弹簧磨削机构及磨削设备

技术领域

本发明涉及金属弹簧的加工领域，特别涉及一种弹簧磨削机构及磨削设备。

背景技术

医用弹簧是一种用于治疗动脉瘤、动静脉畸形等疾病的医用器械，现有的一些弹簧磨削机构用于加工一端用于穿刺患者的皮肤以及皮下组织的医用弹簧，弹簧磨削机构设置有夹具以及磨削砂轮，在加工时，半成品弹簧被夹具固定，磨削砂轮可以沿单一方向进刀，对穿刺端进行加工形成一磨削面，但是为了保证弹簧的穿刺端的穿刺效果，通常对穿刺端进行至少两次磨削，形成至少两个呈夹角的磨削面，将穿刺端加工为锥状，这样穿刺性较好，且强度较高。

然而，由于弹簧磨削机构的进刀方向单一，对医用弹簧进行两次或两次以上的磨削需要对夹具以及磨削砂轮的相对位置进行调整；或者采用两套不同进刀角度的弹簧磨削机构进行加工，操作较为麻烦，人力、物力和时间成本较高，生产效率较低。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种弹簧磨削机构，旨在方便弹簧加工。

为实现上述目的，本发明提出的一种弹簧磨削机构，所述弹簧磨削机构包括：

底座；

磨削机构，安装于所述底座，所述磨削机构设置有可转动的砂轮；

安装座，所述安装座可活动安装于所述底座，以使所述安装座相对于所述磨削机构可靠近或远离设置；以及

夹持臂，活动安装于所述安装座，所述夹持臂的自由端设置有夹持部，所述夹持部用于夹持弹簧。

在本发明的一些实施例中，所述夹持臂包括第一转动体以及第二转动体，所述第一转动体转动安装于所述安装座，所述第二转动体可周向转动安装于所述第一转动体，并随第一转动体的转动方向摆动，所述夹持部设于所述第二转动体。

在本发明的一些实施例中，所述第二转动体包括第一轴体、第二轴体以及第一锁紧件，所述第一轴体转动安装于所述第一转动体；

所述第二轴体安装于所述第一轴体的周侧面；

所述夹持部设置为开设于所述第二轴体表面的限位孔，所述第二轴体表面还开设有第一锁孔，所述第一锁孔与所述限位孔相连通且两者轴线呈角度设置，所述第一锁紧件与所述限位孔螺纹配合，以抵接限位穿设于所述限位孔内的弹簧。

在本发明的一些实施例中，所述第一轴体的侧面开设有第二装配孔，所述第二轴体安装于所述第二装配孔内，所述第二转动体还包括第二锁紧件，所述第一轴体靠近所述第二轴体的端面开设有第二锁孔，所述第二锁孔与所述第二装配孔连通，所述第二锁紧件装配与所述第二锁孔内以抵顶所述第二轴体。

在本发明的一些实施例中，所述第二轴体设置为台阶轴，所述第二轴体远离所述第二装配孔的一端的轴径大于靠近所述第二装配孔的一端的轴径，所述第一锁孔与所述限位孔设置于所述第二轴体远离所述第二装配孔的一端。

在本发明的一些实施例中，所述安装座包括第一滑轨、第二滑轨、第一滑动座以及第二滑动座，所述第一滑轨安装于所述底座，所述第一滑动座滑动安装于所述第一滑轨，所述第二滑轨安装于所述第一滑动座，所述第二滑轨与所述第一滑轨的延伸方向呈角度设置，所述第二滑动座滑动安装于所述第二滑轨，所述夹持臂转动安装于所述第二滑动座。

在本发明的一些实施例中，所述夹持臂设置于所述第二滑动座的一侧，所述第二滑动座的顶面设置有多个间隔的固定孔，多个所述固定孔沿所述第一滑轨或第二滑轨的延伸方向阵列排布，固定孔用于装载弹簧。

在本发明的一些实施例中，所述弹簧磨削机构还包括两驱动电机，所述驱动电机分别驱动连接所述第一滑动座与第二滑动座，以驱动所述第一滑动座沿所述第一滑轨滑动，驱动所述第二滑动座沿所述第二滑轨滑动。

在本发明的一些实施例中，所述弹簧磨削机构还包括两丝杆，一所述驱动电机的输出轴与一丝杆同轴固定，两所述丝杆分别与所述第一滑动座以及第二滑动座螺纹配合。

本发明还提出一种医用弹簧的磨削设备，包括显微装置以及上述的弹簧磨削机构，所述弹簧磨削机构包括：

底座；

磨削机构，安装于所述底座，所述磨削机构设置有可转动的砂轮；

安装座，所述安装座可活动安装于所述底座，以使所述安装座相对于所述磨削机构可靠近或远离设置；以及

夹持臂，活动安装于所述安装座，所述夹持臂的自由端设置有夹持部，所述夹持部用于夹持弹簧；

所述显微装置具有观察端和显示端，所述观察端朝向所述夹持臂，所述显示端用于显示放大图像。

采用本发明的弹簧磨削机构对弹簧进行加工时，先将弹簧固定于夹持臂的夹持部，驱动安装座与磨削机构相靠近，使得砂轮对弹簧进行磨削，在对弹簧端头的一侧磨削完成后退刀，安装座与磨削机构相远离，然后转动夹持臂，调整弹簧与砂轮之间的角度后，再次进刀，对弹簧端头的另一侧进行磨削，操作者可以根据弹簧产品要求重复上述步骤，对弹簧端头进行多面磨削。

本发明通过上述方案，操作者无需为了调整弹簧与砂轮的磨削角度而中途将弹簧从夹持部取下，然后调整角度重新进行磨削，减少的操作步骤，缩短了加工时间，操作更为简便，有利于提高加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明医用弹簧的磨削设备一实施例的结构示意图；

图2为本发明医用弹簧的磨削设备一实施例的分解图；

图3中图1中A处的放大图；

图4为本发明中安装座一实施例的结构示意图；

图5为图4中B处的放大图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有的一些弹簧磨削机构用于加工一端用于穿刺患者的皮肤以及皮下组织的医用弹簧的，弹簧磨削机构设置有夹具以及磨削砂轮，在加工时，半成品弹簧被夹具固定，磨削砂轮可以沿单一方向进刀，对穿刺端进行加工形成一磨削面，但是为了保证弹簧的穿刺端能够顺利穿刺入患者皮肤，需要将穿刺端磨削至较薄的厚度，这使得医用弹簧穿刺端的强度大大下降，可能导致穿刺端断裂的情况，安全性较低；因此，通常对穿刺端进行至少两次磨削，形成两个呈夹角的磨削面，将穿刺端加工为锥状，这样穿刺性较好，且强度较高。

然而，由于弹簧磨削机构的进刀方向单一，对医用弹簧进行两次或两次以上的磨削需要对夹具以及磨削砂轮的相对位置进行调整，或者采用两套不同进刀角度的弹簧磨削机构进行加工，较为麻烦，人力、物力和时间成本较高，生产效率较低。

为了解决上述问题，请参阅图1至图4，本发明提出的一种弹簧磨削机构100，弹簧磨削机构100包括底座10、磨削机构20、安装座30以及夹持臂40；其中，磨削机构20安装于底座10，磨削机构20设置有可转动的砂轮21；所述安装座30可活动安装于所述底座10，以使所述安装座30相对于所述磨削机构20可靠近或远离设置；夹持臂40活动安装于安装座30，夹持臂40的自由端设置有夹持部401，夹持部401用于夹持弹簧。

上述磨削机构20的砂轮21可以采用端面或侧面对弹簧进行磨削，该磨削机构20一般采用电机驱动砂轮21转动，以对弹簧进行磨削，当然，该磨削机构20还可以通过手动的方式驱动砂轮21转动，例如，砂轮21与摇杆机构传动连接，用户通过摇动摇杆带动砂轮21转动，该磨削机构20的具体实施方式还有很多，在此就不一一列举。

上述安装座30可以是板状，也可以是块状，安装座30安装于底座10的方式可以是通过螺栓、焊接等方式固定安装，也可以是滑动或转动安装于底座10，上述磨削机构20同样可以是固定或活动安装于底座10，安装座30和磨削机构20中的至少一者能够滑动或转动，以使得两者能够相靠近或远离，实现进刀和退刀即可，在此不作具体的限定。

上述夹持臂40可以通过滑动或转动的方式安装于安装座30，使得夹持臂40能够带动弹簧相对砂轮21活动以调整进刀角度，在本发明的一些实施例中，安装座30转动安装于底座10，安装座30的一侧设置有滑槽，夹持臂40的一侧凸设有滑块，滑块滑动配合于滑槽内；各部件之间相对转动可以通过手动调节实现，例如将转动连接的两部件设置为阻尼转动连接，或者通过锁紧件对转动连接的两部件进行锁紧实现手动调节；各部件之间还可以通过伺服电机或步进电机驱动调节；夹持部401的具体实施方式有很多，例如，夹持部401设置为定位柱，弹簧过盈套设于定位柱实现固定，在磨削完成后将弹簧取下，弹簧恢复原样，该夹持臂40的实施方式还有很多，在此不作具体的限定。

采用本发明的弹簧磨削机构100对弹簧进行加工时，先将弹簧固定于夹持臂40的夹持部401，驱动安装座30与磨削机构20相靠近，使得砂轮21对弹簧进行磨削，在对弹簧端头的一侧磨削完成后退刀，安装座30与磨削机构20相远离，然后转动夹持臂40，调整弹簧与砂轮21之间的角度后，再次进刀，对弹簧端头的另一侧进行磨削，操作者可以根据弹簧产品要求重复上述步骤，对弹簧端头进行多面磨削。

本发明通过上述方案，操作者无需为了调整弹簧与砂轮21的磨削角度而中途将弹簧从夹持部401取下，然后调整角度重新进行磨削，减少的操作步骤，缩短了加工时间，操作更为简便，有利于提高加工效率。

进一步地，在本发明的一些实施例中，夹持臂40包括第一转动体41以及第二转动体42，第一转动体41转动安装于安装座30，第二转动体42可周向转动安装于第一转动体41，并随第一转动体41的转动方向摆动，夹持部401设于第二转动体42。如此设置，第一转动体41可以带动第二转动体42，两者整体进行转动，而第二转动体42又能够相对第一转动体41进行转动，且第二转动体42转动安装于第一转动体41转动方向上的一侧，两者的转动轴线呈一定角度，这就使得卡接部的位置调整空间更大，砂轮21相对于弹簧的进刀角度范围更大，能够满足更多的弹簧端头尖度加工要求。

上述第一转动体41与第二转动体42均可以是块状、轴状、盘状或者其他形状，在本发明的一些实施例中，第一转动体41设置为转动盘，第二转动体42设置为转动球，转动盘的一端面转动连接于安装座30，转动盘的侧面与转动球转动连接；该第一转动体41与第二转动体42的具体实施方式还有很多，在此就不一一列举。

请结合参阅图5，在本发明的一些实施例中，第二转动体42包括第一轴体421、第二轴体424以及第一锁紧件427，第一轴体421转动安装于第一转动体41；第二轴体424安装于第一轴体421的周侧面；夹持部401设置为开设于第二轴体424表面的限位孔425，第二轴体424表面还开设有第一锁孔426，第一锁孔426与限位孔425相连通且两者轴线呈角度设置，第一锁紧件427与限位孔425螺纹配合，以抵接限位穿设于限位孔425内的弹簧。

通过上述方案，夹持部401设置为限位孔425，方便弹簧安装，通过第一锁紧件427对弹簧进行锁固，稳固性高，能够避免弹簧在磨削过程中松动或自限位孔425内脱出。

上述第一轴体421可以轴向转动地安装于第一转动体41，也可以径向转动地安装于第一转动体41，在本发明的一些实施例中，所述第一转动体41沿垂直于自身转轴方向开设有第一装配孔411，第一轴体421转动安装于装配孔内。这样第一轴体421、第二轴体424均能够转动，进而调整安装于卡接部的弹簧相对于砂轮21的位置和角度，调整灵活性更高。

进一步地，上述第一轴体421与第二轴体424可以阻尼转动连接；在本发明的一些实施例中，第一轴体421的侧面开设有第二装配孔422，第二轴体424安装于第二装配孔422内，第二转动体42还包括第二锁紧件428，第一轴体421靠近第二轴体424的端面开设有第二锁孔423，第二锁孔423与第二装配孔422连通，第二锁紧件428装配于第二锁孔423内以抵顶第二轴体424。如此设置，通过第二锁紧件428对第二轴体424进行锁固，同样可以提高结构稳固性，避免结构松动，影响磨削效果。

上述第一锁孔426与限位孔425均可以一个设置于第二轴体424的侧面，另一个设置于第二轴体424的端面；也可以将第一锁孔426与限位孔425均开设于第二轴体424的侧面。在此对第一锁孔426与限位孔425的位置不作具体的限定。

进一步地，在本发明一些实施例中，第二轴体424设置为台阶轴，第二轴体424远离第二装配孔422的一端的轴径大于靠近第二装配孔422的一端的轴径，第一锁孔426与限位孔425设置于第二轴体424远离第二装配孔422的一端。如此设置，限位孔425与第一锁孔426的长度尺寸可以更大，提高配合稳固性，而第一轴体421的第二装配孔422与第二轴体424轴径较小的一端相配合，对孔径尺寸要求较小，因而对第一轴体421的轴径要求也较小，在保证第二轴体424与弹簧以及第一锁固件的稳固性的基础上降低了对第一轴体421的尺寸要求，有利于整体结构精小化。

在本发明一些实施例中，安装座30包括第一滑轨31、第二滑轨33、第一滑动座32以及第二滑动座34，第一滑轨31安装于底座10，第一滑动座32滑动安装于第一滑轨31，第二滑轨33安装于第一滑动座32，第二滑轨33与第一滑轨31的延伸方向呈角度设置，第二滑动座34滑动安装于第二滑轨33，夹持臂40转动安装于第二滑动座34。

通过上述方案，夹持臂40可以随第二滑动座34一起沿第一滑轨31和第二滑轨33两者的延伸方向上滑动，可以将第一滑轨31和第二滑轨33两者中的一个的延伸方向设置为与进刀方向相同，另一个可以设置为夹持部401调节移动方向，方便夹持部401与砂轮21对位。

进一步地，在本发明一些实施例中，夹持臂40设置于第二滑动座34的一侧，第二滑动座34的顶面设置有多个间隔的固定孔341，多个固定孔341沿第一滑轨31或第二滑轨33的延伸方向阵列排布，固定孔341用于装载弹簧。如此设置，多个固定孔341可以用于排放多个弹簧，砂轮21相对第二滑动座34沿进刀方向行进，从而对多个弹簧进行批量加工，每个弹簧形成一磨削面，然后将弹簧自固定孔341内取出后安装至夹持部401，仅需要加工弹簧剩余的磨削面即可，节省了每个弹簧加工第一个磨削面时校位、进刀和退刀的时间，可以进一步提高加工效率。

为了方便操作者使用，在本发明的一些实施例中，弹簧磨削机构100还包括两驱动电机50，驱动电机50分别驱动连接第一滑动座32与第二滑动座34，以驱动第一滑动座32沿第一滑轨31滑动，驱动第二滑动座34沿第二滑轨33滑动。这里的驱动电机50可以是步进电机、伺服电机等，驱动电机50可以通过数控的方式进行控制，通过向驱动电机50输入电信号使得驱动电机50驱动第一滑动座32或第二滑动座34的行程，误差较小，也可以通过按钮、旋钮等开关手动控制驱动电机50的启停，从而控制第一滑动座32或第二滑动座34的行程，操作较为便捷。

上述驱动电机50驱动连接第一滑动座32或第二滑动座34的方式多样，例如，驱动电机50的输出轴同轴固定一蜗杆，第一滑动座32的一侧设置有齿条，蜗杆与齿条啮合，蜗杆与第一滑轨31沿同一方向延伸。

较佳地，在本发明的一些实施例中，弹簧磨削机构100还包括两丝杆，一驱动电机50的输出轴与一丝杆同轴固定，两丝杆分别与第一滑动座32以及第二滑动座34螺纹配合。如此设置丝杆在输出轴的带动下转动，滑动座受到丝杆径向力的作用沿滑轨滑动，传动稳定。

进一步地，在本发明一些实施例中，弹簧磨削机构100还包括保护罩60，保护罩60罩设于安装座30上。这样可以避免滑动座在滑动的过程中夹手或者触碰其他物体而产生安全事故。

由于一些医用弹簧的尺寸较小，弹簧外径仅有一毫米左右，操作者在对弹簧进行加工时不易观察，因此，本发明还提出一种医用弹簧的磨削设备1000，包括显微装置200以及弹簧磨削机构100，显微装置200具有观察端201和显示端202，观察端201朝向夹持臂40，显示端202用于显示放大图像。该显微装置200可以是光学显微镜，也可以是摄像机，通过拍摄观察端201的画面并通过电子屏幕显示放大，该显微装置200的结构不作具体限定。

通过上述方案，操作者在将医用弹簧安装于夹持部401前可以将显微装置200的观察端201对准夹持部401，在进行安装时，可以通过观察显示端202的画面对位调整弹簧与夹持部401的位置，判断弹簧是否安装到位，从而保证加工精度。此外，由于本医用弹簧的磨削设备1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。