Устройство для изготолвения стеклянных микроинструментов

Устройство для изготолвения стеклянных микроинструментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i1 556115

СПИ

ИЗОБ

К АВТОРСКО

Союо Советских

Социапистичосиих

Роспубпик (61) Дополнительн (22) Заявлено 29.0 с присоединен (23) Приоритет

Опубликовано 30.0

Дата опубликован (51) М. Кл. С ОЗВ 23 00

Госудаоствонный комитат

Свввта Миниотоов 9669 по попам изобротвпий и отхратий (53) УДК 666.1.033 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Н. Бобров, В. Т. Ларин, Ю. А. Попов, В. И. Решетников, А. М. Хохлов и М. И. Шишков

Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения

АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ

МИКРОИНСТРУМЕНТОВ

И" обретение относится к технике производства изделий из стекла и предназначено для использования в биологии и медицине.

Известно устройство для изготовления стеклянных микроинструментов (1).

Эта микрокузница построена с применением механизмов подачи, закрепления, нагрева и отрезания заготовки.

Недостаток известного устройства заключается, прежде всего, в ограниченных функциональных возмо>кностях.

Известно также другое устройство для изготовления стеклянных микроинструментов (2).

Эта микрокузница содержит механизм закрепления и подачи заготовки, связанный с механизмом поворота, блок нагрева и отрезания заготовки, снабженный узлом регулирования температуры, механизм вытягивания заготовки, выполненный в виде функционально связанных цилиндра и подпружиненного поршня, микроскоп, укрепленный на трехкоординатном столике, систему подачи воздуха, источник проходящего света.

Последнее из указанных устройств является наиболее близким к описываемому изобретению.

Однако известное устройство не позволяет подавать инструмент в рабочую зону без отвода из нее заготовки, вытягивать заготовку с кончиком цилиндрической формы заданной длины при резком переходе в короткий конический, а также обдувать в нужном месте верхнюю часть заготовки.

Цель изобретения — обеспечение повышен5 ных удобств эксплуатации, производительности труда и качества изделий прп работе с устройством для изготовления стеклянных микроинструментов.

Поставленная цель достигается тем, что уст10 ройство снабжено фотодатчиком инфракрасного излучения, блок нагрева и отрезания заготовки выполнен в виде обращенного шарнира, а в его электрическую схему введены ключ и пороговый элемент с регулируемым уровнем

15 срабатывания, причем выход фотодатчпка инфракрасного излучения подключен ко входу порогового элемента, ключ размещен в цепи питания узла регулирования температуры и соединен с выходом порогового элемента, ци20 линдр механизма вытягивания заготовки снабжен регулируемыми по сечен |ю каналами, связывающими рабочую полость цилиндра с атмосферой, система подачи воздуха оснащена механизмом перемещения по трем взаимно

25 перпендикулярным направлениям, а механизм поворота выполнен с гнездом для закрепления исгсчника гроходяшего света и отверстием для освещения рабочей зоны.

H фиг. 1 представлено предложенное уст30 рсйство, общий вид; на фиг. 2 — разрез по

556115

"1 — ч на фиг. 1; на фш. 3 — разрез по Б — Б

1а фнг. 1; на фиг. 4 приведена функциональ ая схема узла управления исполнительными элементами Олока нагрева и Отрезания загоговки.

i стройство для изготовления стеклянных ъ икроинструментов имеет Основание l с крышкои 2 (Iprrr. 1) > механизм 3 Вытягивания (григ. 2) стеклянной заготовки (вытягивания микропипегк11), механизм поворота 4 с фрикционнои шайбой 5 (1риг. 3) и пдпоружиненной втулкой 6.,.-1та втулка несет механизм 7 закре 1ления и подачи заготовки е ручками 8 и

9 (фиг. 2) для перемещения заготовки в двух напраьлвниях (например, с аомощью реечновинговои передачи на «ласточкиных хвостах») и винтом lU для закрепления заготовки. ьлок нагрева и отрезания l l заготовки имеет возможность перемещения на направляю цеи 12 (фиг. 2) типа «ласточкина хвоста» с помощью ручки 13 (например, реечного механизма) в одном направлении относительно основа11пя 14 механизма микроподачи 15. Ьлок нагрева и отрезания 11 заготовки содержит исполнительные элементы 16 (несколько нагревательных и один отрезающий), закрепленные в штоках 17 (фиг. 2). Нагревательные и отрезающий элементы включаются оператоpoikil c rroxroIIIMo выкл1очателя 18 (фиг, 1), yc i aIIoâëeííorо на панели 19 вместе с потенциометром 20 для регулирования температуры.

11с1очник питания 21 (фиг. 2) включается в сеть 220 в. Штоки 17, направляемые ведомой планшайбой 22, осями 23 связаны со штоками

24, направляемыми ведущей планшайбой 25.

Ведущая и ведомая планшайбы могут поворачиваться на осях угольника 26, закрепленного на направляющей 12.

Механизм микроподачи 15 содержит горизонтальную направляющую 27, передвигающуюся для сообщения элементам 16 горизонтальных перемещений относительно направляющей корпуса, например, на шариках 28 от инструмента. Верти1кальное перемещение элеторец горизонтальной направляющей 27 для осуществления прямого хода рабочего инструмента и связан через подшипник 30 с торцом

:ia втулке 31, жестко соединенной с направляющей 2i, для осуществления обратного хода инструмента. Вертикальное перемещение элемента 16 осущвст1вляется передвижением вертикальной направляющей 32 относительно горизонтальной направляющей 27, например, на шариках 33 от винта микроподачи 34. Зтот винт перемещается в резьбовой втулке 35, жестко соединенной с горизонтальной направляющей 27.

В данном процессе участвуют также поворотный рычаг 36 и подшипник 37.

Механизм вытягивания 3 заготовки своим направляющим цилиндром 38 закреплен на корпусе 1. Шток 39 данного механизма под действием пружины 40 стремится резко переместиться вниз до упора в направляющий ци"".èíäð 38. Шток имеет регулируемый канал

41 для выхода воздуха. Направляющий цилиндр 38 снабжен каналами 42 для регулирования скорости воздуха с помощью винта

43, изменяющего сечение канала 42.

В верхней части механизма 3 имеется винт

44 для закрепления нижней части заготовки.

К переднему торцу корпуса 1 крепится микроскоп 45 (фиг. 1) со столиком, обеспечивающим перемещение микроскопа в двух направлениях от ручек 46 и 4/.

Система подачи воздуха 48 (фиг. 2) питается от автономного блока управления, причем сопло 49 расположено на механизме подачи

50, выполненном, например, на «ласточкиных хвостах» с винтами микроподачи 51 для перемещения сопла в трех направлениях.

На поворотной втулке 52 (фиг. 3) конусной поверхностью, размещенной на опорной втулке 53, установлено червячное колесо 54, приводимое в действие червяком 55 (фиг. 2) вручную.

Ы гнезде 56 (фиг. 3) опорной втулки 53 закреплен источник проходящего света 57, свет от которого проходит в рабочую зону через отверстие (окно) 58 в опорной втулке 53.

11ружина 59 создает натяг между поворотной втулкой 52 и неподвижной шайбой 60, жестко скрепленной с опорной втулкой 53. На подпружиненной втулке 6 установлен палец

61 поворота.

Фотодатчик инфракрасного излучения 62 со светофильтром 63 (фиг. 4) неподвижно закреплены на угольнике 26. Рукоятка регулятора канала 64 .выведена в задней части устройства. Пороговый элемент 65 собран на отдельной плате и находится внутри корпуса устройства.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка (стеклянная трубка) верхней частью устанавливается в механизме закрепления и подачи 7, а нижней частью — в механизме вытягивания 3 и зажимается вверху винтом 10, а внизу — рукояткой 44. Включается нагреватель спиральной формы, заготовка под действием пружины 40 в месте разогрева начинает медленно растягиваться. Диаметр вытянутой цилиндрической части заготовки зависит от сечения регулируемых каналов 41 и 42, а длина — от начального положения штока 39, при своем ходе открывающего канала 42, дополнительно соединяя внутреннюю часть цилиндра 38 с атмосферой. Под давлением пружины 40 происходит резкий рывок штока 39, так как до этого внутренняя часть цилиндра 38 соединялась с атмосферой только через узкий канал 41 в штоке 39. Таким образом, на одной заготовке получаются две микропипетки с оттянутыми кончиками. Если в процессе вытягивания в рабочую зону подавать воздух, то верхняя микропипетка также окажется пригодной. В таком случае нижнюю заготовку можно убрать.

Верхняя заготовка (в зависимости от изготавливаемого из нее микроинструмента) поворачивается с помощью механизма поворота 4

556115 на нужный угол. Грубый поворот осуществляется с помощью пальца 61 (при этом поворотная втулка 52 остается неподвижной, поскольку червячная передача выбрана самотормозяшей), а точный — посредством вращения рукоятки червяка 55.

Ковка необходимого инструмента производится перемещением элементов 16 выбранной формы. Эти элементы устанавливаются заранее рукоятками 29 и 34, причем нужный нагревательный элемент вводится в рабочую зону поворотом ведущей планшайбы 25, которая передвигает штоки 24, а те в свою очередь через штоки 17 поворачивают планшайбу 22 и перемещают вдоль ее оси штоки 17 с закрепленными на них нагревательными и отрезающим элементами.

Наблюдение за ковкой производится микроскопом 45, который может быть выставлен в нужное положение рукоятками 46 и 47. Качественное изображение объекта достигается соответствующей установкой источника проходящего света 57. Сжатый воздух, применяемый при выполнении ряда операций, может быть подан от блока управления через сопло

49 в любое нужное место рабочей зоны с помощью рукояток 51 механизма подачи 50.

Применение в устройстве обращенного шарнира позволяет подавать необходимый рабочий инструмент в рабочую зону без отвода заготовки.

Наличие в механизме вытягивания заготовки регулируемых отверстий обеспечивает получение кончика микропипетки заданной формы. Введение в устройство механизма перемещения сопла системы подачи воздуха дает возможность сохранять верхнюю часть заготовки и обдувать любое место в рабочей зоне.

Наличие компактных грубой и точной подач в механизме поворота позволяет быстро и точно поворачивать заготовку на нужный угол. Использование же в устройстве узла управления нагревательными и отрезаюшими элементами предотвращает перегорание спиралей и позволяет значительно сократить достаточно трудоемкий процесс их изготовления и замены.

Формула изобретения

Устройство для изготовления стеклянных микооинструментов, содержашее механ лзм за5 кпепления и подачи заготовки, связанньллл с ллеханллзмом поворота, блок нагрева и отчезаI Im заготовки, снабженньлй узлом пегули о линия температуры, механизм вытягивания заготовки, выполненный в виде функцллональио

10 связанных цилиндра и подпружиненного по плня, .лпкроскоп., укрепленный на тоехкооодпнатном столике, систему подачи воздуха, источник проходящего света, о т л и ч à Io.п е ос я тем, что, с целью обеспечения IIonI-.I пен15 ньлх удобств эксплуатации, производительности труда и качества изделий. оно с,- абже о фотодатчиком инфракрасного излучения. б. ol . лтагоева и отрезания заготовки вьлполнетл в л чде обращенного шарнира. а в его электппчс20 скую схему введены ключ и rî1IîãîâüIII э,"мент с регулируемым уровнем срабать ванл", причем выход фотодатчика инфракоасного излучения подключен ко входу порогового элемента, ключ размеплен в пепи питания узла

25 регулирования температуры II соединен с выходом порогового элемента, цплиндо механизма вытягивания заготовки снабжен оег лп;емыми по сечению каналами, связывало гимн рабочую полость цилиндра с атмосфепой. сп30 стема подачи воздуха оснащена хлеханизмом пеоемегцения по тре л взаимно перпендллтпляпньлм направлениям, а механизм поворота в-полнен с гнездом для закпеплення источника проходящего света и отверстием для освеп!е35 ния рабочей зоны.

Источники информации, принятые во в. имание при экспе тпзе изобретения:

l. Фонбпюн П. «Методы микпоманип;гля40 пии». М., Иностранная литература. 1951, с. 19

2. Хохлов А. М. и др., Приборы для изготовления микроинструментов, Сб. «Аппаратура для культивирования и исследования жи45 вотных и растительных клеток», Пущино, 1974, с. 43.

Жгол7о/л а

Составитель Л. Шарова

Редактор И. Астафьева Техред Т. Добровольская Корректор Т. Добровольская

Заказ 1113)13 Изд, Ко 416 Тираж 582 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2