[发明专利]圆松质骨片的锯-冲成形制备装置与方法

说明书

本发明公开了圆松质骨片的锯‑冲成形制备装置与方法。目前没有高效的圆松质骨片锯‑冲成形制备装置与方法。本发明包括两轴联动工作台、大骨夹持装置、锯骨机、中间上下料装置和冲压机；中间上下料装置的出料滑道进料端置于锯骨机以及大骨夹持装置下方；大骨夹持装置由两轴联动工作台驱动；中间上下料装置输送锯骨机切割下的松质骨片基料给冲压机冲压，并间歇性向前推动松质骨片基料，使得冲压机能多次冲压松质骨片基料；冲压机从松质骨片基料中冲压出圆松质骨片。本发明减少了圆松质骨片生产过程中的人工操作，大大提高了圆松质骨片的加工效率。

技术领域

本发明涉及骨科医学用骨片材料制备，具体涉及一种圆松质骨片的锯-冲成形制备装置与方法。

背景技术

圆松弛骨片具有良好的骨诱导性，在一些骨科手术中，松质骨作为移植对象可以高效、安全的移植在人体当中，是人体碎骨康复时有效的连接件。但是目前国内对于优质圆松质骨片的加工制造仍然缺乏相应的高效、少损耗的制备装置与加工方法。所以圆松质骨片的锯-冲成形制备装置与方法的设计研究迫在眉睫。

发明内容

本发明针对目前圆松质骨片生产过程存在依赖人工操作，加工质量和效率较低等问题，提供一种圆松质骨片的锯-冲成形制备装置与方法。本发明具有一种适应不同形状和大小的三点抱箍式大骨夹持装置；具有一种XY伺服驱动和单轴自锁机构的大骨横截面定厚锯切装置；具有一种大骨片位置规划和多孔模具设计的圆松质骨片冲孔装置；是一种集成制备参数可调整，复杂工件夹紧，精密工件定位驱动，高效锯切，冲模精确定位，多模冲孔和中间上下料管理于一体的自动化控制装置；涉及一种形状尺寸不规则的动物(猪或牛)大骨的简单可靠夹持方法；涉及一种从大骨上进行定厚锯切获得横截面骨片的制备方法；涉及一种从横截面骨片上进行冲孔获得圆松质骨片的方法。

本发明采用的技术方案如下：

本发明圆松质骨片的锯冲成形制备装置，包括两轴联动工作台、大骨夹持装置、锯骨机、中间上下料装置和冲压机；两轴联动工作台和中间上下料装置均由控制器控制；锯骨机固定在底板上；所述的锯骨机上设有挡板，且挡板位于中间上下料装置的出料滑道进料端上方；挡板与锯骨机的座体构成垂直于挡板方向的滑动副，且挡板的螺纹孔与锯骨机的座体上开设的水平滑槽通过固定螺栓连接；挡板朝向大骨夹持装置的侧面上固定有压力传感器；压力传感器的信号输出端接控制器。中间上下料装置的出料滑道进料端置于大骨夹持装置下方。所述的大骨夹持装置包括装夹组件和固定螺栓；所述的装夹组件由下固定块和若干上固定块组成；下固定块由两轴联动工作台驱动；下固定块和上固定块开设有相同半径的半圆柱形凹槽；下固定块与各上固定块的一侧通过同一根销轴构成转动副；下固定块与各上固定块的另一侧分别通过固定螺栓和螺母固定。

所述的冲压机由连接柱、上安装板、下安装板、冲压气缸和冲头模具组成。下安装板固定在底板上；上安装板和下安装板通过连接柱固定；冲压气缸经换向阀与气泵连接；换向阀由控制器控制；冲压气缸的缸体固定在上安装板的顶面，冲压气缸的活塞杆穿过上安装板，并与冲头固定套固定；所述的冲头模具包括冲头、冲头安装座、上固定模具、下固定模具、圆柱导向柱、弹簧导向柱、弹簧和光电传感器；冲头安装座与冲头固定套固定；m个冲头并排且等距固定在冲头安装座底面，m≥3；下固定模具固定在下安装板顶面，且下固定模具的顶面固定有n根圆柱导向柱，n在2～4中取值；光电传感器固定在下固定模具开设的传感器安置孔内，光电传感器的信号输出端接控制器；冲头安装座开设的n个导向孔与n根圆柱导向柱分别构成滑动副；上固定模具设置在冲头安装座和下固定模具之间，且上固定模具开设的n个导向孔与n根圆柱导向柱分别构成滑动副；上固定模具和下固定模具上都加工有与m个冲头一一对齐的m个通孔；每个冲头插入上固定模具对应的一个通孔内；冲头安装座上固定有若干弹簧导向柱；每根弹簧导向柱穿过上固定模具开设的对应一个沉头孔，与置于对应沉头孔底端大孔径段内的一个螺母通过螺纹连接；弹簧导向柱上套置有弹簧，弹簧两端分别与冲头安装座底面和上固定模具顶面接触。

优选地，所述的半圆柱形凹槽内固定有内齿锁紧垫圈。