藥物噴涂z軸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種材料表面涂覆藥物系統(tǒng)，尤其是一種藥物噴涂Z軸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為改善某些材料的性能，采用有效方法在合金表面涂覆藥物而得到金屬基復(fù)合生物材料，其兼?zhèn)浣饘俨牧系膹?qiáng)度、韌性和涂層材料的表面活性及生物相容性。這種材料植入生物體既可使材料、骨界面達(dá)到生理結(jié)合，又可有效地抑制金屬離子向生物體內(nèi)的釋放，是一種理想的新型生物材料。將微噴射技術(shù)應(yīng)用于藥物涂層研宄，其響應(yīng)頻率高、推動(dòng)力大、易于更換功能材料，對(duì)固相含量高、粘度較大的流體同樣適合。為此需要設(shè)計(jì)一種藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，并將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)與之結(jié)合，應(yīng)用于藥物涂層厚度、噴涂軌跡及層次控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是要提供一種藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)和噴涂系統(tǒng)控制模塊實(shí)現(xiàn)藥物微量涂層。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成藥物微量噴涂技術(shù)相關(guān)應(yīng)用操作過(guò)程，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、工作可靠、過(guò)程清晰、結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確等特點(diǎn)，用于解決目前采用的手工和顯微鏡操作所帶來(lái)的勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率和成功率低、結(jié)果不穩(wěn)定和不準(zhǔn)確的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案如下:
一種藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，具有一個(gè)用于藥物微量噴涂的噴頭，一個(gè)用于噴頭上、下移動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)噴頭沿Z軸上、下移動(dòng)的電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于噴頭橫向和縱向位置調(diào)節(jié)的噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于采集噴點(diǎn)和涂層形態(tài)圖像的相機(jī)及相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述噴頭通過(guò)噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中的滑臺(tái)連接電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述相機(jī)通過(guò)相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的背板的左側(cè)面上。
[0005]所述滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括Z軸、滑臺(tái)，所述滑臺(tái)與Z軸配合滑動(dòng)導(dǎo)向連接。
[0006]所述電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、絲桿，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)絲桿連接滑臺(tái)。
[0007]所述噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括安裝座、支承板、橫向調(diào)節(jié)桿、滑塊、滑槽板、支承塊、縱向調(diào)節(jié)桿、背板，所述安裝座前面固定連接噴頭，后面連接安裝在滑塊的前面豎直槽中，支承塊固定在滑塊上面，縱向調(diào)節(jié)桿安裝在支承塊螺紋孔中，下端與安裝座連接在一起；支承板固定在滑槽板前面右側(cè)，橫向調(diào)節(jié)桿安裝在支承板螺紋孔中，左端與滑塊連接在一起，滑塊通過(guò)滑槽安裝于滑槽板的前面橫向滑槽中；滑槽板固定在背板前面上，背板固定在滑臺(tái)前面上。
[0008]所述相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括側(cè)板、安裝板、直角板、多孔板，多孔板前面用螺釘固定連接相機(jī)，多孔板通過(guò)左側(cè)面上的兩個(gè)螺紋孔螺釘安裝在直角板右側(cè)面的連接槽中，直角板通過(guò)后部上下方向滑槽和螺釘安裝在安裝板前面左側(cè)，安裝板通過(guò)橫向滑槽和螺釘安裝在側(cè)板前面上，側(cè)板固定在滑臺(tái)上前面上的背板的左側(cè)面上。
[0009]所述相機(jī)為黑白線陣工業(yè)相機(jī)，所述相機(jī)與監(jiān)控系統(tǒng)連接，用于采集噴點(diǎn)和涂層形態(tài)圖像，以供監(jiān)控操作系統(tǒng)觀察、分析。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
1.藥物噴涂Z軸系統(tǒng)采用模塊組合形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、裝拆與調(diào)整容易。
[0011]2.利用智能控制、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等關(guān)鍵技術(shù)，以攝取圖像代替顯微鏡操作，勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作容易、過(guò)程清晰。
[0012]3.Z軸系統(tǒng)精度高，可通過(guò)微米級(jí)的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)涂層厚度、噴涂軌跡及層次的精確控制，對(duì)微噴射技術(shù)在生物材料研宄領(lǐng)域的應(yīng)用具有促進(jìn)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0015]如圖1所示，一種藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，包括噴頭1、滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
12、噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、相機(jī)17及相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。
[0016]噴頭I通過(guò)噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用于噴頭I上、下移動(dòng)導(dǎo)向，滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中的滑臺(tái)10連接電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12，用于驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)10從而帶動(dòng)噴頭I沿Z軸11上、下移動(dòng)，相機(jī)17通過(guò)相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的背板9的左側(cè)面上。相機(jī)17與監(jiān)控系統(tǒng)連接，用于采集噴點(diǎn)和涂層形態(tài)圖像，以供監(jiān)控操作系統(tǒng)觀察、分析。
[0017]藥物噴涂Z軸系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu):包括噴頭1、安裝座2、支承板3、橫向調(diào)節(jié)桿4、滑塊5、滑槽板6、支承塊7、縱向調(diào)節(jié)桿8、背板9、滑臺(tái)10、Z軸11、電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12、側(cè)板
13、安裝板14、直角板15、多孔板16、相機(jī)17。
[0018]用于安裝噴頭I的安裝座2安裝在滑塊5的前面豎直槽中，支承塊7固定在滑塊5上面，縱向調(diào)節(jié)桿8安裝在支承塊7螺紋孔中，下端與安裝座2連接在一起，對(duì)安裝座2進(jìn)行上下調(diào)節(jié)；支承板3固定在滑槽板6前面右側(cè)，橫向調(diào)節(jié)桿4安裝在支承板3螺紋孔中，左端與滑塊5連接在一起，可對(duì)滑塊進(jìn)行左右調(diào)節(jié)；滑塊5通過(guò)滑槽安裝于滑槽板6的前面橫向滑槽中，滑槽板6固定在背板9前面上，背板9固定在滑臺(tái)10前面上滑臺(tái)10安裝在Z軸11上，由Z軸11內(nèi)部的絲桿驅(qū)動(dòng)而沿Z軸11上下滑動(dòng)，Z軸11左上方安裝電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12，以驅(qū)動(dòng)Z軸內(nèi)部的絲桿；相機(jī)17安裝在多孔板16的前面上，并可選擇不同的連接孔實(shí)現(xiàn)上下、左右位置的有限不連續(xù)調(diào)整，多孔板16通過(guò)左側(cè)面上的兩個(gè)螺釘安裝在直角板15右側(cè)面的連接槽中，可實(shí)現(xiàn)前后位置的較大幅度的調(diào)整，直角板15通過(guò)后部上下方向滑槽和螺釘安裝在安裝板14前面左側(cè)，可實(shí)現(xiàn)上下位置的連續(xù)調(diào)整，安裝板14通過(guò)橫向滑槽和螺釘安裝在側(cè)板13前面上，并可左右調(diào)整相對(duì)位置，側(cè)板13固定在背板9左側(cè)面上。。
[0019]工作時(shí)，先打開(kāi)基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的監(jiān)控操作系統(tǒng)，并使相機(jī)17處于工作狀態(tài)；然后通過(guò)縱向調(diào)節(jié)桿8和橫向調(diào)節(jié)桿4對(duì)噴頭I的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)；再調(diào)整多孔板16與直角板15、直角板15與安裝板14、安裝板14與側(cè)板13的相對(duì)位置，以保證相機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)噴頭；最終進(jìn)入噴涂工作流程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，具有一個(gè)用于藥物微量噴涂的噴頭(I )，一個(gè)用于噴頭(I)上、下移動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)噴頭(I)沿Z軸(11)上、下移動(dòng)的電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)，一個(gè)用于噴頭(I)橫向和縱向位置調(diào)節(jié)的噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于采集噴點(diǎn)和涂層形態(tài)圖像的相機(jī)(17)及相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述噴頭(I)通過(guò)噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中的滑臺(tái)(10)連接電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)，所述相機(jī)(17)通過(guò)相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的背板(9)的左側(cè)面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，其特征在于:所述滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括Z軸(11)、滑臺(tái)(10)，所述滑臺(tái)(10)與Z軸(11)配合滑動(dòng)導(dǎo)向連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)包括步進(jìn)電機(jī)、絲桿，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)絲桿連接滑臺(tái)(1 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，其特征在于:所述噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括安裝座(2)、支承板(3)、橫向調(diào)節(jié)桿(4)、滑塊(5)、滑槽板(6)、支承塊(7)、縱向調(diào)節(jié)桿(8)、背板(9)，所述安裝座(2)前面固定連接噴頭(1)，后面安裝在滑塊(5)的前面豎直槽中，支承塊(7)固定在滑塊(5)上面，縱向調(diào)節(jié)桿(8)安裝在支承塊(7)螺紋孔中，下端與安裝座(2 )連接在一起；支承板(3 )固定在滑槽板(6 )前面右側(cè)，橫向調(diào)節(jié)桿(4)安裝在支承板(3)螺紋孔中，左端與滑塊(5)連接在一起，滑塊(5)通過(guò)滑槽安裝于滑槽板(6)的前面橫向滑槽中；滑槽板(6)固定在背板(9)前面上，背板(9)固定在滑臺(tái)(10)前面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，其特征在于:所述相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括側(cè)板(13)、安裝板(14)、直角板(15)、多孔板(16)，多孔板(16)前面用螺釘固定連接相機(jī)(17)，多孔板(16)通過(guò)左側(cè)面上的兩個(gè)螺釘安裝在直角板(15)右側(cè)面的連接槽中，直角板(15)通過(guò)后部上下方向滑槽和螺釘安裝在安裝板(14)前面左側(cè)，安裝板(14)通過(guò)橫向滑槽和螺釘安裝在側(cè)板(13)前面上，側(cè)板(13)固定在滑臺(tái)(10)前面上的背板(9)的左側(cè)面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，其特征在于:所述相機(jī)(17)為黑白線陣工業(yè)相機(jī)，所述相機(jī)(17)與監(jiān)控系統(tǒng)連接，用于采集噴點(diǎn)和涂層形態(tài)圖像，以供監(jiān)控操作系統(tǒng)觀察、分析。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種藥物噴涂Z軸系統(tǒng)，具有一個(gè)用于藥物微量噴涂的噴頭，一個(gè)用于噴頭上、下移動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)噴頭沿Z軸上、下移動(dòng)的電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于噴頭橫向和縱向位置調(diào)節(jié)的噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于采集噴點(diǎn)和涂層形態(tài)圖像的相機(jī)及相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述噴頭通過(guò)噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中的滑臺(tái)連接電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述相機(jī)通過(guò)相機(jī)安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在噴頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的背板的左側(cè)面上。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、控制精確、工作可靠、過(guò)程清晰等特點(diǎn)，可通過(guò)微米級(jí)的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)涂層厚度、噴涂軌跡及層次的精確控制。
【IPC分類】B05B13-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104607339
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510031997
【發(fā)明人】孫懷遠(yuǎn), 顧青青, 孫波, 周夫之, 鄭玉濤, 張劼
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué), 上海醫(yī)療器械高等?？茖W(xué)校
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日