УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОИНСТРУМЕНТОВ
(51) 6 C03B23/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 07.02.2008 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 93057263/03
(22) Дата подачи заявки: 1993.12.24
(45) Опубликовано: 1997.11.27
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Фонбрюн П. Методы микроманипуляции. - М.: 1951, с. 17 - 100. 2. Авторское свидетельство СССР N 1183469, кл. C 03 B 23/00, 1985.
(71) Заявитель(и): Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН
(72) Автор(ы): Иванов Е.Г.; Максимов М.Г.; Попов Ю.А.; Хохлов А.М.
(73) Патентообладатель(и): Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОИНСТРУМЕНТОВ
Использование: для производства изделий из стекла, используемых в биологии и медицине. Сущность изобретения: в устройстве для изготовления микроинструментов, содержащем механизм закрепления и подачи заготовки, механизм поворота заготовки, микроскоп, установленный на трехкоординатном столике, многоместный блок нагрева и отрезания заготовки с механизмом поворота нагревательных элементов и отрезного устройства, фотодатчик и узел регулирования заданной степени накала нагревателей, поворотная шайба механизма поворота выполнена в виде усеченного конуса или шара, на поверхности которой перпендикулярно ее образующим на равном расстоянии жестко установлены втулки, в которых посредством баянетного соединения установлены съемные штанги с нагревательными и отрезными устройством и, причем угол наклона оси механизма поворота обеспечивает горизонтальное положение нагревательных элементов или отрезного устройства в нижнем рабочем положении. Устройство позволяет изготавливать микрокрючки, микрошпатели, микроприсосы, микропетли. 4 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к производству изделия из стекла и может быть использовано в биологии и медицине.
Известно устройство [1] позволяющее делать сложные микроинструменты, однако, при необходимости использования нескольких нагревательных элементов, приходится поочередно заменять одно другим, что резко снижает производительность труда.
В устройстве для изготовления стеклянных микроинструментов [2] выбранном в качестве прототипа, устройство для нагрева и отрезания заготовки выполнено многоместным, однако имеет сложную конструкцию, так как каждый механизм подачи нагревательного элемента и одного отрезного устройства в рабочую зону представляет собой шарнирно связанную между собой пару горизонтального и вертикального штоков, требующих прецизионной обработки во избежание заклинивания при повороте.
Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции устройства для нагрева и отрезания заготовки в устройстве для изготовления микроинструментов из стекла.
Решение этой задачи достигается тем, что в устройстве для изготовления микроинструментов, содержащем корпус, механизм закрепления и подачи заготовки, механизм поворота заготовки, микроскоп, установленный на трехкоординатном столике, многоместный блок нагрева и отрезание заготовки с механизмом поворота нагревательных элементов и отрезного устройства, снабженным поворотной шайбой, фотодатчик, узел регулирования заданной степени накала нагревателей, поворотная шайба механизма поворота многоместного блока нагрева и отрезания заготовки выполнена в виде усеченного конуса или шара, на конусной или шаровой поверхности которой, перпендикулярно образующей, на равном расстоянии жестко установлены втулки, в которых посредством баянетного соединения установлены съемные штанги с нагревательными элементами и отрезным устройством, причем угол наклона оси механизма поворота многоместного блока нагрева и отрезания заготовки обеспечивает горизонтальное положение нагревательных элементов и отрезного устройства в нижнем рабочем положении.
На фиг. 1 показано устройство для изготовления микроинструментов со стороны микроскопа, установленного на трех-координатном столике (сам микроскоп и трехкоординатный столик не показаны); на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 3.
На корпусе 1 расположены: многоместный блок 2 нагрева и отрезания заготовки с механизмом поворота нагревательных элементов и отрезного устройства в зону нагрева, а также ручки управления 3 перемещением блока 2 в горизонтальном и вертикальном направлениях. Блок 2 включает в себя: механизм 4 поперечного перемещения и поворотную шайбу 5, выполненную в виде усеченного конуса или шара и установленную на кронштейне 6 с возможностью поворота, механизм 7 закрепления и подачи заготовки в зону нагрева, приводимый ручками 8 и 9 и жестко закрепленный на червячном колесе червячного механизма 10 поворота заготовки, приводимого ручкой 11. Поворотная шайба 5 содержит конуса 12, на которых она закреплена с возможностью поворота относительно конуса на угол 360o и более в обе стороны. На поворотной шайбе 5 перпендикулярно образующим ее поверхности на равном расстоянии жестко закреплены втулки 13, в которые на баянетном замке могут быть оперативно установлены штанги 14 с нагревательными элементами или тисками для зажима отрезного устройства (например кусок лезвия бритвы). На основании конуса 12 закреплен кронштейн 15 для установки фотодатчика, в качестве которого использован фотодиод 16. На неподвижном основании конуса 12 размещен токопровод к штанге в виде плоской пружины 17, на которую подается напряжение. Для фиксации поворотной шайбы 5 относительно основания конуса 12 в четырех (по количеству штанг) положениях в поворотной шайбе 5 закреплены штифты 18, которые фиксируются относительно основания конуса 12 пружиной 19. Кроме механической фиксации поворотная шайба 5 имеет электрическую фиксацию положения, выполненную в виде геркона 20, закрепленного на основании конуса 12, и четырех постоянных магнитов 21, закрепленных на поворотной шайбе 5. Электрическое питание для нагрева нагревательных элементов подается на лепестки 22, соединенные с пружинами 17. Соединительные провода вводятся внутрь поворотной шайбой 5 через отверстия 23 в центре основания конуса 12.
Устройство работает следующим образом:
Поворотная шайба 5 служит для подачи нагревательных элементов и отрезного устройства в зону нагрева, причем инструмент, поданный в зону нагрева, в результате разворота поворотной шайбы 5 принимает горизонтальное положение. Во втулке 13 поворотной шайбы 5 закрепляется штанга 14 с необходимыми нагревательными элементами или тисочками в зависимости от намеченной работы. Вручную поворачивая поворотную шайбу 5, ручку механизма подачи 4 и ручки 8 и 9 механизма 7 подачи заготовки, устанавливают необходимый микронагреватель напротив обрабатываемого кончика микропипетки. При этом на спираль обеспечена подача напряжения, а фотодиод 16 контролирует степень нагрева спирали и при изменении степени накала спирали подает соответствующий сигнал на узел регулирования заданной степени накала нагревателей (идентичен описанному в авт. св. 1183469, на чертежах не показан). После этого, работая ручками 3, производят микроковку стеклянного микроинструмента, т.е. получают микрокрючки, микрошпатели, микроприсосы, микропетли.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство для изготовления микроинструментов, содержащее корпус, механизм закрепления и подачи заготовки, механизм поворота заготовки, микроскоп, установленный на трехкоординатном столике, многоместный блок нагрева и отрезания заготовки с механизмом поворота нагревальных элементов и отрезного устройства, снабженным поворотной шайбой, фотодатчик, узел регулирования заданной степени накала нагревателей, отличающееся тем, что поворотная шайба механизма поворота многоместного блока нагрева и отрезания заготовки выполнена в виде усеченного конуса или шара, на поверхности которой перпендикулярно ее образующим на равном расстоянии жестко установлены втулки, в которых посредством баянетного соединения установлены съемные штанги с нагревательными элементами и отрезным устройством, причем угол наклона оси механизма поворота многоместного блока нагрева и отрезания заготовки обеспечивает горизонтальное положение нагревательных элементов и отрезного устройства в нижнем рабочем положении.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела