放射性籽源自动组装设备及使用方法技术

本发明专利技术涉及放射性材料制备技术领域，公开放射性籽源自动组装设备及使用方法，包括机台，籽源包括源壳和内部的放射性核素，机台包括：震动上料盘；第一转运机构，包括机械臂和吸附机构；第二转运机构，包括夹持机构和驱使夹持机构往复运动的线性驱动机构；焊接机构，包括激光焊接枪；充气机构；收料机构，利用上述结构对籽源进行组装时，该设备可将源壳预先端部焊接的过程融合在整个组装过程中，化现有的两个工序为一个工序，并省略工件转运过程，只需一台设备就能快速实现整个籽源的组装，组装过程精炼快捷，显著提高了籽源的组装效率，整个过程完全自动化，提高了操作的安全性。提高了操作的安全性。提高了操作的安全性。

【技术实现步骤摘要】
放射性籽源自动组装设备及使用方法


[0001]本专利技术涉及放射性材料制备
，具体为放射性籽源自动组装设备及使用方法。

技术介绍

[0002]治疗用放射性密封籽源是将放射性核素密封在金属或符合材料中，作为放射源植入人体内。国际上大量的临床试验表明，治疗用放射性密封籽源植入体内后，近距照射某些肿瘤，是一种损伤较少、疗效较好的治疗方法。
[0003]现有技术中，籽源的组装大多为人工操作，需要操作工将放射性核素放入到源壳中，并放入到焊接设备上进行密封焊接，人员会受到长期辐射，造成辐射伤害，还存在品质不稳定且生产效率低等问题。
[0004]基于上述问题，公告号为CN102436860B的中国专利公开医用放射性籽源自动生产设备，该设备包括机身、T向直线运动模组、Z向气动夹紧单元、源壳容器、定位模块、间歇式源壳顶出机构、对心式源壳夹头机构、Z向气动机构、离心导向机构、源芯顶送机构、激光焊机可调光纤耦合镜固定安装模块、X向直线运动模组、气动式源壳卸料收集机构、集成控制系统；上述部分组成了源壳自动下料装夹工位、源芯自动装入源壳工位、激光自动焊接工位和自动卸料工位；机身分上下两层，上层安装Y向直线运动模组、Z向气动夹紧单元、源壳容器、定位模块间歇式源壳顶出机构、离心导向机构、源芯顶送机构、激光焊机可调光纤耦合镜固定安装模块、气动式源壳卸料收集机构，下层安装X向直线运动模组；在X向直线运动模组上安装Z向气动机构；在Z向气动机构上安装对心式源壳夹头机构；源壳自动下料装夹工位中的源壳容器通过定位模块与Z向气动夹紧单元自动定位并锁紧；计算机发出信号，Y向直线运动模组拖动源壳容器芯体移动，Z向气动机构带动对心式源壳夹头机构上升，间歇式源壳顶出机构顶出源壳容器芯体内一端焊好的源壳到对心式源壳夹头机构中，完成源壳的自动装夹；Z向气动机构带动对心式源壳夹头机构下降，X向直线运动模组带动对心式源壳夹头机构运动到源芯自动装入源壳工位，Z向气动机构带动对心式源壳夹头机构上升，离心导向机构启动，源芯沿下料轨道单根进入旋转取料盘，旋转取料盘在水平方向旋转180
°
，源芯顶送机构将源芯自动顶入到源壳内，完成源芯的自动装入源壳内；Z向气动机构带动对心式源壳夹头机构下降，X向直线运动模组带动对心式源壳夹头机构运动到自动焊接工位，Z向气动机构带动对心式源壳夹头机构上升，激光焊机启动，Z向可调光纤耦合镜出光，完成自动焊接；Z向气动机构带动对心式源壳夹头机构下降，X向直线运动模组带动对心式源壳夹头机构运动到自动卸料和收集工位，气动式源壳卸料收集机构启动，取下对心式源壳夹头机构中焊好的源壳(即籽源)放入收集容器中，完成整个过程的自动化生产。
[0005]源壳大多为钛管，在生产时，需要先焊接住源壳的一端，然后将放射性核素放入一端焊死的钛管内，最后将另一端焊死，从而形成一个密封籽源，上述设备在组装前，其源壳的一端均已经预先焊死，上述的整个步骤就是实现将放射性核素放入一端焊死的源壳内然后实现另一端焊死的步骤，故，无法利用上述设备直接实现源壳一端密封—放射性核素置
入—源壳另一端密封的操作步骤，故，生产效率仍有待提高。

技术实现思路

[0006]针对现有的放射性籽源生产设备需要两个流水线工序才能实现籽源的组装，存在生产效率较低的问题，本专利技术的第一目的在于提供一种独立实现籽源组装的放射性籽源自动组装设备。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：放射性籽源自动组装设备，包括机台，所述籽源包括源壳和内部的放射性核素，其特征在于：所述机台包括：
[0008]震动上料盘，用于将源壳或放射性核素运送至出料口部位；
[0009]第一转运机构，包括机械臂和吸附机构，所述吸附机构用于吸取或释放源壳和放射性核素，所述机械臂运载所述吸附机构用于将处于出料口部位的源壳或放射性核素转运至第二转运机构处；
[0010]第二转运机构，包括夹持机构和驱使夹持机构往复运动的线性驱动机构，所述夹持机构用于夹持所述源壳或者夹着源壳接收所述放射性核素，且所述夹持机构可进行翻转作业；
[0011]焊接机构，包括激光焊接枪，当线性驱动机构驱使夹持机构夹着源壳运送至激光焊接枪的焊接位后，激光焊接枪对源壳的端部进行封口焊接；
[0012]充气机构，包括充气管以及与充气管连接的惰性气源，在源壳装载放射性核素且移动至焊接位时，充气管向源壳开口处喷射惰性气体；
[0013]收料机构，包括收料筒，当线性驱动机构驱使夹持机构运送至收料筒上方时，释放籽源进入收料筒。
[0014]根据上述方案，两个独立的震动上料盘通过震动依次将源壳和放射性核素运送至出料口部位，机械臂转动至震动上料盘处利用吸附机构先后将源壳和放射性核素吸附，机械臂转动至夹持机构处，机械臂先释放源壳，夹持机构吸附源壳并在线性驱动机构驱动下移动至焊接位，激光焊接枪发射激光对源壳一端进行焊接，接着夹持机构翻转180度并在线性驱动机构驱动下移动至初始位置，机械臂释放核素进入源壳内，夹持机构在线性驱动机构驱动下再次移动至焊接位，充气管向源壳开口处喷射惰性气体，激光焊接枪对源壳端部进行焊接完成组装，夹持机构移动至收料机构处，释放源壳进入收料筒内，夹持机构移动至初始位置，完成一个籽源的组装，该组装过程相较于对比文件记载的现有技术，将源壳预先端部焊接的过程融合在整个组装过程中，化两个工序为一个工序，同时省略了工件转运过程，只需一台设备就能快速实现整个籽源的组装，组装过程精炼快捷，显著提高了籽源的组装效率，整个过程完全自动化，提高了操作的安全性。
[0015]进一步的，吸附机构包括安装块以及固定在安装块上的两吸料管，两吸料管分别连接有两个独立的气泵，安装块固定于一旋转机构的转动部件上，所述旋转机构通过第一升降部件可沿机械臂竖直升降运动。
[0016]根据上述方案，两个独立的吸料管各单独连接一个气泵，可实现源壳和放射性核素的独立吸附或释放，灵活性高，旋转机构通过第一升降部可实现吸附机构的转动和升降，结合机械臂后，吸附机构能够实现X轴—Y轴—Z轴的灵活移动，显著提高了吸附的精度。
[0017]进一步的，旋转机构为旋转气缸或电机，安装块固定于旋转气缸或电机的转轴上。
[0018]根据上述方案，旋转气缸或电机均能够实现其上转轴的转动，以实现安装块上的吸料管的转动。
[0019]进一步的，所述夹持机构配合有一支撑调节机构，支撑调节机构可支撑源壳并调节夹持机构夹持的高度。
[0020]根据上述方案，支撑调节机构可以增加夹持机构的夹持精度，夹持机构可根据需求设置夹持深度。
[0021]进一步的，支撑调节机构包括配合块，竖直弹性伸缩于配合块上的支撑柱，在配合块和支撑柱之间设置有可驱使支撑柱局部伸出配合块上端的弹性件，在吸附机构上设有用于下压源壳的压块。
[0022]根据上述方案，吸料管释放源壳后，支撑柱和松开的夹持机构之间存在供源壳进入的空间，支撑柱能够避免源壳掉落，源壳立在支撑柱上后，压块下压控制源壳的高度，夹持机构夹紧源壳，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.放射性籽源自动组装设备，包括机台，所述籽源包括源壳和内部的放射性核素，其特征在于：所述机台包括：震动上料盘(1)，用于将源壳或放射性核素运送至出料口部位；第一转运机构，包括机械臂(2)和吸附机构，所述吸附机构用于吸取或释放源壳和放射性核素，所述机械臂(2)运载所述吸附机构用于将处于出料口部位的源壳或放射性核素转运至第二转运机构处；第二转运机构，包括夹持机构和驱使夹持机构往复运动的线性驱动机构，所述夹持机构用于夹持所述源壳或者夹着源壳接收所述放射性核素，且所述夹持机构可进行翻转作业；焊接机构，包括激光焊接枪(9)，当线性驱动机构驱使夹持机构夹着源壳运送至激光焊接枪(9)的焊接位后，激光焊接枪(9)对源壳的端部进行封口焊接；充气机构，包括充气管(22)以及与充气管(22)连接的惰性气源，在源壳装载放射性核素且移动至焊接位时，充气管(22)向源壳开口处喷射惰性气体；收料机构，包括收料筒(7)，当线性驱动机构驱使夹持机构运送至收料筒(7)上方时，释放籽源进入收料筒(7)。2.根据权利要求1所述的放射性籽源自动组装设备，其特征在于：吸附机构包括安装块(12)以及固定在安装块(12)上的两吸料管(13)，两吸料管(13)分别连接有两个独立的气泵，安装块(12)固定于一旋转机构的转动部件上，所述旋转机构通过第一升降部件可沿机械臂(2)竖直升降运动。3.根据权利要求2所述的放射性籽源自动组装设备，其特征在于：旋转机构为旋转气缸或电机(11)，安装块(12)固定于旋转气缸或电机(11)的转轴上。4.根据权利要求1所述的放射性籽源自动组装设备，其特征在于：所述夹持机构配合有一支撑调节机构，支撑调节机构可支撑源壳并调节夹持机构夹持的高度。5.根据权利要求4所述的放射性籽源自动组装设备，其特征在于：支撑调节机构包括配合块(18)，竖直弹性伸缩于配合块(18)上的支撑柱(19)，在配合块(18)和支撑柱(19)之间设置有可驱使支撑柱(19)局部伸出配合块(18)上端的弹性件，在吸附机构上设有用于下压源壳的压块(14)。6.根据权利要求5所述的放射性籽源自动组装设备，其特征在于：在机台上设置有避免在夹持机构移动时支撑柱(19)与源壳发生摩擦的让位机构，让位机构包括设置于机台上的第二升降部件，配合块(18)受第二升降部件驱动进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓贝，
申请(专利权)人：何晓贝，
类型：发明
国别省市：