内窥镜蛇骨生产装置

技术领域

本发明属于内窥镜生产加工的技术领域，具体地说，涉及一种内窥镜蛇骨生产装置。

背景技术

内窥镜是一种检测仪器，具有图像传感器、光学镜头、光源照明、器械通道、水气控制等，可经口鼻、肛门等进入胃、气管、肠道等天然孔道，利用内窥镜可以直观看到孔道内的病变，也可以通过专用器械进行活检、切除等操作。蛇骨应用于内窥镜头端弯曲部，通过牵引布置于蛇骨内的钢丝绳可控制内窥镜头端的弯折。按蛇骨可弯折方向来分，有两方向蛇骨和四方向蛇骨。两方向蛇骨只能做上下弯折，四方向蛇骨可以做上下左右弯折，复合操作可以控制头端转向任意方向；按结构来分，当前应用的蛇骨大多采用万向节结构，将金属管加工成节段形，通过焊接、铆接等工艺用销钉将多个节段连接成一体，各节段可以绕销钉做一定角度的弯折，形成可多个方向弯折的蛇骨。有少量用薄壁金属管直接切割成型的，利用激光切割等手段直接加工出抱环结构的销轴；按使用的内窥镜来分，有用于重复性内窥镜上的蛇骨，和用于一次性内窥镜的蛇骨。现有的内窥镜的蛇骨主要存在的缺陷为，（1）.万向节结构蛇骨加工工艺过程复杂，尤其是金属节段的连接部位的加工和安装精度要求较高，造成生产周期长，产品成本较高。（2）.薄壁金属管直接切割成型的蛇骨已切割成许多小块，只是利用销轴处的微小间隙连接，节段间有脱落的风险。现在的状况是只有在小尺寸（6毫米以下）蛇骨上有应用。（3）.抱环结构蛇骨的连接结构受限，一般只用于两方向的蛇骨上。

发明内容

本发明提供一种内窥镜蛇骨生产装置，用以对薄壁金属管进行适当切割，使得切割后的金属管依旧保持一体的形态，并能做多个方向上弯折，确保所制作的内窥镜蛇骨具有预期的使用寿命，而且能够大幅度地降低生产成本，提高生产效率，适合用于胃、肠镜这类需要较大尺寸蛇骨的场合。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

内窥镜蛇骨生产装置，包括固料机构，所述固料机构包括安装于直线滑轨上并可在直线滑轨上滑动的装配座，于所述装配座上并排安装有多个固管单元，这些固管单元经安装于装配座上的驱动单元驱动而同步自转，待切割的管体安装于相对应的固管单元上，于固管单元的上方且位于切割起始位处设置有切割机构，于直线滑轨一端处且位于切割结束位处设置有用于输送操作绳的输料机构，于切割结束位处且位于固料机构的上下方分别设置有冲压切断机构和去毛刺式上下料机构。

进一步地，所述装配座包括沿直线滑轨的导向方向间隔设置的两个座体，于各所述座体上安装有直线滑台，所述直线滑台装配于直线滑轨上；所述固管单元包括分别转动安装于两座体上的固管件，这两个固管件相对设置，待切割的管体两端与两固管件一一装配。

进一步地，所述固管件包括转动安装于座体上的轴管，于所述轴管上同轴构造有内撑套，于内撑套靠近座体的一端构造有限制盘，于所述限制盘上同轴开设有环形槽，内撑套伸入待切割的管体端部内，且待切割的管体端部伸入环形槽内并与限制盘抵接；于内撑套远离限制盘的一端构造有锥形的过渡套，所述过渡套的大径端与内撑套固连，于过渡套上对称开设有两个冲压豁口，各所述冲压豁口由过渡套的小径端沿过渡套的轴向延伸。

进一步地，所述驱动单元包括安装于座体上的驱动电机，于所述驱动电机的输出轴上装配有第一传动轮，于各所述轴管上同轴装配有第二传动轮，所述第二传动轮与各第一传动轮通过第一传动链条传动连接。

进一步地，所述切割机构两个相对设置的连接板，这两个连接板沿直线滑轨的导向方向间隔设置，两连接板经多根调节螺栓连接，于各所述调节螺栓上螺纹连接有锁紧螺母；于各连接板上安装有多个激光切割器，这些激光切割器与固管单元一一对应设置。

进一步地，所述输料机构包括沿直线滑轨的导向方向间隔安装于连接座上的多个输料辊轮组，各所述输料辊轮组包括两个沿竖向间隔设置的传动轴，于两传动轴上沿传动轴的轴向间隔装配有多个传动对辊，这些传动对辊与固管单元一一对齐，于两传动轴的同侧一端装配有两个传动齿轮，这两个传动齿轮相互啮合，于两传动轴的另一端择一装配有第三传动轮，所述第三传动轮经第二传动链条传动连接。

进一步地，所述去毛刺式上下料机构包括安装于底座上的两个第一竖向直线电缸，两所述第一竖向直线电缸通过连接架连接有多个并排设置的支撑体，这些支撑体与固管单元一一对应设置，于各支撑体的上端面上构造有装配槽，所述装配槽沿直线滑轨的导向方向延伸出支撑体的两端，且待切割的管体的下周面适配于相对应的装配槽内。

进一步地，所述支撑体具有吸气腔，于装配槽的表面上构造有一层研磨层，且于装配槽的表面上均匀地开设有吸气孔，各吸气孔与吸气腔连通，于支撑体的下端构造有吸气接头，所述吸气接头与吸气腔连通。

进一步地，所述冲压切断机构包括安装有两个第二竖向直线电缸的横梁，这两个第二竖向直线电缸对称设置于横梁的上端，于所述横梁上间隔设置有多个纵向板，这些纵向板与固管单元一一对应设置，于纵向板的两端分别安装有冲压切断件，且在切割结束位时，两个冲压切断件分别与待切割的管体的两端一一对应。

进一步地，所述冲压切断件包括通过连接耳与纵向板端部可拆卸连接的弧形板，于所述弧形板上活动连接有竖向冲压杆，所述竖向冲压杆的上下端分别构造有连接凸缘和冲压头，于竖向冲压杆外套装有连接弹簧，所述连接弹簧的两端分别与连接凸缘和弧形板固定连接。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本发明通过内窥镜蛇骨生产装置旨在生产一种具有螺旋切割槽的薄壁金属管，在该薄壁金属管内固定有操作绳（一般为钢丝绳），进而形成所需的蛇骨；具体地操作为，将多个待切割的管体一一装配在固料机构的各个固管单元上，再控制驱动单元驱动这些固管单元自转，使得固管单元上的待切割的管体随之自转，与此同时，固料机构在直线滑轨上由切割起始位向切割结束位匀速运动，且切割机构开启，随着固料机构的运动，切割机构对其上的待切割的管体进行切割，使得待切割的管体上形成沿待切割的管体的轴线螺旋延伸的两个切割缝，这两个切割缝并排设置；当到达切割结束位时，切割机构停止作业，去毛刺式上下料机构上升并托住已切割的管体，控制冲压切断机构向下冲压，将两个切割缝之间部位的首尾端切断，再将切割缝之间的部位取下，这样，薄壁金属管上形成了螺旋切割槽，然后，控制输料机构将多根操作绳同步输送至各个已切割的管体内，并且操作绳的两端分别位于已切割的管体的两端处，控制驱动单元使固管单元带动已切割的管体旋转90°，再一次控制冲压切断机构对切割的管体的两端进行冲压，使得薄壁金属管的两端形成冲压凹槽，进而实现操作绳的两端与切割的管体的两端固定的目的，之后，再控制各个固管单元同步转动，使得其上的已切割的管体在去毛刺式上下料机构上进行打磨，使其上的毛刺等去除，最后，再将所制得的内窥镜蛇骨取下，取下后将新的一批待切割的管体放置在去毛刺式上下料机构，供给固料机构，以备下一次的加工作业；综上可知，本发明通过对薄壁金属管进行适当切割，使得切割后的金属管依旧保持一体的形态，并能做多个方向上弯折，确保了所制作的内窥镜蛇骨具有预期的使用寿命，而且能够大幅度地降低生产成本，提高了生产效率，适合用于胃、肠镜这类需要较大尺寸蛇骨的场合。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例固料机构位于切割起始位处的结构示意图；

图2为本发明实施例固料机构位于切割结束位处的结构示意图；

图3为本发明实施例固料机构与多个待切割的管体连接的结构示意图；

图4为本发明实施例固料机构的结构示意图；

图5为本发明实施例固料机构中固管件的结构示意图；

图6为本发明实施例固料机构中固管件另一角度的结构示意图；

图7为本发明实施例切割机构的结构示意图；

图8为本发明实施例切割机构另一角度的结构示意图；

图9为本发明实施例冲压切断机构和去毛刺式上下料机构相对设置的结构示意图；

图10为本发明实施例去毛刺式上下料机构的结构示意图；

图11为本发明实施例去毛刺式上下料机构另一角度的结构示意图；

图12为本发明实施例冲压切断机构的结构示意图；

图13为本发明实施例冲压切断机构中冲压切断件的结构示意图；

图14为本发明实施例冲压切断机构中冲压切断件另一角度的结构示意图；

图15本发明实施例输料机构的结构示意图；

图16为本发明实施例输料机构另一角度的结构示意图；

图17为经本发明实施例所制成的内窥镜蛇骨的结构示意图；

图18为经本发明实施例所制成的内窥镜蛇骨处于弯曲形态的结构示意图。

标注部件：100-固料机构，101-装配座，102-直线滑台，103-固管单元，1031-轴管，1032-限制盘，1033-环形槽，1034-内撑套，1035-过渡套，1036-冲压豁口，1037-过绳孔，104-第二传动轮，105-驱动电机，106-第一传动轮，107-第一传动链条，200-直线滑轨，300-待切割的管体，301-螺旋切割槽，302-冲压凹槽，400-切割机构，401-连接板，402-激光切割器，403-调节螺栓，404-锁紧螺母，500-去毛刺式上下料机构，501-底座，502-第一竖向直线电缸，503-连接架，504-支撑体，505-装配槽，506-吸气接头，600-冲压切断机构，601-横梁，602-第二竖向直线电缸，603-纵向板，604-冲压切断件，6041-弧形板，6042-连接耳，6043-竖向冲压杆，6044-冲压头，6045-连接凸缘，6046-连接弹簧，700-输料机构，701-连接座，702-传动轴，703-传动辊体，704-辊压槽，705-传动齿轮，706-第三传动轮，800-操作绳。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种内窥镜蛇骨生产装置，如图1-18所示，包括固料机构100、切割机构400、输料机构700、冲压切断机构600及去毛刺式上下料机构500。其中，固料机构100包括装配座101、驱动单元及多个固管单元103，装配座101安装在直线滑轨200上，并且该装配座101可在直线滑轨200上滑动。上述的多个固管单元103并排安装在装配座101上，驱动单元安装在装配座101上，这些固管单元103经驱动单元驱动而同步自转，待切割的管体300安装在相对应的固管单元103上。本发明的切割机构400设置在固管单元103的上方且位于切割起始位处，输料机构700设置在直线滑轨200一端处且位于切割结束位处，该输料机构700用于输送操作绳800，冲压切断机构600和去毛刺式上下料机构500设置在切割结束位处且分别位于固料机构100的上下方。本发明的工作原理及优势在于：本发明通过内窥镜蛇骨生产装置旨在生产一种具有螺旋切割槽301的薄壁金属管，在该薄壁金属管内固定有操作绳800（一般为钢丝绳），进而形成所需的蛇骨；具体地操作为，将多个待切割的管体300一一装配在固料机构100的各个固管单元103上，再控制驱动单元驱动这些固管单元103自转，使得固管单元103上的待切割的管体300随之自转，与此同时，固料机构100在直线滑轨200上由切割起始位向切割结束位匀速运动，且切割机构400开启，随着固料机构100的运动，切割机构400对其上的待切割的管体300进行切割，使得待切割的管体300上形成沿待切割的管体300的轴线螺旋延伸的两个切割缝，这两个切割缝并排设置；当到达切割结束位时，切割机构400停止作业，去毛刺式上下料机构500上升并托住已切割的管体，控制冲压切断机构600向下冲压，将两个切割缝之间部位的首尾端切断，再将切割缝之间的部位取下，这样，薄壁金属管上形成了螺旋切割槽301，然后，控制输料机构700将多根操作绳800同步输送至各个已切割的管体内，并且操作绳800的两端分别位于已切割的管体的两端处，控制驱动单元使固管单元103带动已切割的管体旋转90°，再一次控制冲压切断机构600对切割的管体的两端进行冲压，使得薄壁金属管的两端形成冲压凹槽302，进而实现操作绳800的两端与切割的管体的两端固定的目的，之后，再控制各个固管单元103同步转动，使得其上的已切割的管体在去毛刺式上下料机构500上进行打磨，使其上的毛刺等去除，最后，再将所制得的内窥镜蛇骨取下，取下后将新的一批待切割的管体300放置在去毛刺式上下料机构500，供给固料机构100，以备下一次的加工作业；综上可知，本发明通过对薄壁金属管进行适当切割，使得切割后的金属管依旧保持一体的形态，并能做多个方向上弯折，确保了所制作的内窥镜蛇骨具有预期的使用寿命，而且能够大幅度地降低生产成本，提高了生产效率，适合用于胃、肠镜这类需要较大尺寸蛇骨的场合。

作为本发明一个优选的实施例，如图3-6所示，装配座101包括两个座体，这两个座体沿直线滑轨200的导向方向间隔设置，在每个座体上安装有直线滑台102，直线滑台102装配在直线滑轨200上。本实施例固管单元103包括两个固管件，这两个固管件相对设置并且分别转动安装在两个座体上，待切割的管体300两端与两个固管件一一装配。其中，固管件包括轴管1031，该轴管1031转动安装在座体上，在轴管1031上构造有与其轴线重合的内撑套1034，在内撑套1034靠近座体的一端构造有限制盘1032，在该限制盘1032上开设有与其轴线重合的环形槽1033，内撑套1034伸入待切割的管体300端部内，而且待切割的管体300端部伸入环形槽1033内并与限制盘1032抵接。本实施例在内撑套1034远离限制盘1032的一端构造有锥形的过渡套1035，该过渡套1035的大径端与内撑套1034固连。在过渡套1035上对称开设有两个冲压豁口1036，每个冲压豁口1036由过渡套1035的小径端沿过渡套1035的轴向延伸。当进行两螺旋切割缝之间部位切断时，过渡套1035的大径端与该部位相对应，冲压切断机构600对该部位进行切断时，过渡套1035起到支撑的作用。当进行冲压凹槽302的冲压成型时，控制固管件旋转90°，此时冲压豁口1036朝上并与冲压切断机构600对齐，这样，冲压切断机构600向下对已切割的管体端部进行冲压，冲压切断机构600的下端压迫已切割的管体的相对应部位伸入到冲压豁口1036内，使得已切割的管体的端部与操作绳800的端部固定。而且冲压豁口1036由过渡套1035的小径端沿过渡套1035的轴向延伸，这样，便于后续的已切割的管体与固管件的分离。本实施例在固管件开设有过绳孔1037，该过绳孔1037依次贯穿轴管1031、限制盘1032、内撑套1034及过渡套1035，操作绳800可通过过绳孔1037穿过固管件伸入到已切割的管体内。本实施例的驱动单元为两个，这两个驱动单元分别安装在两个座体上，其中，驱动单元包括安装在座体上的驱动电机105，在该驱动电机105的输出轴上装配有第一传动轮106，在每个轴管1031上同轴装配有第二传动轮104，第二传动轮104与各个第一传动轮106通过第一传动链条107传动连接。本实施例的工作原理及优势在于：本实施例通过固料机构100对待切割的管体300进行驱动，使得待切割的管体300沿待切割的管体300的轴向运动，同时驱动待切割的管体300自转，具体地，驱动电机105通过第一传动轮106、第一传动链条107及第二传动轮104的传动而带动固管件同步转动，进而使得固管件上装配的待切割的管体300随之转动，同时，直线滑台102带动座体沿直线滑轨200运动，使得座体及其上的固管单元103由切割起始位均匀地位移至切割结束位，这样，在切割机构400位置不变的前提下，切割机构400能够对待切割的管体300进行螺旋切割，使得待切割的管体300上形成螺旋切割缝，进而为后续的切断及螺旋切割槽301的形成做准备。而且，当进行待切割的管体300的装配时，控制两个座体上的直线滑台102向相互远离的方向运动，使得两个座体之间的间距逐渐变大，之后，通过去毛刺式上下料机构500将待切割的管体300供应至两个座体之间，再控制两个座体上的直线滑台102向相互靠近的方向运动，使得两个座体之间的间距逐渐变小，直至两个相对的固管件分别伸入到待切割的管体300的两端内，待切割的管体300的端部伸入环形槽1033内并抵接在环形槽1033的端面上。当需要将已切割的管体由固管单元103上拆卸下来时，控制去毛刺式上下料机构500支撑各个已切割的管体的下端，控制冲压切断机构600压迫在各个已切割的管体的两端处，之后再控制两个座体上的直线滑台102向相互远离的方向运动，这样，已切割的管体两端的固管件脱离出来，实现固管单元103与已切割的管体分离的目的。

作为本发明一个优选的实施例，如图7、8所示，切割机构400两个相对设置的连接板401，这两个连接板401沿直线滑轨200的导向方向间隔设置，两个连接板401通过多根调节螺栓403连接，在每个调节螺栓403上螺纹连接有锁紧螺母404。本实施例在每个连接板401上安装有多个激光切割器402，这些激光切割器402与固管单元103一一对应设置。本实施例的工作原理及优势在于：本实施例通过开启所有的激光切割器402来实现对运动的待切割的管体300进行切割，使得每个待切割的管体300上形成两个并排的螺旋切割缝，之后在通过冲压切断机构600的冲压，使得这两个螺旋切割缝之间的部位的两端端部被切断。本实施例通过调整调节螺栓403，使得两个连接板401之间的间距得到调整，进而实现两个连接板401上相对应的激光切割器402之间间距的调整，从而达到调整两个螺旋切割缝之间的部位的宽幅的目的，使得后续所形成的螺旋切割槽301的宽幅得到调整。

作为本发明一个优选的实施例，如图15、16所示，输料机构700包括连接座701和多个输料辊轮组，这些输料辊轮组沿直线滑轨200的导向方向间隔安装在连接座701上。其中，每个输料辊轮组包括两个沿竖向间隔设置的传动轴702，在这两个传动轴702上沿传动轴702的轴向间隔装配有多个传动对辊，这些传动对辊与固管单元103一一对齐，每个传动对辊包括沿竖向设置的两个传动辊体703，在每个传动辊体703的圆周面上构造有环形的辊压槽704，操作绳800被两个传动辊体703辊压推进，且操作绳800位于两个辊压槽704之间。本实施例在两个传动轴702的同侧一端装配有两个传动齿轮705，这两个传动齿轮705相互啮合，在两个传动轴702的另一端旋转其中一个传动轴702，在被选中的传动轴702上装配有第三传动轮706，第三传动轮706通过第二传动链条传动连接，在连接座701的一侧设置有动力电机，在动力电机的输出轴上装配有主动链轮，主动链轮通过第二传动链条与各个第三传动轮706传动连接。本实施例通过动力电机来驱动主动链轮转动，使得主动链轮通过第二传动链条带动各个第三传动轮706转动，这样，第三传动轮706带动相对应的传动轴702转动，由于两个传动轴702的另一端装配有相互啮合的传动齿轮705，进而使得两个传动轴702相对转动，实现了传动对辊对操作绳800进行辊压推进，使得操作绳800顺利地通过过绳孔1037输送至已切割的管体内。

作为本发明一个优选的实施例，如图9-11所示，去毛刺式上下料机构500包括安装在底座501上的两个第一竖向直线电缸502，这两个第一竖向直线电缸502通过连接架503连接有多个支撑体504，这些支撑体504并排设置，而且这些支撑体504与上述的多个固管单元103一一对应设置。本实施例在每个支撑体504的上端面上构造有装配槽505，该装配槽505沿直线滑轨200的导向方向延伸出支撑体504的两端，并且待切割的管体300的下周面适配于相对应的装配槽505内。本实施例的支撑体504具有吸气腔，在装配槽505的表面上构造有一层研磨层，而且在装配槽505的表面上均匀地开设有吸气孔，每个吸气孔与吸气腔连通，在支撑体504的下端构造有吸气接头506，该吸气接头506与吸气腔连通。本实施例的工作原理及优势在于：当进行安装待切割的管体300时，将多个待切割的管体300分别放置在各个支撑体504的装配槽505内，之后通过吸气接头506进行吸气，使得待切割的管体300稳定地依附在支撑体504上，之后控制两个第一竖向直线电缸502驱动连接架503上升，使得连接架503上的支撑体504同步上升，进而使得待切割的管体300逐渐到达装配位；当待切割的管体300到达装配位时，控制两个座体上的直线滑台102相向运动，进而使得固管单元103与待切割的管体300装配。当进行打磨去毛刺时，支撑体504起到支撑及打磨已切割的管体的功能，此时已切割的管体的下周面适配在装配槽505内，控制驱动单元动作，使其间接驱动各个已切割的管体转动，通过控制吸气孔的抽吸力，在不影响已切割的管体转动的前提下，能够有效地对周围的碎屑进行抽吸。本实施例的已切割的管体被驱动而转动，使其在装配槽505内完成打磨去毛刺作业，而且打磨所产生的碎屑被抽吸而走。待打磨完毕后，控制第一竖向直线电缸502驱动支撑体504下移，之后再将支撑体504上的物料取下换新，以备下次切割、穿绳及打磨作业。

作为本发明一个优选的实施例，如图12-14所示，冲压切断机构600包括安装有两个第二竖向直线电缸602的横梁601，这两个第二竖向直线电缸602对称设置在横梁601的上端，在横梁601上间隔设置有多个纵向板603，这些纵向板603与固管单元103一一对应设置。本实施例在纵向板603的两端分别安装有冲压切断件604，而且在切割结束位时，两个冲压切断件604分别与待切割的管体300的两端一一对应。其中，冲压切断件604包括弧形板6041，在该弧形板6041上构造有连接耳6042，连接耳6042与纵向板603端部可拆卸连接在一起，在弧形板6041上活动连接有竖向冲压杆6043，在该竖向冲压杆6043的上下端分别构造有连接凸缘6045和冲压头6044，在竖向冲压杆6043外套装有连接弹簧6046，该连接弹簧6046的两端分别与连接凸缘6045和弧形板6041固定连接。本实施例的工作原理及优势在于：本实施例通过第二竖向直线电缸602控制横梁601向下运动，使得安装在纵向板603上的冲压切断件604同步向下运动，冲压切断件604逐渐向下运动并对已切割的管体进行切断，且切断的部位为两个螺旋切割缝之间的部位端部；切断完毕后，冲压切断机构600回位，将操作绳800供应给已切割的管体内，再驱动已切割的管体旋转90°，使得冲压豁口1036与冲压头6044相对齐，再一次控制冲压切断机构600的冲压切断件604向下运动，使得冲压头6044对其进行冲压，并形成冲压凹槽302，从而实现已切割的管体的端部与操作绳800端部的固定。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。