CN106975866B - 一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射性籽源制备设备技术领域，具体涉及一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，包括机械手组件、换向组件、导轨及底座；所述导轨原点对称设置在底座上；所述机械手组件连接在导轨上；所述换向组件设置在机械手组件之间；本发明所述的换向组件与机械手组件配合可以解决放射性籽源自动化生产过程中一端焊接好的钛管的倒头换向难题，与现有的技术相比较本发明倒头换向过程更加简单可靠操作的成功率更高且装置的制造成本更低，在调试完成后就可以稳定的完成加工操作，对环境的适应性强。

Description

一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置

技术领域

本发明涉及放射性籽源制备设备技术领域，具体涉及一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置。

背景技术

放射性籽源治疗恶性肿瘤是将微型放射源植入肿瘤内或肿瘤浸润的组织中，通过微型放射源发出持续低能量的γ射线，使肿瘤组织遭受最大程度的杀伤，而正常组织不损伤或仅有微小损伤的近距离放射治疗技术。现阶段放射性籽源的生产大多采用手工操作，首先焊接好钛管的一端然后在密闭的铅箱中向一端焊接好的钛管加入放射性源芯最后在将另一端进行焊接。采用手工焊接缺点很多：焊接速度慢而籽源又具有放射性所以操作人员所受的辐射剂量较大虽有密闭的铅箱等装置防护，但是仍会对操作人员造成辐射伤害；手工焊接存在较大的偶然性，产品的质量只能完全依赖操作人员的经验进行判断段，产品质量稳定性较低，而且手工焊接生产效率低成本高，不能满足市场的巨大需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明目的为了解决放射性籽源生产自动化程度低的问题，放射性籽源自动化生产过程中的主要难点就是如何精确无损的夹取钛管和稳定高效的实现一端焊接好的钛管的倒头换向，发明提供了一种用于放射性籽源钛管夹取及倒头换向的装置。

(二)技术方案

一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，包括机械手组件、换向组件、导轨及底座；所述导轨原点对称设置在底座上；所述机械手组件连接在导轨上；所述换向组件设置在机械手组件之间；所述换向组件包括转盘支架、内侧旋转盘、外侧固定盘、转盘底座、联轴器、转盘轴承、转盘驱动电机；所述转盘底座设置在转盘支架顶部；所述外侧固定盘固定在转盘底座一侧；所述内侧旋转盘和其上固定的转盘轴承嵌套在外侧固定盘内；所述外侧固定盘外壁上设置有两个锥形孔且其关于外侧固定盘的圆心对称；所述内侧旋转盘通过联轴器与转盘驱动电机相连接；所述内侧旋转盘上设置有钛管孔。

优选的，所述导轨包括竖直滑台和水平滑台，水平滑台设置在导轨上，竖直滑台垂直滑动连接水平滑台；所述机械手组件通过连接板连接竖直滑台。导轨可以对机械手组件进行机械定位，实现机械手组件的多向移动，提高装置的定位精度及稳定性。

优选的，所述机械手组件包括固定夹头、移动夹头、移动夹头连接块、弹簧、固定块、连杆、凸轮、后挡板、夹头驱动电机；所述凸轮和后挡板设置在夹头驱动电机顶部，后档板位于凸轮后侧；所述后档板通过连杆连接固定块；所述固定块固接夹头驱动电机顶部；所述连杆穿过固定块，并通过弹簧连接移动夹头连接块；所述移动夹头设置在移动夹头连接块上；所述固定夹头连接固定块；所述固定夹头和移动夹头对应设置有钛管夹槽。

优选的，所述连杆的数量大于或等于两根，保证在其移动过程中不会发生转动，提高机械手组件的稳定性。

优选的，所述外侧固定盘内设置有转盘固定螺孔，通过螺母竖直的固定在转盘底座上，保证外侧固定盘紧固连接转盘底座。

优选的，所述锥形孔的最小直径是钛管直径1.1倍；所述钛管孔在初始状态时位于锥形孔的正下方，保证落到锥形孔的钛管能够顺利的进入到钛管孔中。

优选的，所述内侧旋转盘设置在外侧固定盘内，两者共圆心，内侧旋转盘的外径比外侧固定盘的内径小1mm，既可以保证内侧固定盘可以自由转动又可以保证钛管在内侧旋转盘转动到下方锥形孔之前不会掉出。

优选的，所述底座为一块具有螺孔的钢板，在装置调试完成后导轨和转盘支架全部通过螺母固定在底座上，保证装置的定位稳定。

优选的，还包括控制器，控制器与导轨、夹头驱动电机及转盘驱动电机电路连接，控制启停，实现机械手组件的夹放和其在导轨上的前后上下移动、及换向组件的转动。

(三)有益效果

1、本发明所述的换向组件与机械手组件配合可以解决放射性籽源自动化生产过程中一端焊接好的钛管的倒头换向难题，与现有的技术相比较本发明倒头换向过程更加简单可靠操作的成功率更高且装置的制造成本更低。

2、本发明所述的机械手组件结构简单使用寿命更长，性能更加稳定抗干扰性能好，能够稳定无损的实现钛管的夹取和释放。

3、本发明所述的机械手组件不仅可以用来夹取释放钛管，还可用在后续钛管的焊接工位用来固定钛管。

4、本发明所述的放射性籽源钛管夹取释放及倒头换向的装置在调试完成后就可以稳定的完成加工操作，对环境的适应性强。

5、本发明所述的放射性籽源钛管夹取释放及倒头换向的装置其控制器只需要控制电机的转动，控制系统更加简单可靠。

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，保护一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的机械手组件示意图；

图3为本发明的换向组件结构示意图；

图4为本发明的换向组件的外侧固定盘结构示意图；

图5为本发明的换向组件的内侧旋转盘结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-机械手组件，2-换向组件，3-导轨，4-底座，101-固定夹头，102-移动夹头，103-移动夹头连接块，104-弹簧，105-固定块，106-连杆，107-凸轮，108-后挡板，109-夹头驱动电机，201-转盘支架，202-内侧旋转盘，203-外侧固定盘，204-底座，205-锥形孔，206-联轴器，207-轴承，208-转盘驱动电机，209-钛管孔，210-轴承孔，211-转盘固定螺孔。

具体实施方式

下面将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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1、图2、图3、图4、图5，一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，包括机械手组件1、换向组件2、导轨3及底座4。导轨3原点对称安装在底座4上；机械手组件1通过螺母连接在导轨3上；换向组件2设置在机械手组件1之间。

导轨3包括竖直滑台和水平滑台，具体的，采用台湾上银公司型号为KK4001C和KK8610C模组，水平滑台设置在底座4上，竖直滑台垂直滑动连接水平滑台；机械手组件1通过连接板连接竖直滑台。导轨3可以对机械手组件1进行机械定位，实现机械手组件1的多向移动，提高装置的定位精度及稳定性，具体的，选用的模组包括支承轨道、滑座、滚珠丝杠、位移驱动电机。滑座沿支承轨道来回移动，滚珠丝杠可以转动。位移驱动电机通过联轴器和滚珠丝杠连接，机械手组件通过螺钉固定在滑座上。启动位移驱动电机，使其开始转动，带动滚珠丝杠转动，滑座沿着滚珠丝杠的滚道产生相对运动，把滚珠丝杠回转运动转化为滑座沿支承轨道的直线运动，而水平滑台上的滑座在运动的同时带动其上固定的机械手组件1发生相应的运动，即水平滑台实现机械手组件1前后移动，竖直滑台实现机械手组件1上下移动。

机械手组件1包括固定夹头101、移动夹头102、移动夹头连接块103、弹簧104、固定块105、连杆106、凸轮107、后挡板108、夹头驱动电机109；凸轮107和后挡板108设置在夹头驱动电机109顶部，后档板108位于凸轮107后侧；后档板108通过连杆106连接固定块105，具体的，连杆106的数量大于或等于两根，保证在其移动过程中不会发生转动，提高机械手组件1的稳定性；连杆106穿过固定块105，并通过弹簧104连接移动夹头连接块103；移动夹头102设置在移动夹头连接块103上；固定夹头101连接固定块105；固定夹头101和移动夹头102对应设置有钛管夹槽，用于夹持钛管。

换向组件2包括转盘支架201、内侧旋转盘202、外侧固定盘203、转盘底座204、联轴器206、转盘轴承207、转盘驱动电机208；转盘底座204设置在转盘支架201顶部；外侧固定盘203固定在转盘底座204一侧，具体的，外侧固定盘203内设置有转盘固定螺孔211，利用螺母竖直的固定在转盘底座204上，保证外侧固定盘203紧固连接转盘底座204；内侧旋转盘202和其上固定的转盘轴承207嵌套在外侧固定盘203外部，外侧固定盘203内设置有外侧转盘固定螺孔211；外侧固定盘203外壁上开有两个锥形孔205且其关于外侧固定盘203的圆心对称，内侧旋转盘202通过联轴器206与转盘驱动电机208相连接，内侧旋转盘202上设置有钛管孔209，具体的，锥形孔205的最小直径是钛管直径1.1倍；钛管孔209在初始状态时位于锥形孔205的正下方，保证落到锥形孔205的钛管能够顺利的进入到钛管孔209中；内侧旋转盘202设置在外侧固定盘203内，两者共圆心，内侧旋转盘202的外径比外侧固定盘203的内径小1mm，既可以保证内侧固定盘可以自由转动又可以保证钛管在内侧旋转盘202转动到下方的锥形孔205之前不会掉出。

底座4是一块带有螺孔的钢板，在装置调试完成后导轨3和换向组件2均通过螺母固定在底座4上，保证装置的定位稳定。

本发明在工作时实现钛管的夹取及倒头换向，具体的，机械手组件1初始状态时在弹簧104弹力的作用下，固定夹头和移动夹头处于夹紧状态。当驱动电机109带动凸轮107转动，后挡板108及其上的连杆106带动移动夹头102发生周期性移动，实现对钛管的夹取与释放，具体的，驱动电机109转动使得凸轮107的长轴侧推动后挡板108向后移动从而带动连杆106并使其上的移动夹头102运动使得钛管夹头打开；驱动电机109继续转动使得凸轮108的短边和后挡板108接触，则在弹簧104弹力的作用下钛管夹头闭合使得机械手组件1夹住钛管焊接好的一端，此时钛管焊接好的一端在上方。机械手组件1在导轨3上移动使得钛管处于外侧固定转盘206上部的锥形孔205的正上方，之后机械手组件1释放钛管，钛管通过锥形孔205进入到内侧旋转盘202的钛管孔209中，此时钛管焊接好的一端仍然在上方。转盘驱动电机210转动，通过联轴器206带动内侧旋转盘202旋转180度，使得其内的钛管通过外侧固定转盘206的下部的锥形孔205落出，进而被另一个机械手组件1夹住，此时焊接好的一端在下方。

在另一个实施例里，一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置还包括控制器，控制器与导轨3、夹头驱动电机及转盘驱动电机电路连接，控制启停，实现机械手组件1的夹放和其在导轨3上的前后上下移动、及换向组件2的转动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，包括机械手组件、换向组件、导轨及底座，其特征在于：所述导轨原点对称设置在底座上；所述机械手组件连接在导轨上；所述换向组件设置在机械手组件之间；所述换向组件包括转盘支架、内侧旋转盘、外侧固定盘、转盘底座、联轴器、转盘轴承、转盘驱动电机；所述转盘底座设置在转盘支架顶部；所述外侧固定盘固定在转盘底座一侧；所述内侧旋转盘和其上固定的转盘轴承嵌套在外侧固定盘内；所述外侧固定盘外壁上设置有两个锥形孔且其关于外侧固定盘的圆心对称；所述内侧旋转盘通过联轴器与转盘驱动电机相连接；所述内侧旋转盘上设置有钛管孔。

2.根据权利要求1所述的一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，其特征在于：所述导轨包括竖直滑台和水平滑台，水平滑台设置在导轨上，竖直滑台垂直滑动连接水平滑台；所述机械手组件通过连接板连接竖直滑台。

3.根据权利要求1所述的一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，其特征在于：所述机械手组件包括固定夹头、移动夹头、移动夹头连接块、弹簧、固定块、连杆、凸轮、后挡板、夹头驱动电机；所述凸轮和后挡板设置在夹头驱动电机顶部，后档板位于凸轮后侧；所述后档板通过连杆连接固定块；所述固定块固接夹头驱动电机顶部；所述连杆穿过固定块，并通过弹簧连接移动夹头连接块；所述移动夹头设置在移动夹头连接块上；所述固定夹头连接固定块；所述固定夹头和移动夹头对应设置有钛管夹槽。

4.根据权利要求3所述的一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，其特征在于：所述连杆的数量大于或等于两根。

5.根据权利要求1所述的一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，其特征在于：所述外侧固定盘内设置有转盘固定螺孔，通过螺母竖直的固定在转盘底座上。

6.根据权利要求1所述的一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，其特征在于：所述锥形孔的最小直径是钛管直径1.1倍；所述钛管孔在初始状态时位于锥形孔的正下方。

7.根据权利要求1所述的一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，其特征在于：所述内侧旋转盘设置在外侧固定盘内，两者共圆心，内侧旋转盘的外径比外侧固定盘的内径小1mm。

8.根据权利要求1所述的一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，其特征在于：所述底座为一块具有螺孔的钢板。

9.根据权利要求1所述的一种放射性籽源钛管的夹取释放及倒头换向装置，其特征在于：还包括控制器，控制器与导轨、夹头驱动电机及转盘驱动电机电路连接。