本實(shí)用新型涉及一種涂層光固化裝置，特別是涉及一種醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

紫外燈光固化作為一種常見的固化涂料方式，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)中。然而，不同的涂料在不同的固化條件下的固化效果有很大的差別，對(duì)于一種新的涂料在確定其最優(yōu)固化條件之前，需要在不同的固化條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有的固化裝置都是針對(duì)某一種或者某一類涂料的固化而設(shè)計(jì)的，固化條件是固定的或者不便于調(diào)節(jié)，因此無法利用現(xiàn)有的固化裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以研究各種涂料的最優(yōu)固化條件。因此，提供一種能夠改變固化條件的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)于科研工作者和產(chǎn)品研發(fā)人員都具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種能夠改變固化條件的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型提供一種醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置，所述醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置包括：

夾持裝置，其用于夾持工件；

紫外燈光源，其用于向所述夾持裝置所夾持的工件照射紫外燈光；

涂料盛放組件，其用于盛放涂覆所用的涂料；

位置控制裝置，所述夾持裝置安裝于所述位置控制裝置，所述位置控制裝置能夠使所述夾持裝置相對(duì)于所述紫外燈光源和所述涂料盛放組件改變位置；

控制模塊，所述控制模塊與所述夾持裝置、所述紫外燈光源、所述位置控制裝置以及所述涂料盛放組件電連接。

優(yōu)選地，所述夾持裝置包括用于夾持所述工件的夾具和能夠控制所述夾具的轉(zhuǎn)速的調(diào)速裝置。

優(yōu)選地，所述位置控制裝置包括X軸滑動(dòng)模組、安裝于所述X軸滑動(dòng)模組的Y軸滑動(dòng)模組以及安裝于所述Y軸滑動(dòng)模組的Z軸滑動(dòng)模組，并且所述夾持裝置安裝于所述Z軸滑動(dòng)模組。

優(yōu)選地，所述X軸滑動(dòng)模組包括X方向滑軌、能夠沿所述X方向滑軌移動(dòng)的X軸滑臺(tái)以及用于控制所述X軸滑臺(tái)移動(dòng)的X軸調(diào)節(jié)裝置；

所述Y軸滑動(dòng)模組包括Y方向滑軌、能夠沿所述Y方向滑軌移動(dòng)的Y軸滑臺(tái)以及用于控制所述Y軸滑臺(tái)移動(dòng)的Y軸調(diào)節(jié)裝置；

所述Z軸滑動(dòng)模組包括Z方向滑軌、能夠沿所述Z方向滑軌移動(dòng)的Z軸滑臺(tái)以及用于控制所述Z軸滑臺(tái)移動(dòng)的Z軸調(diào)節(jié)裝置；

所述Y軸滑動(dòng)模組安裝于所述X軸滑臺(tái)，所述Z軸滑動(dòng)模組安裝于所述Y軸滑臺(tái)；

所述涂料盛放組件安裝于所述Y軸滑臺(tái)。

優(yōu)選地，所述涂料盛放組件包括涂料盛放容器、包圍所述涂料盛放容器的溫度控制器以及設(shè)置在所述溫度控制器外部的保溫層，所述溫度控制器用于控制涂料的溫度，所述保溫層用于保持涂料的溫度。

優(yōu)選地，所述醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置還包括設(shè)置在所述紫外燈光源和所述工件之間的遮光門，所述遮光門連接所述控制模塊，通過所述遮光門的打開和關(guān)閉能夠控制所述紫外燈光源照射所述工件的時(shí)間。

優(yōu)選地，所述遮光門設(shè)置為具有空腔的中空結(jié)構(gòu)，并且在所述空腔中設(shè)置有用于冷卻所述紫外燈光源的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)連接所述控制模塊。

優(yōu)選地，所述醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置包括殼體，所述夾持裝置、所述紫外燈光源、所述位置控制裝置、所述涂料盛放組件以及所述控制模塊位于所述殼體的內(nèi)部，并且所述紫外燈光源安裝于所述殼體的后面板，并且在所述殼體上設(shè)置有多個(gè)可視化窗口，并且所述多個(gè)可視化窗口由防紫外線玻璃制成。

優(yōu)選地，在所述涂料盛放容器的開口處設(shè)置有用于封閉所述涂料盛放容器內(nèi)部的涂料的自動(dòng)蓋板。

優(yōu)選地，在所述殼體上設(shè)置有與所述控制模塊連接的操作控制面板。

優(yōu)選地，所述調(diào)速裝置設(shè)置為能夠驅(qū)動(dòng)和控制所述夾持裝置旋轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)速的調(diào)速電機(jī)。

優(yōu)選地，所述X軸調(diào)節(jié)裝置設(shè)置為能夠驅(qū)動(dòng)所述X軸滑臺(tái)沿X方向滑軌移動(dòng)，并且能夠控制所述X軸滑臺(tái)的移動(dòng)速度調(diào)節(jié)電機(jī)。

優(yōu)選地，所述Y軸調(diào)節(jié)裝置設(shè)置為能夠驅(qū)動(dòng)所述Y軸滑臺(tái)沿Y方向滑軌移動(dòng)，并且能夠控制所述Y軸滑臺(tái)的移動(dòng)速度調(diào)節(jié)電機(jī)。

優(yōu)選地，所述Z軸調(diào)節(jié)裝置設(shè)置為能夠驅(qū)動(dòng)所述Z軸滑臺(tái)沿Z方向滑軌移動(dòng)，并且能夠控制所述Z軸滑臺(tái)的移動(dòng)速度調(diào)節(jié)電機(jī)。

優(yōu)選地，所述夾持裝置通過第一L形構(gòu)件安裝于所述Z軸滑臺(tái)，所述涂料盛放組件通過第二L形構(gòu)件安裝于所述Y軸滑臺(tái)。

優(yōu)選地，所述遮光門空腔中的冷卻系統(tǒng)可以設(shè)置為能夠進(jìn)行冷卻水循環(huán)的水冷卻系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述溫度控制器可設(shè)置為能夠進(jìn)行冷\熱水循環(huán)的循環(huán)水夾套結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述自動(dòng)蓋板包括封閉蓋和通過正反轉(zhuǎn)來控制所述封閉蓋開關(guān)的控制電機(jī)。

本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置能夠調(diào)節(jié)被涂覆工件與光源的相對(duì)位置、紫外燈光強(qiáng)度以及工件的浸泡時(shí)間。因此，本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置能夠用于研究不同的涂料的最佳固化條件，且其自動(dòng)化程度高，操作方便。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置還能夠調(diào)節(jié)被涂覆工件的旋轉(zhuǎn)速度和涂料的溫度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置省略殼體的部分面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

100-紫外燈光源；200-夾持裝置；210-夾具；220-夾具調(diào)速電機(jī)；230-工件；240-第一L形構(gòu)件；300-Z軸滑動(dòng)模組；310-Z軸滑臺(tái)；320-Z軸調(diào)節(jié)電機(jī)；330-Z方向滑軌；400-Y軸滑動(dòng)模組；410-Y軸滑臺(tái)；420-Y軸調(diào)節(jié)電機(jī)；440-第二L形構(gòu)件；500-X軸滑動(dòng)模組；510-X軸滑臺(tái)；520-X軸調(diào)節(jié)電機(jī)；530-X方向滑軌；600-涂料盛放組件；610-涂料盛放管；611-喇叭狀開口；620-溫度控制器；630-保溫層；640-自動(dòng)蓋板；641-封閉蓋；642-控制電機(jī)；700-遮光門；800-殼體；810-可視化窗口；820-滾動(dòng)輪；900-操作面板。

具體實(shí)施方式

以下參考附圖對(duì)本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1示出了本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置省略殼體800的部分面板的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置包括殼體800以及安裝于殼體800內(nèi)部的紫外燈光源100、夾持裝置200、Z軸滑動(dòng)模組300、Y軸滑動(dòng)模組400、X軸滑動(dòng)模組500、涂料盛放組件600、PLC(可編程邏輯控制器)控制模塊(圖中未示出)以及設(shè)置于殼體800的外側(cè)的操作面板900。

紫外燈光源100安裝于殼體800的后面板，并且能夠通過調(diào)節(jié)紫外燈光源100的功率來調(diào)節(jié)紫外燈光源100的光強(qiáng)，從而為實(shí)驗(yàn)提供不同的光源強(qiáng)度。

在殼體800內(nèi)部，在殼體800的底板上固定有X軸滑動(dòng)模組500。X軸滑動(dòng)模組500包括X軸滑臺(tái)510、X軸調(diào)節(jié)電機(jī)520以及X方向滑軌530，X軸調(diào)節(jié)電機(jī)520能夠驅(qū)動(dòng)X軸滑臺(tái)510沿X方向滑軌530移動(dòng)，并且能夠控制X軸滑臺(tái)510的移動(dòng)速度。Y軸滑動(dòng)模組400安裝于X軸滑臺(tái)510，其包括Y軸滑臺(tái)410、Y軸調(diào)節(jié)電機(jī)420以及Y方向滑軌(圖中未示出)，Y軸調(diào)節(jié)電機(jī)420能夠驅(qū)動(dòng)Y軸滑臺(tái)410沿Y方向滑軌移動(dòng)，并且能夠控制Y軸滑臺(tái)410的移動(dòng)速度。Z軸滑動(dòng)模組300安裝于Y軸滑臺(tái)410，其包括Z軸滑臺(tái)310、Z軸調(diào)節(jié)電機(jī)320以及Z方向滑軌330，Z軸調(diào)節(jié)電機(jī)320能夠驅(qū)動(dòng)Z軸滑臺(tái)310沿Z方向滑軌330移動(dòng)，并且能夠控制Z軸滑臺(tái)310的移動(dòng)速度。

夾持裝置200通過第一L形構(gòu)件240安裝于Z軸滑臺(tái)310。夾持裝置200包括夾具210和夾具調(diào)速電機(jī)220。夾持裝置200用于夾持工件230，夾具調(diào)速電機(jī)220能夠驅(qū)動(dòng)夾具210旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)夾持裝置200所夾持的工件230旋轉(zhuǎn)，并且夾具調(diào)速電機(jī)220能夠調(diào)節(jié)夾具210的旋轉(zhuǎn)速度。

通過上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)夾持裝置200所夾持的工件230在預(yù)定的三維空間內(nèi)以可以控制的速度移動(dòng)，從而能夠控制工件230與紫外燈光源100之間的位置關(guān)系。

用于盛放涂覆工件230所用的涂料的涂料盛放組件600通過第二L形構(gòu)件440安裝于Y軸滑動(dòng)模組400的Y軸滑臺(tái)410。涂料盛放組件600包括涂料盛放管610以及包圍涂料盛放管610的溫度控制器620，在溫度控制器620的外部設(shè)置有保溫層630。涂料盛放管610具有喇叭狀開口611，喇叭狀開口611便于在工件230下降時(shí)能準(zhǔn)確進(jìn)入到涂料盛放管610中，同時(shí)，喇叭狀開口611能防止工件230上升時(shí)碰到涂料盛放管610的內(nèi)壁，而造成涂層不均勻。另外，在喇叭狀開口611的上方設(shè)置有用于封閉涂料盛放管610的自動(dòng)蓋板640。自動(dòng)蓋板640包括封閉蓋641和控制電機(jī)642，控制電機(jī)642能夠通過正反轉(zhuǎn)來控制封閉蓋641的打開和關(guān)閉。在醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置工作的狀態(tài)下，在工件230將要進(jìn)入涂料盛放管610時(shí)，封閉蓋641打開，在工件230完成涂覆離開涂料盛放管610后，封閉蓋641關(guān)閉。從而防止了灰塵或其他雜質(zhì)落入涂料盛放管610。溫度控制器620用于控制涂料盛放管610內(nèi)涂料的溫度。通過將溫度控制器620設(shè)定到不同的溫度，可以探尋涂料處于不同的溫度時(shí)對(duì)涂層固化效果的影響。同時(shí)，設(shè)置在溫度控制器620的外部的保溫層630能夠保持涂料盛放管610以及涂料的溫度，從而確保涂料的溫度在工件230的涂覆過程中保持相對(duì)恒定。在本實(shí)施方式中，溫度控制器620優(yōu)選地設(shè)置為能夠進(jìn)行冷熱水循環(huán)的循環(huán)水夾套結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，在本實(shí)施方式中，在紫外燈光源100與工件230之間設(shè)置有遮光門700。由于紫外燈通過電流激發(fā)，通常狀況下，需要30s到30min才能使得紫外燈光源100達(dá)到穩(wěn)定的波長(zhǎng)輸出以滿足實(shí)驗(yàn)條件，而用紫外燈固化涂層的時(shí)間只需要30s到10min。因此在實(shí)驗(yàn)過程中可以將紫外燈光源100設(shè)置為常開狀態(tài)，而通過遮光門700的打開和關(guān)閉來控制紫外燈光源100照射工件230的時(shí)間。這樣既方便操作，也可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間。進(jìn)一步優(yōu)選地，遮光門700設(shè)置為具有空腔的中空結(jié)構(gòu)，在空腔內(nèi)安裝有冷卻系統(tǒng)(圖中未示)。該結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以防止在紫外燈光源100打開而遮光門700關(guān)閉狀態(tài)下，紫外燈光源100的燈管過熱而燒壞?？涨粌?nèi)安裝的冷卻系統(tǒng)，可優(yōu)選地設(shè)置為可以進(jìn)行冷卻水循環(huán)的水冷卻系統(tǒng)。

殼體800設(shè)置有多個(gè)可視化窗口810，優(yōu)選地，其中一個(gè)可視化窗口810位于殼體800的前面板的大致中央位置，一個(gè)可視化窗口810位于殼體800的左面板。通過可視化窗口810能夠觀察醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的固化過程，以便于實(shí)驗(yàn)操作。優(yōu)選地，可視化窗口810由防紫外玻璃制成。

在殼體800的外側(cè)設(shè)置有操作面板900。操作面板900通過PLC控制模塊連接紫外燈光源100、夾持裝置200、Z軸滑動(dòng)模組300、Y軸滑動(dòng)模組400、X軸滑動(dòng)模組500、涂料盛放組件600以及遮光門700。

通過操作面板900可以控制夾持裝置200在預(yù)定的空間范圍內(nèi)的移動(dòng)，從而可以將夾持裝置200相對(duì)于紫外燈光源100置于預(yù)定空間范圍內(nèi)的任一位置，以便研究不同距離和空間位置情況下工件230的涂層的固化效果。通過操作面板900可以控制紫外燈光源100的功率以調(diào)節(jié)紫外光的強(qiáng)度，以便研究不同光強(qiáng)下工件230的涂層的固化效果。通過操作面板900可以控制涂料盛放組件600內(nèi)涂料的溫度，以便研究不同溫度下工件230的涂層的固化效果。通過操作面板900可以控制夾持裝置200的旋轉(zhuǎn)速度，以研究工件230的涂層在不同的轉(zhuǎn)速下的固化效果。通過操作面板900可以控制遮光門700的冷卻系統(tǒng)的啟停，從而確保紫外燈光源100的燈管不會(huì)因?yàn)檫^熱而燒壞。

另外，在本實(shí)施方式中，可通過更換紫外燈光源100中燈管，以研究工件230的涂層在不同的波長(zhǎng)的紫外光的照射下的固化效果。

另外，在本實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)置為可移動(dòng)式，即在殼體800的底部設(shè)置有滾動(dòng)輪820，以便于移動(dòng)。

利用本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理及實(shí)驗(yàn)方法為：

關(guān)閉遮光門700，開啟遮光門700的冷卻系統(tǒng)。

設(shè)定紫外燈光源100的光強(qiáng)，打開紫外燈光源100進(jìn)行預(yù)熱。

打開涂料盛放組件600的溫度控制器620，調(diào)節(jié)溫度到實(shí)際實(shí)驗(yàn)所需的溫度，并且自動(dòng)蓋板640處于關(guān)閉狀態(tài)。

設(shè)定X軸滑動(dòng)模組500和Y軸滑動(dòng)模組400的位移量，開啟X軸滑動(dòng)模組500的X軸調(diào)節(jié)電機(jī)520和Y軸滑動(dòng)模組400的Y軸調(diào)節(jié)電機(jī)420使被涂覆工件230移動(dòng)到設(shè)定的位置。

將Z軸滑臺(tái)310下降到適當(dāng)位置，將被涂覆工件固定于夾具210，將Z軸滑臺(tái)310上升到最高處使被涂覆工件230處于懸掛狀態(tài)

設(shè)定Z軸滑動(dòng)模組300的Z軸滑臺(tái)310的下降的速度、位置、下降到設(shè)定位置時(shí)的停留時(shí)間、上升速度以及上升時(shí)間，打開自動(dòng)蓋板640，開啟Z軸調(diào)節(jié)電機(jī)320使Z軸滑臺(tái)310按照設(shè)定的程序運(yùn)行后回到最高點(diǎn)，自動(dòng)蓋板640關(guān)閉。

設(shè)定夾持裝置200中的夾具調(diào)速電機(jī)220的轉(zhuǎn)速，開啟夾具調(diào)速電機(jī)220，使其按設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

打開遮光板700。

一定時(shí)間后遮光門700關(guān)閉，夾具調(diào)速電機(jī)220停止旋轉(zhuǎn)，一次涂覆固化完成。

按照如上所述的實(shí)驗(yàn)原理和步驟，可設(shè)定不同的固化參數(shù)和條件，進(jìn)行下一次的涂覆固化。

盡管在本實(shí)施方式中，涂料盛放組件600中盛放涂料的容器優(yōu)選為管狀結(jié)構(gòu)，以便于細(xì)長(zhǎng)工件的涂覆，但是應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置中盛放涂料的容器不限于本實(shí)施方式所描述的管狀結(jié)構(gòu)，其可以根據(jù)被涂覆的工件的形狀設(shè)置為矩形結(jié)構(gòu)或其他形狀的結(jié)構(gòu)。

盡管在本實(shí)施方式中，Z軸滑動(dòng)模組300、Y軸滑動(dòng)模組400、X軸滑動(dòng)模組500均采用滑軌和滑臺(tái)的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)夾持裝置200所夾持的工件在預(yù)定空間范圍內(nèi)移動(dòng)，但是應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的醫(yī)用涂層光固化實(shí)驗(yàn)裝置中Z軸滑動(dòng)模組300、Y軸滑動(dòng)模組400、X軸滑動(dòng)模組500不限于本實(shí)施方式所描述的滑軌和滑臺(tái)的結(jié)構(gòu)，其可以為其他結(jié)構(gòu)形式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)夾持裝置200在預(yù)定空間范圍內(nèi)的移動(dòng)即可。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。