CN102489932B

CN102489932B - 微管倒头重夹装置

Info

Publication number: CN102489932B
Application number: CN201110407476.3A
Authority: CN
Inventors: 林春平; 林玉平; 孙继壮
Original assignee: BEIJING ZHIBOGAOKE BIOLOGY-TECH Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZHIBOGAOKE BIOLOGY-TECH Co Ltd
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2031-12-08
Also published as: CN102489932A

Abstract

本发明公开了一种微管倒头重夹装置，属碘[¹²⁵I]密封籽源制备设备领域。该装置包括：回转鼓支架、回转鼓、摆动气缸、定位装置和两组夹头驱动机构；其中，回转鼓为至少一端开口的圆形中空结构，回转鼓活动设置在回转鼓支架上，摆动气缸与回转鼓连接，能驱动回转鼓在回转鼓支架上进行至少180度的回转；回转鼓内设有能安装定位两个组合夹具的定位装置，回转鼓外面分别相对设置两组夹头驱动机构，每组夹头驱动机构的前端与回转鼓内定位装置上安装的组合夹具底端相对应。其结构简单，操作方便，可自动完成两个组合夹具中微管的倒头及重夹，且倒头时微管的转送路径最短且传送精度高，有效缩短制备的时间，保护人员少受放射性照射的剂量。

Description

微管倒头重夹装置

技术领域

本发明涉及碘[¹²⁵I]密封籽源制备设备领域，尤其涉及一种对制备碘[¹²⁵I]密封籽源的微管倒头重夹的装置。

背景技术

碘[¹²⁵I]密封籽源是一种用于近距离组织间植入的内放射治疗的药品，通过穿刺技术植到实体肿瘤内，能长期不间断的作用于肿瘤。在现有的碘[¹²⁵I]密封籽源的制备领域，钛管的半成品焊接(以下简称冷焊)与成品焊接(以下简称热焊)需要分别焊接钛管的两端，完成碘[¹²⁵I]密封籽源冷焊及热焊是在两个工位分别进行的，要在两个环节之间进行对微管进行倒头操作，目前这个操作是由操作人员靠手工操作来完成的。而无法进行自动化生产，效率低，会造成人力及物力的耗费，并且这种人工操作对钛管倒头完成冷焊及热焊的方式存在因碘[¹²⁵I]密封籽源对操作人员造成辐射剂量过度的问题。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施方式的目的是提供一种微管倒头重夹装置，可解决目前对碘[¹²⁵I]密封籽源冷焊及热焊是在两个工位分别进行的，由人工操作在两个环节之间进行倒头，无法实现自动化，效率低及对操作人员易造成辐射剂量过度的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种微管倒头重夹装置，该装置包括：

回转鼓支架、回转鼓、摆动气缸、定位装置和两组夹头驱动机构；其中，

回转鼓为至少一端开口的圆形中空结构，回转鼓活动设置在回转鼓支架上，摆动气缸与回转鼓连接，能驱动回转鼓在回转鼓支架上进行至少180度的回转；

回转鼓内设有能安装定位两个组合夹具的定位装置，回转鼓外面分别相对设置两组夹头驱动机构，每组夹头驱动机构的前端与回转鼓内定位装置上安装的组合夹具底端相对应。

并且，所述装置还包括：

两个组合夹具，第一组合夹具设置在定位装置内，设置在回转鼓内的上端，第一组合夹具的夹头朝下；

第二组合夹具设置在定位装置内，设置在回转鼓内的下端，第二组合夹具的夹头朝上，第二组合夹具的各夹头分别与第一组合夹具的各夹头一一对应。

并且，所述组合夹具包括：

夹持机构、回转机构、控制装置和外壳；其中，

夹持机构上设有在外部驱动装置驱动下能夹紧或松开的夹头；

回转机构上设有由回转驱动装置驱动能进行回转运动的回转套筒，所述夹持机构设置在所述回转套筒内；

控制装置与回转机构的回转驱动装置连接，用于控制回转机构带动夹持机构回转；

各部件均设置在外壳内，外壳上设有通孔，夹持机构的夹头从外壳的通孔中伸出。

所述夹持机构为三个，回转机构的回转套筒也为三个，三个夹持机构分别设置在回转机构的三个能同步回转的回转套筒内。

并且，所述组合夹具的夹持机构的夹头为三爪夹头，夹持机构还包括：弹簧、顶杆、驱动杆、定位芯柱和回转筒；其中，回转筒为两端开口的中空圆形筒，各部件均设置在回转筒内，三爪夹头设置在回转筒的一端，三爪夹头通过弹簧连接，三爪夹头底端与回转筒内设置的顶杆一端连接，顶杆另一端与回转筒另一端开口处设置的驱动杆连接。

并且，所述夹持机构的三爪夹头内设置定位芯柱。

所述组合夹具的回转机构还包括：轴承、卡圈、第一齿轮、第二齿轮、同步轮、第二轴承、第二卡圈、第二同步轮、第三轴承、第三卡圈、第三同步轮和同步带；其中，

所述回转套筒设置在轴承上，通过卡圈固定；

第二齿轮固定设置在所述回转套筒上，所述回转驱动装置上设置的第一齿轮驱动第二齿轮带动回转套筒在轴承上回转；

同步轮设置在回转套筒上；

第二轴承能设置第二回转套筒，第二回转套筒通过第二卡圈固定；第二同步轮设置在第二轴承上的第二回转套筒上；

第三轴承能设置第三回转套筒，第三回转套筒通过第三卡圈固定；第三同步轮设置在第二轴承上的第三回转套筒上；

同步轮、第二同步轮和第三同步轮通过所述同步带连接。

并且，所述定位装置由多个定位块组成，各定位块的定位面与安装面为偏心状态。

并且，所述两组夹头驱动机构的前端为电磁铁。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的装置，可以在将组合夹具定位到回转鼓内后，通过回转鼓在摆动气缸驱动下回转后，可使一个组合夹具中的一端焊接了的微管，导入另一个组合夹具中，完成了碘[¹²⁵I]密封籽源冷焊及热焊两个环节之间的倒头问题，用自动化运行代替了手工操作，减少了人力及物力的耗费，使多道操作工序可以形成一条自动线，提高了生产速度，减少了操作人员受到辐射剂量。该装置结构简单，操作方便，可以自动化的方式方便对一端焊接后的微管(制备碘[¹²⁵I]密封籽源用微管)进行倒头，从而方便完成另一端的焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的倒头重夹装置的示意图；

图2为本发明实施例提供的倒头重夹装置的组合夹具的示意图；

图3为本发明实施例提供的倒头重夹装置的组合夹具的夹持机构的示意图；

图4为本发明实施例提供的倒头重夹装置的组合夹具的夹持机构的剖面示意图；

图5为本发明实施例提供的倒头重夹装置的组合夹具的回转机构的示意图；

图中各标号对应的部件为：1-回转鼓；2-回转鼓支架；3-摆动气缸；4-定位装置；5-夹头驱动机构；6-组合夹具；

10-外壳；11-通孔；20-回转筒；21-夹头；22-驱动杆；23-顶杆；24-定位芯柱；22-驱动杆；

40-回转驱动装置；41-第一齿轮；42-第二齿轮；43-轴承；44-卡圈；45-回转套筒；46-同步轮；47-第二同步轮；48-第二轴承；49-第二卡圈；410-第二回转套筒；411-同步带；412-第三卡圈；413-第三轴承；414-第三同步套筒；415-第三同步轮。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供一种微管倒头重夹装置，可实现在无人干预条件下对微小零件的松开、释放、倒头并重新定位夹紧等自动化操作，如图1所示，该装置包括：回转鼓支架2、回转鼓1、摆动气缸3、定位装置4、和两组夹头驱动机构5、6；其中，

回转鼓1为至少一端开口的圆形中空结构，回转鼓1活动设置在回转鼓支架2上，摆动气缸3设置在回转鼓支架一端，与回转鼓4连接，能驱动回转鼓1在回转鼓支架2上进行至少180度的回转；

回转鼓1内设有能安装定位两个组合夹具的定位装置4，回转鼓1外面分别相对设置两组夹头驱动机构5，每组夹头驱动机构的前端与回转鼓1内定位装置4上安装的组合夹具7底端相对应。

上述装置还包括两个组合夹具，其中，第一组合夹具设置在定位装置内，设置在回转鼓内的上端，第一组合夹具的夹头朝下；

上述微管倒头重夹装置中，两组夹头驱动机构6、7的前端为电磁铁，每组夹头驱动机构可以针对组合夹具的夹头设置电磁铁的数量，如一个组合夹设有呈一排排列的三个夹头，则每组夹头驱动机构前端也对应设置呈一排排列的三个电磁铁，各电磁铁的前端分别与组合夹具的一个夹头底端的驱动杆相对应。

图2所示是一个组合夹具的结构示意图，该组合夹具可作为微管在各工位间传送的载体，同时也是微管封焊过程中的夹持工具，并可实现微管在封焊过程中的辅助运动，其具体结构包括：夹持机构、回转机构、控制装置和外壳10；其中，

夹持机构上设有可由外部驱动装置(如夹头驱动机构)驱动能夹紧或松开的夹头21；

控制装置分别与夹持机构的驱动装置和回转机构的回转驱动装置连接，用于控制夹持机构的驱动装置驱动夹头夹紧或松开，以及控制回转机构带动夹持机构回转；

外壳10、夹持机构、回转机构和控制装置；其中，外壳10为方形外壳，外壳10顶面上设有通孔12，各部件均设置在外壳内，夹持机构的夹头21从外壳10的通孔11中伸出；

上述夹具中的夹持机构可以为三个，回转机构的回转套筒也为三个，这样三个夹持机构分别设置在回转机构的三个能同步回转的回转套筒内。

如图3、4所示，上述组合夹具中的夹持机构的夹头21为三爪夹头，夹持机构还包括：弹簧、顶杆23、驱动杆22、定位芯柱24和回转筒20；其中，回转筒20为两端开口的中空圆形筒，各部件均设置在回转筒20内，三爪夹头设置在回转筒20的一端，三爪夹头通过弹簧连接，三爪夹头底端与回转筒20内设置的顶杆23一端连接，顶杆23另一端与回转筒20另一端开口处设置的驱动杆22连接；当夹头驱动机构控制驱动杆22向下运动时，则三爪夹头内缩至回转筒内，则三爪夹头管壁的作用下夹紧，反之，夹头驱动机构控制驱动杆向上运动时，则三爪夹头从回转筒内伸出，则三爪夹头在在弹簧力的作用下松开。

上述夹持机构的三爪夹头内设置定位芯柱24，可实现工件(微管)在三爪夹头内精确定位。

上述组合夹具中的夹持机构，当需要松开夹头时，夹头驱动机构的电磁铁电路，电磁铁衔铁推动与三爪夹头经顶杆连接的驱动杆，通过顶杆压缩弹簧，使三爪夹头伸出回转套筒端面，三爪夹头的三个夹爪靠弹性自动张开，实现松开工件(微管)的动作。

当工件(微管)已经落入三爪夹头的三爪之间，需要执行夹紧的动作时，控制信号断开电磁铁的电源，电磁铁衔铁复位，三爪夹头在弹簧的作用下下行，三爪夹头外侧面与回转筒上端的内锥面接触，接触力使三爪夹头向中心收缩从而夹紧工件，三爪夹头的三个夹爪中间的定位芯柱的可实现工件(微管)的轴向精确定位。

如图5所示，上述组合夹具中的回转机构还包括：轴承43、卡圈44、第一齿轮41、第二齿轮42、同步轮46、第二轴承48、第二卡圈49、第二同步轮47、第三轴承413、第三卡圈412、第三同步轮415和同步带411；其中，回转套筒45设置在轴承43上，通过卡圈44固定；第二齿轮42固定设置在所述回转套筒45上，所述回转驱动装置40上设置的第一齿轮41驱动第二齿轮42带动回转套筒45在轴承43上回转，回转驱动装置可采用步进电动机，可选用步进精度为0.01mm的步进电动机；

同步轮46设置在回转套筒45上，同步轮46与第二齿轮42处于同轴状态；

第二轴承49上设置第二回转套筒410，第二回转套筒410通过第二卡圈固定；第二同步轮47设置在第二轴承49上的第二回转套筒410上；

第三轴承413上设置第三回转套筒414，第三回转套筒414通过第三卡圈412固定；第三同步轮415设置在第二轴承413上的第三回转套筒414上；

同步轮46、第二同步轮47和第三同步轮415通过所述同步带411连接，能在同步轮46转动时，通过同步带411带动第二、第三同步轮47、415一起同步转动，从而带动第二回转套筒410及第三回转套筒414转动。

上述组合夹具中的控制装置，其内可以设置回转机构控制单元(如可用单片机实现)；其中，回转机构控制单元与回转机构的回转驱动装置连接，用于控制所述回转驱动装置驱动回转机构带动夹持机构回转。

上述夹具可选用具有一定机械强度并且加工性好的金属材料制造，夹具体中的每个夹头的夹紧、松开动作都可以单独控制。所有夹头在封焊过程中都可以按照激光焊接工艺的特殊要求匀速回转，封焊工序完成自动停止运动。

上述装置中的组合夹具由于设置多个夹头，可以完成0.8mm以下直径的微小金属管的自动控制夹紧、松开，其定位精度高于0.01m，由于各部件均设置在外壳内，具有集成度高，减少了传动环节，保证了传动精度的优点。

上述微管倒头重夹装置的工作步骤如下：

(1)初始状态，在回转鼓内预放一个空载的第一组合夹具；

(2)循环开始，回转鼓回转180度将第一组合夹具1转至上方，使其夹头均向下；

(3)此时从前一工位送来第二组合夹具，其夹头装有若干上端已焊封好的钛管，外围设备将第二组合夹具也推入回转鼓定位、夹紧；

(4)回转鼓再回转180度，将第二组合夹具转至上方，第一组合夹具转至下方，使两个组合夹具对应的夹头上下对准；

(5)在第一组合夹具各夹头已经松开(即夹爪张开)的前提下，控制系统发出指令，由回转鼓外上端设置的一组夹头驱动机构驱动使第二组合夹具的各夹头松开，各工件脱离第二组合夹具，落入第一组合夹具对应的夹头内；

(6)由回转鼓外下端设置的一组夹头驱动机构驱动使第一组合夹具各夹头夹紧，在回转鼓内连续完成了工件(微管)的松开、倒头、夹紧的连续动作。

本发明实施例的微管倒头重夹装置，可进行碘[¹²⁵I]密封籽源冷焊及热焊两个环节的倒头，通过将两个组合夹具安置在回转筒的特定空间内，使两个组合夹具的对应夹头精确对准，从而通过松开、倒头、夹紧等一系列动作完成对微管的倒头重夹动作，而微管只在两个组合夹具相对的夹头的一个微小空间里移动了微小的距离，动作准确可靠。

上述装置的回转鼓部件具有组合夹具运动导向、组合夹具定位、夹紧等功能，具有驱动组合夹具各夹头松开、夹紧工件(微管)的功能，回转鼓由回转鼓支架支撑，回转鼓支架包括前、后支架，前支架可以实现回转鼓一端完全敞开，并绕一个虚拟回转中心稳定回转，后支架内装有轴承及其定位机构，实现回转鼓的定心回转并能承受一定的轴向力。后支架端部装设置摆动气缸，可为回转鼓提供回转的驱动力。

上述装置的回转鼓内对组合夹具进行定位的定位装置由多个定位块构成，各定位块的定位面与安装面设计成偏心状态，定位块均为精密微调，可以显著提高微调精度。本发明包含的“回转鼓”部件具有组合夹具运动导向、夹具体定位、加紧功能，具有驱动组合夹具各夹头松开、夹紧工件的功能，回转鼓由前后支架支撑，前支架可以实现回转鼓一端完全敞开，并饶一个虚拟回转中心稳定回转，后支架内装有轴承及其定位机构，实现回转鼓的定心回转并能承受一定的轴向力。后支架端部装有摆动气缸给回转鼓提供驱动力。

本发明实施例提供的微管倒头重夹装置结构简单，操作方便，可自动完成两个组合夹具中微管的倒头及重夹，并且传递方式转送路径最短，比其它传递方式传送精度高，可有效缩短制备的时间，同时保护工作人员少受放射性照射的剂量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种微管倒头重夹装置，包括回转鼓、回转鼓支架，其中，回转鼓为至少一端开口的圆形中空结构，回转鼓活动设置在回转鼓支架上，其特征在于，该装置还包括：

摆动气缸、定位装置和两组夹头驱动机构；其中，

摆动气缸与所述回转鼓连接，能驱动所述回转鼓在所述回转鼓支架上进行至少180度的回转；

所述回转鼓内设有能安装定位两个组合夹具的定位装置，所述回转鼓外面分别相对设置两组夹头驱动机构，每组夹头驱动机构的前端与回转鼓内定位装置上安装的组合夹具底端相对应。

2.根据权利要求1所述的微管倒头重夹装置，其特征在于，所述装置还包括：

两个组合夹具，第一组合夹具设置在定位装置内，所述第一组合夹具设置在所述回转鼓内的上端，第一组合夹具的夹头朝下；

第二组合夹具设置在定位装置内，所述第二组合夹具设置在所述回转鼓内的下端，第二组合夹具的夹头朝上，第二组合夹具的各夹头分别与第一组合夹具的各夹头一一对应。

3.根据权利要求2所述的微管倒头重夹装置，其特征在于，所述组合夹具包括：

夹持机构、回转机构、控制装置和外壳；其中，

4.根据权利要求3所述的微管倒头重夹装置，其特征在于，所述夹持机构为三个，回转机构的回转套筒也为三个，三个夹持机构分别设置在回转机构的三个能同步回转的回转套筒内。

5.根据权利要求3或4所述的微管倒头重夹装置，其特征在于，所述组合夹具的夹持机构的夹头为三爪夹头，夹持机构还包括：弹簧、顶杆、驱动杆、定位芯柱和回转筒；其中，回转筒为两端开口的中空圆形筒，各部件均设置在回转筒内，三爪夹头设置在回转筒的一端，三爪夹头通过弹簧连接，三爪夹头底端与回转筒内设置的顶杆一端连接，顶杆另一端与回转筒另一端开口处设置的驱动杆连接。

6.根据权利要求5所述的微管倒头重夹装置，其特征在于，所述夹持机构的三爪夹头内设置定位芯柱。

7.根据权利要求3或4所述的微管倒头重夹装置，其特征在于，所述组合夹具的回转机构还包括：轴承、卡圈、第一齿轮、第二齿轮、同步轮、第二轴承、第二卡圈、第二同步轮、第三轴承、第三卡圈、第三同步轮和同步带；其中，

所述回转套筒设置在轴承上，通过卡圈固定；

同步轮设置在回转套筒上；

同步轮、第二同步轮和第三同步轮通过所述同步带连接。

8.根据权利要求1所述的微管倒头重夹装置，其特征在于，所述两组夹头驱动机构的前端为电磁铁。