[发明专利]一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统

说明书

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。

技术领域

本发明属于数控机床精密切割技术领域，特别涉及一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统。

背景技术

传统医用支架三轴飞秒激光微加工系统，因激光切割头在加工过程中只能上下移动，加工过程中无法与直线轴X和旋转轴联动，所以只能加工等径圆管，且只能做向心开口特征的激光切割、开槽、钻孔加工；因该类设备单机价格高，用户购置该类设备加工医疗器械较为局限，如变径颅内海波管，椭圆管，可降解材质的平面器械等，无法在同一台机器上实现装夹、加工；无法同时满足向心开口特征、垂直开口特征、复合开口特征（同一器械中同时具有向心、垂直开口特征）的加工；因存在以上问题，导致传统医用支架三轴激光微加工系统性价比不高，加工能力有限，应用领域不广，给该类设备在医疗器械领域的市场推广造成了极大障碍。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种医用支架四轴飞秒激光微加工系统，在满足3D覆盖件，可实现运动参数和激光参数（电流、频率、脉宽）的联动控制，区别于传统医用支架激光切割机运动参数和激光参数的分离式控制，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。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

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，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。

进一步的，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。

进一步的，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。