光切割头，所述运动控制系统用于控制直线轴x、直线轴y、直线轴z和旋转轴的移动；所述直线轴x位于精细激光切割头的一侧，所述精密旋转轴固定于直线轴x的移动部件上，直线轴x带动精密旋转轴左右移动，待切割医用支架自直线轴x的另一端通过精密旋转轴移至精细激光切割头切割，所述直线轴y置于直线轴z的正下方，所述直线轴z的下端面与直线轴y的移动部件上；所述精细激光切割头包括上部与飞秒激光光路系统连接光接收部分和下部与直线轴z上的移动部件连接切割部分，光接收部分与切割部分之间通过可伸缩的圆柱状防尘罩连接，直线轴z带动切割部分上下移动。2.根据权利要求1所述的一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，所述微加工系统还包括微细管随动装夹系统，所述微细管随动装夹系统位于直线轴x靠近精细激光切割头的一端的内侧，且与直线轴x的移动部件连接，微细管随动装夹系统包括支撑台，在所述支撑台的上端面设有向直线轴x延伸的装夹部，在所述装夹部上设有与精密旋转轴同中心轴设置的装夹孔，装夹部的下端面与直线轴x的上端面连接，直线轴x带动精密旋转轴和微细管随动装夹系统同时左右移动。3.根据权利要求2所述的一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，所述微加工系统还包括密封式接料系统，所述密封式接料系统包括依次连接的进料箱和接料箱，所述进料箱的与直线轴x靠近精密旋转轴的一端的侧端面向抵接，在进料箱的上端面上开设有供激光穿设的穿设孔，在进料箱的与直线轴x相抵接的侧面上设有进料孔，进料孔与装夹孔同中心轴设置。4.根据权利要求1所述的一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，所述精密旋转轴位于直线轴x上端面的中部，在所述直线轴x远离精细激光切割头的一端的前端面上固定有至支撑板，在所述支撑板的上端面固定有一v型槽进料板，所述直线轴x包括底座和第一移动板，在底座的宽度方向的两端均设有一第一限位板，所述第一限位板的高度高于底座的高度，在底座的上端面上对称设有两个第一滑轨，在第一移动板与其移动方向平行的前后两侧通过第一支撑板与底座可滑动连接，旋转轴的前后两侧分别与第一移动板的前后两侧的上端面固定连接，在第一移动板的下端面设有一第一滑块，在所述第一滑块上对称设有两个与第一滑轨相适配的凹槽，第一滑轨与第一滑块可滑动嵌设连接。5.根据权利要求4所述的一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，所述第一移动板设于底座长度方向的中部，在第一移动板靠近v型槽进料板一侧的底座上设有一个缓冲件，所述缓冲件的纵截面呈u型，开口端的两侧分别与第一底座固定可滑动连接；在两个所述第一限位板的上端面之间设有一顶端板，旋转轴位于顶端板的上方，两者间隔设置；在所述第一滑轨靠近精细激光切割头的一端的前部设有限位柱。6.根据权利要求1所述的一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，所述直线轴y和直线轴z结构相同，包括底板、第二移动板和气缸，在底板的宽度方向的两端均设有一第二限位板，所述第二限位板的高度高于底板的高度，气缸固定在一侧的第二限位板的外侧，气缸的气缸轴穿设其所在第二限位板与第二移动板固定连接；第二移动板侧纵截面呈倒u型，在底板的上端面上对称设有两个第二滑轨，第二移动板开口端的两侧与底板的上
端面抵接，在第二移动板的下端面设有两个第二滑块，在所述第二滑块上对称设有两个与第二滑轨相适配的凹槽，第二滑轨与第二滑块可滑动嵌设连接，直线轴z上远离气缸一端的第二限位板的外侧面通过与第二移动板的上端面固定连接；第二移动板位于底板的中部，在第二移动板的两端与两侧的第二限位板之间分别设有一缓冲件，缓冲件的纵截面呈u型，开口端的两侧分别与底板固定可滑动连接。7.根据权利要求1所述的一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，所述精密旋转轴为内部中空结构，精密旋转轴包括旋转轴外壳、夹头柄、气缸系统、轴承旋转系统、夹头、夹头帽和夹头推杆，所述旋转轴外壳的上端盖和下端盖内侧对称设有第一旋转电机座和第二旋转电机座，第一旋转电机座和第二旋转电机座上安装有旋转电机；所述夹头柄通过转体法兰与旋转电机相连接，夹头柄贯穿轴承转动系统，并与轴承转动系统可转动连接；所述气缸系统设于轴承转动系统外侧，与轴承转动系统固定连接；所述夹头置于夹头柄内；所述夹头包括夹头主体，所述夹头主体包括前端和尾端，所述前端自固定端到自由端依次同轴设有圆锥台部、圆柱部和凸台部，所述凸台部直径小于圆柱部直径，所述圆柱部靠近凸台部一端圆周外壁设有外沿部，所述外沿部与夹头柄前端面、圆柱部外壁构成嵌槽；所述夹头推杆左端与气缸系统连接，右端设有向下的延伸部，所述延伸部插入嵌槽内；所述夹头帽呈“7”形，包括第一竖直部、第二竖直部以及连接第一竖直部和第二竖直部的水平部，所述第一竖直部下端面与凸台部侧壁抵接，第二竖直部与夹头推杆可拆卸连接；所述轴承转动系统包括第一固定连接部、第二固定连接部和转动连接部，所述第一固定连接部与气缸系统左端面下部可拆卸连接的，右端与第二固定连接部可拆卸连接；所述第二固定连接部上端与气缸可拆卸连接，下端与转动连接部可转动连接；所述气缸系统包括气缸、活塞以及固定于活塞上的活塞连杆，所述活塞连杆前端下部通过连接块与夹头推杆左端相连接，尾端自由端设有螺纹，与夹头柄内部通过螺纹连接。8.根据权利要求3所述的一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，所述微加工系统还包括系统底座和工作平台，所述工作平台置于系统底座的上端面上，飞秒激光光路系统、直线轴x、直线轴y、直线轴z、微细管随动装夹系统和密封式接料系统置于工作平台上，在所述工作平台内嵌设有排水沟槽；精细精光切割头位于飞秒激光光路系统一端的前侧，直线轴y位于支撑平台和直线轴x之间。9.根据权利要求8所述的一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，其特征在于，所述飞秒激光光路系统固定于支撑平台上，支撑平台固定在工作平台的上端面上。

技术总结
本发明提供了一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，包括飞秒激光光路系统、精细激光切割头、运动控制系统、直线轴X、直线轴Y、直线轴Z以及精密旋转轴，飞秒激光光路系统与精细激光切割头连接，运动控制系统用于控制直线轴X、直线轴Y、直线轴Z和旋转轴的移动；直线轴X位于精细激光切割头的一侧，精密旋转轴固定于直线轴X的移动部件上，直线轴Y置于直线轴Z的正下方，直线轴Z的下端面与直线轴Y的移动部件上，直线轴Z与精细激光切割头连接。本发明的医用支架四轴飞秒激光微加工系统，实现了医用支架激光加工工艺精准式控制；可实现对等径圆管、椭圆管及变径管实现向心开口、垂直开口特征、复合开口特征的激光切割、开槽、钻孔加工。钻孔加工。钻孔加工。


技术研发人员：杨阳 周强 夏发平
受保护的技术使用者：昆山允可精密工业技术有限公司
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/6/28