CN1326395A - 焊接方法和设备 - Google Patents

Abstract

在一种焊接方法适于用作短距放射治疗蚀囊(100)的许多端部敞开管子中的每一个管子的一端封闭,将每个管子装入夹具(52)内,然后将它送至焊接台(80)上,并将其一端焊接封闭,最后将它从夹具(52)卸下。在转台(50)的周边上可设置多个夹具,每个夹具在第一工作台上接纳一个管子,然后送到焊接台(80),焊接后再送到卸料台(90)排出。上述管子可通过擒纵机构(40)逐个装入上述夹具内。本发明还涉及实施上述方法所用的设备。

Description

焊接方法和设备

本发明涉及一种焊接方法和设备，更具体地说，涉及一种自动焊接用于短距放射治疗的管子的方法和设备。

在治疗各种癌症特别是前列腺癌中，已症明一种称为短距放射治疗的方法是有效的。在短距放射治疗时，将一种含有放射性物质的小蚀囊植入肿瘤内或肿瘤附近。

图7示出一种常用于治疗前列腺癌并被称为“籽源”的蚀囊或者说小容器的样式。蚀囊100具有一根置入空心钛管104内的涂有碘的放射性同位素例如I-125的银棒102。也可以用涂有放射性磺的树脂球代替上述的银棒102。完整的蚀囊100的宽度约为1.0mm，其长度约为4.5mm。上述蚀囊或者说籽源可单个地植入患者体内，也可以插入医疗缝合材料或者说缝线中，然后将其插入前列腺内并留在其内部。

植入每个患者体内的蚀囊的数目主要根据所要求的治疗方案而变化，通常要植入50-100个部位，上述蚀囊通常是手工制作的，然后用手工操作的焊接方法将管子的端部封闭。显然，手工为每位患者制作这么大量的蚀囊要花很多时间，且成本较高。

按照本发明的第一方面，提出一种自动焊接方法，使适于用作短距放射治疗蚀囊的许多端部敞开管子中的每一个管子的一端封闭，该方法包含如下的反复进行的步骤：将每个管子装入夹具中；将装有管子的夹具移送到焊接台上；将上述管子的一端焊接使之封闭；和从上述夹具卸下已焊好的管子。

采用上述方法，可以较快地焊接大量的管子。

上述的将每个管子装入夹具的步骤最好还包含如下步骤：使每个管子在供料管中沿特定的方向排列，然后从供料管将每个管子供到上述的夹具内。一旦管子在供料管内沿特定取向排列，就可以沿所需的取向供入到夹具内。这就可省去手工检取管子并使之定向排列的操作。

由于上述管子用于制造短距放射治疗的籽源，所以它们具有适合于短距放射治疗植入的尺寸，例如：长约几个毫米，宽约1个毫米。上述管子通常比制成的短距放射治疗籽源稍长一些，因为通常管子的一些材料要用于焊接封口。

焊接封闭管子的一端最好是通过将管子的材料熔化而实现，即以熔化的材料构成管子的端部封口，最好是不需要外加材料来焊接。

管子的另一敞开端将在装入放射性物质后再行封闭。

一般而言，要焊接的管子是从一段长管上切下的，这样切下的管子将是任意取向的。按照本发明的方法，管子在供料管中按一定的方向排列，而使每个管子准备好供入夹具中。最佳的方法是使管子摇动以使它们在供料管内按定向排列。

可采用各种方法控制每个管子供入夹具的工步。例如，可用机械手逐个拾取每个管子然后置于夹具内。本发明的方法最好包含如下步骤：使管子在垂直供料管内一个叠一个一端接一端地排列起来；使约束件推压供料管内最下面倒数第二个管子的侧壁，阴止它向下移动；和松开供料管内最下面的管子使之单独地供入夹具内。由于上述的制动件推压最下面倒数第二个管子，这就使所有上部的管子固定在适当位置上，从而可使最下面的管子单个地松开而落下。这个管子松脱后，最好使阻挡件移入位于供料管内的管子下面的挡料位置，而上述的制动件则回缩，以便使供料管内的管子下落，并由阻挡件挡住最下面的管子。然后，上述制动件再向前推压新的最下面倒数第二个管子的侧壁，如此重复进行上述供料作业。

在最佳实施例中，夹具接纳一个管子，将该管子送到焊接台上，焊接后卸下管子，上述的夹具是沿封闭环路运行的。

采取夹具沿封闭环路运行的措施有利于实现焊接过程自动化。要焊接的管子按特定取向供入夹具中，然后将管子送到焊接台进行焊接，焊好的管子最好从焊接台送到卸料台排出。由于夹具沿一封闭环路运行，故它可返回其原始位置，然后再重复上述程序。

也可以只采用一个夹具，但设备的生产率低，因为一次只能对单一的管子进行作业。所以，最好设置多个上述的夹具，这就可提高生产率。

显然，每个管子的端部的焊接要在高温下进行，以便使管子的金属熔化。在这样高的温度下，可能对焊接过程中夹持管子的部件造成损伤，尤其是在重复进行焊接作业的情况下更易如此。可以采取一些冷却措施来减少上述的损伤。但是，在最佳实施例的方法中，多个夹具是依序通过焊接台的，多个夹具中的每一个夹具都在其他夹具移动通过焊接台时的后续的焊接作业之间得到冷却，这就可保证每个夹具在夹持管子进行焊接后，在下一次夹持待焊接的管子之前已冷却下来。这就减小了夹具受热损坏的危险。

可以采用许多可能的方法使每个夹具移动通过焊接台。例如，可沿一条轨道单独地驱动每个夹具。但是，在最佳实施例的方法中，每个夹具安装在一个转台的周边上。通常可以在夹具的转动路线上的相继部位上设置接料台、焊接台和卸料台。在设置多个夹具的场合下，全部夹具都安装在上述的转台上，其优点是结构简单，因为只需要设置一个单一的传动机构。

夹具可以具有一个例如管子可从供料管落入其内并在焊接过程中充分限制管子运动的空腔。但是，夹具在接纳和卸下管子时最好处于打开状态，而且至少在焊接管子的过程中处于牢固夹持管子的关闭状态。这种结构有助于实施接料和卸料工步，并在焊接过程中正确地夹持管子。

夹具可以在除了接纳和卸下管子之外的所有时间内都处于关闭状态。但是，这种方法最好是在夹具处于焊接台位置时从打开状态移动到关闭状态。因此，最好在焊接台上设置一种可使夹具产生关闭动作的机构，而不是将这种机构设置成为夹具本身的一部分。这就可有利地简化夹具的结构，这对于例如通过转台使夹具从一个操作台运行至另一个操作台的情况是特别有利的。

从另一方面看，本发明提供了一种自动焊接方法使适于用作短距放射性治疗蚀囊的许多端部敞开管子中的每个管子的一端封闭，该方法含有如下的反复进行的步骤：将每个管子单独地供入处于打开状态的夹具中；将处于打开状态的该夹具送到焊接台位置；借助于设置在焊接台上的夹具作动机构使上述夹具关闭，以牢牢夹住管子；和焊接管子的一端，使之封闭。上述的夹具作动机构最好不随夹具运行，而是设置在焊接台的固定位置上。

夹具有一个底部以防止管子在输送过程中向下移动。但是，这不是必需的，上述的方法最好是能使管子在夹具运行过程中可在一个滑板上滑动。其已发现，与预料的相反，管子的下端不会由于沿滑板滑动而损坏。

因此，只要管子的长度相等，其上端就会总是处在滑板之上的同一高度上。如果焊机也固定在一个适当的位置上，管子的上端与焊枪之间的距离将保持恒定，这就可保证管子处于正确的焊接位置上。因此，强烈地提出，在本发明的最佳实施例中所用的许多管子应当具有均等的长度。

可以通过拔出的方法将焊好的管子(又称为“容器”)从夹具中取出，这一步骤可通过手工进行或设置另一个机构来进行。但是，最好是在上述的滑板上设置一个切口区，让管子通过滑板而落下，使上述焊好的管子通过其重力而脱离夹具。因此，最佳实施例的方法是将焊好的管子运至滑板上设有切口区的卸料位置，使焊好的管子可通过上述切口区而落下。

上述的夹具可以具有多种形式，只要能正确夹住管子就行。例如，可采用一种可吹胀的套环来夹持管子，这种套环通常是紧缩的，当需要它夹紧管子时可吹气胀大。但是，本发明所用的夹具最好是成对夹片式的，该对夹片受到偏压而处于打开状态，它也可以有选择地关闭。这就可在夹片处于其打开状态时将管子置入夹具中。夹片处于打开状态时，它们之间的间隙是较宽的，故有利于管子的插入。这也可通过打开夹片而卸去管子。

对于上述夹片本身，也可具有使它们包住管子而紧密关闭的机构。例如，可使螺线管或气动气缸的端部与一个夹片相连接，那么，就可以打开或(例如在焊接台上)关闭夹片。但是，如上所述，最好在焊接台上设置一个夹具作动机构以关闭夹片。这就简化了夹片的结构。而且，在设置多组夹片的情况下，只需设置一个夹具作动机构，而不必为每一组夹片设置一个夹具作动机构。

在最佳实施例的方法中，所用夹具的形式是一种可滑动地安装在夹具支架的滑槽内的滑块，该滑块受到固定在上述滑块与上述夹具支架之间的弹性件(例如压缩弹簧)的向外偏压。这种结构的优点在于，可通过克服上述偏压而推动滑块使夹具紧紧关闭，而且可通过螺线管或气缸来实现这种关闭。

上述滑块最好是通过穿过该滑块并与夹具支架相接合的螺栓支承在夹具支架上，该滑块受到弹性件的向外偏压，上述螺栓克服上述的弹性偏压将滑块保持在夹具支架上，因此形成了可借助于拧紧或拧松上述螺栓而改变的打开状态。当滑块处于其打开状态时，它受到偏压而离开滑槽，故使滑块与滑槽之间的间隙处于一个最大值。在这个位置上，管子最好是松松地夹在夹具中，可以通过拧紧或拧松上述螺栓来改变上述的间隙，以便例如容纳较粗或较细的管子，这在制造不同类型的蚀囊时是必需的。

上述的滑块与滑槽之间的间隙是重要的，因为该间隙的大小必须大到足以使管子容易进入夹具，又要小到足以保证能按照要求夹住管子。具体地说，夹具夹持管子必须要保证在夹具包围管子紧密关闭时管子正好处于正确的焊接位置。上述的间隙可通过在滑块与滑槽之间插入一个已知厚度的量规并上紧螺栓直到夹具刚好与量规接触的方法来调节，但是，这种方法是麻烦的，并且不能保证螺栓不会上得过紧。因此，最好是在上述滑槽内设置一个调节螺钉，该调节螺钉规定了拧紧上述螺栓而不能超越的位置。这就可保证正确地调节滑块与滑槽之间的间隙。

提出设置调节螺钉以保证正确设定滑块与滑槽的间隙也应看作是本发明的优点，因此，按照本发明的又一方面提出了一种自动焊接方法，适于用作短距放射治疗蚀囊的许多端部敞开管子中的每一个管子的一端封闭，该方法包含如下的反复进行的步骤：将管子供入安装在夹具支架上的夹具内；将该管子送过焊接台将其一端焊接封闭之；和将焊好的管子卸下，上述的夹具以滑块的结构方式可滑动地安装在夹具支架的滑槽内，并借助于穿过该滑块且与上述夹具支架相接合的螺栓支承在上述夹具支架上，上述滑块受到在它与上述夹具支架之间作动的弹性件的向外偏压，上述螺栓克服上述的弹性偏压力而将滑块保持在夹具支架上，从而用于限定滑块的打开状态，上述滑块的打开状态可通过拧紧或拧松上述螺栓而改变，其中，在上述滑槽内设置一个调节螺钉，以规定越过后螺栓不能拧紧的位置。

由于焊接管子时夹具要夹住管子，所以夹具必需用具有足够耐热性的材料来制造。上述的夹具或者说每个夹具最好用Elkonite合金制成。这种材料是一种钨-铜合金，它具有良好的耐热性，但比钨本身容易加工。

上述的夹具支架例如转台最好也用Elkonite合金制成。

本发明还涉及用于实施如上所述的对适用于制造短距放射治疗用的蚀囊的许多端部敞开的管子中的每一个管子的一端进行焊接使之封闭的方法的设备。

下面仅通过实例并参看附图说明本发明的最佳实施例，附图中：

图1是自动焊管机的最佳实施例的总体透视图；

图2是供料管和擒纵机构的放大透视图；

图3是擒纵机构的透视图；

图4是转台的透视图；

图5是转台的分解放大透视图；

图6是台板和滑板的透视图；和

图7是短距放射治疗用的蚀囊或者说籽源的剖视图。

图1示出自动焊管机10的最佳实施例的总体透视图。用于制造蚀囊的钛管的宽度约1mm，其长度约为6.5mm。将上述管子置入振动漏斗20的料缸22内。漏斗20的振动可使管子呈一定的取向，然后进入重力供料管30，管子通过重力供料管的下端时，便被擒纵机构40挡住。该擒纵机构40每次只允许一个管子通过，而其余的管子则按垂直堆叠的方式保持在供料管30内。由擒纵机构40松开的管子落入大致为圆形的转台机构50的夹具52内。转台50具有4个沿其圆周等距分布的夹具52，每个夹具可夹持一个管子，转台50转动使管子依次通过几个工作台。每一个工作台是转台的夹具52接纳管子的地方，然后，转台50施转90°角两次，将管子送到与焊枪84相连接的焊接台80上，在焊接台80上或其附近设置一个检测器82，当转台50旋转时，检测器82可检测出是否有从转台50上突出直立的管子。上述的焊枪84只在检测器82检测出有管子时才工作。如果检测器82检测到有管子，焊枪84便起动将管子的上端焊封之。一旦开始了焊接过程，便按照预定的焊接程序进行，焊接结束时会返回一个表明该次焊接已经完成的信号。如果焊接过程已开始，但焊接程序未完成，那么该焊接工序便发出一个焊接故障的信号。另一方面，如果探测器82检测出没有管子，那么焊枪84便不起动。然后转台50再转一个90°，将焊接好的管子或者说容器送到卸料台90并由此排出。上述的自动焊机10的工作由控制装置控制，在最佳实施例中，上述控制装置是一种Allen Bradley PLC5/11可编程逻辑控制机，所用软件是Allen Bradley公司供应的RS Logix软件。

下面将较详细地说明焊管机的各种部件。振动漏斗20的料缸22接纳许多的管子，并将管子向下沿长度方向送至出料槽24。出料槽24的宽度使得每次只允许一个管子通过该槽，所以出料槽24的直径只稍稍大于管子的直径(管子直径约1mm)但比管子长度(约6.5mm)短得多，这就使许多管子形成一个顺列。上述类型的漏斗可从Service工程公司购得。下面还将进一步说明该漏斗。

上述出料槽24的下端与重力供料管30的上端相连接，管子离开出料槽24后便在重力作用下进入供料管30内，供料管30的宽度与出料槽24相同，所以在任何一次只有一个管子可向下通过供料管30。这样，多个管子便在供料管30内形成了一端接一端堆叠的垂直管柱。

另外，上述出料槽和供料管的内表面要做得尽可能平滑，以减小管子与出料槽和供料管之间的摩擦，故也可减小在供料时卡住管子的可能性。

供料管30的下端设置一个擒纵机构40，该机构可保证管子一个接一个地依序离开供料管30。上述擒纵机构40具有一个通常是挡住供料管的管子通道的板件42，所以供料管30最下面的管子靠在板件42上。擒纵机构40还具有一个弹性件44，该弹性件44以足够的力将供料管内最下面倒数第二个管子推压在供料管30的侧壁上以防止该管子在下面的管子移出时向下移动，但施加的力不会大到可损坏管子。

显然，上述管子的壁是很薄的，以便使来自放射性同位素(例如放射性碘)的射线的衰减值最小，上述管壁的厚度最好是0.05mm左右。由于管壁彼此挤压时过大的力可能损坏管子(这显然是不希望的)。因此，上述的弹性件最好是易压缩的弹簧式零件。

板件42和弹性件44由控制装置控制的气缸使其移动。

工作时，擒纵机构40的板件42通常位于堵住供料管30端部的管子通道的位置上。因此，堆叠成列的管柱支承在板件42上而弹性件44将最下面倒数第二个管子推压到供料管30的侧壁上，以防止它移动。然后使板件42移动，让最下面的管子落下。也可以在板件42上开一个与供料管30底部的孔相对准的孔，但是，最好还是采用整个板移离管子通道的方法，以保证最下面的管子可靠地落下。

虽然，当板件42的移动而使最下面的管子从供料管落下时，在堆叠列中的所有其他管子的重量都由被弹性件44推压在供料管30的侧壁上的管子来支承。但是，由于每个管子的质量很小(10mg左右)，故按这种方法支承的总质量还是较小的。

然后，板件42返回到其原先的位置上，弹性件44也缩回。这就可使整列堆叠的管落下，并且再次支承在板件42上。上述的循环每重复一次，便使一个管子从供料管30底部落下。上述的擒纵机构40的工作是由控制装置控制的，而且，在擒纵机构40中有互锁装置防止板件42和弹性件44同时允许管子下落。

紧接擒纵机构40的板件42之下方设有一个漏斗32，该漏斗具有一个贯穿的通道，使管子通过而下落。使用漏斗32的目的是保证精确地导引通过擒纵机构40而离开供料管30的管子，而不是简单地让管子下落。这一点是重要的，因为若管子简单地从转台50的夹具52之上方的一定高度落下，可能会偏离其垂直取向而翻滚，结果使夹具52不能正确地按纳它。

另外，设有探测器46用于探测每一个通过擒纵机构40的管子。如果在本设备工作过程中探测器46在一定时间内未检测到有任何管子通过擒纵机构40，那么控制装置就会发出故障信息，这就使使用者得知出问题的部位。当管子在供料管30的某处被卡住或漏斗20内已没有管子时，很可能会发出上述的故障信息。在上述的每种情况下，操作者都必须察看设备状况。

如上所述，从供料管30落下的每个管子落入位于转台50上的夹具组件52内，在转台50的周边上等距地分布4个上述的夹具组件52。转台50本身是由一个大致是圆形的平板形成的，并且是可转动地安装的，由一个分度马达带动它，转台50每一步旋转90°。转台的板件是用称为Elkonite的钨-铜合金制成的，该合金的熔点比钛高，这是很重要的，因为在焊接过程中每个钛管的规定区域必须至少部分地熔化，以便形成焊缝，这就要在较高的温度下进行。转台50也可以用钨而不是其合金制成，但由于钨的脆性大而且难以加工，因此，用钨制造转台有许多困难。况且，上述的Elkonite合金具有升温较慢而冷却较快的性质，这也是很需要的。

转台50可转动地设置在工作台板70(图6)的上方。从图6可看到，工作台板70的中心区处安装在其上面转动的转台50的部位被去除，以便让分度马达的轴穿过工作台板70并与转台50连接以带动转台50转动。另外，在工作台板70的安装在其上面转动的转台50的部位做出一个可接纳滑板72的孔，该滑板72是用耐磨性好且滑动性好的材料制成的，在最佳实施例中，它用铝青铜制成。叠盖在工作台板70之一部分上的滑板72其圆周绝大部分是连续的，但在一个部位上设有一个切口74。设置该切口74的目的将在下面说明。

每个夹具组件52具有一个接纳在台板54的滑槽58内的滑块56，从图4和5可清楚地看出，两个夹具组件52位于台板54的第一直径的两端，而另两个夹具组件则安装在垂直于上述第一直径的直径的两端。每个滑块56安装在导杆60上以便可在滑槽58内滑动而径向地移向和移离台板的中心。滑块56由两个平行于台板直径且穿过滑块并与台板上的孔接合的螺栓62安装就位。弹簧64绕在螺栓62上并置于滑槽58与滑块56之间，以使滑块56向外偏压并使其与螺栓头相接触。

滑块56的面对滑槽58的端面与滑槽58的面对滑块56的端面是互相隔开的，滑块56的端面与滑槽58的端面之间的空间构成上述管子落入的区域。为了调节管子落入的区域的尺寸，可向着弹簧64而拧紧螺栓62(减小上述区域的尺寸)或拧松螺栓62，而使弹簧64向外推动滑块(增大上述区域的尺寸)。

在组装转台50的过程中，要上紧螺栓62以调整夹具52内的间隙。为此，可将一个已知厚度的量规置入夹具内，并拧紧夹具直至正好与量规接触为止。但是，此方法是麻烦的，而且不精确。为了保证正确地调节夹具内的间隙，在滑槽58内设置一个螺丝66，以保证螺栓62不会拧紧到越过设定的位置。但是，弹簧64和导杆60要安装成使滑块56仍可越过此点而滑入槽58内，以减小夹具52内的间隙。

滑块56和滑槽58的端面都做出半圆柱形的槽68，该槽68的半径稍稍小于管子的半径。在尽可能地拧紧螺栓62时，便可将滑块56与滑槽58的端面之间的间隙调节到0.5mm左右，该间隙小于管子的宽度。但是，管子很容易被接纳在两个半圆柱形槽68之间，因此槽68与管子外壁之间确实有较大的间隙。

转动转台50时首先将夹持在夹具52内的管子送到焊接台80(该焊接台80与擒纵机构40相距180°)，然后，转台50再转动90°，到达卸料台90。

要注意到，与擒纵机构40相距90°处没有设置工作台，但是，如果工艺需要，也可在此设置一个工作台来进行对制备管子焊缝有用的任何工步。例如，可在此处设置一个吹风机，用于吹去管子端部的碎片。

焊接台80具有一个探测器82、一个焊枪84和一个夹紧气缸86。焊枪84是一支用氩气作为隋性气体的等离子焊枪。通过焊机电源调节装置供入焊枪的电流和氩气。可以沿所有的三维方向调节焊枪的焊头88的位置，以保证焊头正确对准管子的上端。

检测器82检测转台50的夹具52内是否夹有管子，它是应用一种光学测量系统进行检测的，并可向控制装置发出信号。如果检测器82检测出有管子，那么，焊枪84便起动将管子上端焊接封闭之。如果检测器82没有检测出管子，焊枪便不工作。当然，若需要的话，上述检测器82也可设置在前面的(未占用的)工位上。

夹紧气缸86用于关闭转台50的夹具52。当夹具52位于焊接台80的位置时，夹紧气缸86的活塞便沿水平方向向转台50的中心移动。当活塞这样移动时，便对滑块56施加一个力，将它推入滑槽58内，从而夹紧位于滑块56的槽68与槽58的槽68之间的管子，这就保证了管子进行焊接的精确定位，也保证了管子与夹具之间的良好接触，这对于成功的焊接是必需的。上述的夹紧气缸86的工作由控制装置进行控制。

显然，由于滑块56在移动一个很短距离而进入滑槽58后其端面和滑槽58的端面几乎合在一起，所以滑块56要进一步移动就受到限制，因此，当管子被夹住进行焊接时就很不可能被夹具夹碎或其他方式损坏。

转台50再转90°便到达卸料台90。该卸料台90设置在工作台板70的滑板72的切口区74的附近。为转台50转动时，将焊好的管或者说容器送到切口区74之上方的位置上。通常由于管子只是松松地夹在夹具52内，故管子在重力的作用下可从夹具中52落下，并通过上述切口区74而到达排料槽92再向下进入集料箱(未示出)。

有时候，当管子处于上述切口区74上方时不能在其重力的作用下从夹具52落下来。为此，设置了一种卸料机构，该卸料机构是一个垂直安装的气缸94，通过一个弹簧将上述气缸94的活塞偏压在其最上面的位置。活塞的下端与一个卸料头96相连接，当对气缸94内供气时，便向下推动活塞，从而使卸料头96的下表面与管子的上端面接触，这样就能够将管子向下推出夹具52之外而进入排料槽92，从而保证管子可靠地卸落。上述的向气缸94供气的操作也是由控制装置来控制的。

另外，虽然图中未示出，本发明的焊机用塑料安全罩整个地罩住，这种安全罩可减少操作者受伤害(由于焊机的烧灼或由于手指等夹在作动件之间所致)的危险。而且，安全罩可让氩气过量地积集在焊机附近，有利于改善焊接质量。另外，安全罩可保护焊接区不受外界气流干扰，并减少焊机附近的空气污染程序。

上述的安全罩具有多个门，以便在必要时(例如要向漏斗20加入管子时)进入焊机。上述的门带有开关，它可给控制装置发出信号表明是否关好了门，在焊机进行自动作业时，门是必须关好的。

下面说明自动焊管机的操作。

将管子置入振动漏斗20的料缸22内，并通过出料槽24向下进入重力送料管30，进入送料管30的管子形成一个垂直的堆叠管栓，最下面的管子搁置在擒纵机构40的板件42上。转台50的定位要使夹具52对准重力送料管30的漏斗32底部的下方，以便接纳一个从漏斗32下来的管子，并固定在此位置上。夹具52的滑块56由弹簧64向外偏压，所以，此时的滑块56的槽68与滑槽58之间的间隙稍大于管子的横截面，这就有利于管子进入夹具52。

然后，擒纵机构40的弹性件44将堆叠管柱中最下面倒数第二个管子推压在送料管30的侧壁上，然后使擒纵机构40的板件42移动，以便让堆叠管柱中的最下面的管子下落而通过漏斗32并进入夹具52内。用上述方法松开的管子在重力的作用下落入滑块56的槽68与滑槽58的槽68之间的间隙内，直到其下端与转台50下方的滑板72相接触为止。由于管子的长度稍大于转台52的厚度，所以直立的管子的上端高出于转台之上。

然后，擒纵机构40的板件42再返回到其原始位置上，而弹性件44则松开被其推压的管子，该管子便下落并靠在板件42上。

然后使转台转动90°，管子与夹具52一起运转，管子的下端则在滑板72上滑动。由于管子的重量很轻，故当它在滑板72上滑动时，其下端不会被损坏。由于从擒纵机构转90°所至的位置上没有工作台，所以在焊接工艺的这一阶段不进行任何作业。在此期间，转台50固定不动，任擒纵机构40却再次作动，使管子落入第二个夹头组件内。

使转台50再转动90°，第一个管子便到达焊接台80，此时，检测器82检测出它的出现，而第二个管子则移动到没有工作台的位置。

检测出有管子的信号被送至控制装置，控制装置便对焊枪84发出准备焊接的指令。在焊接台80处，控制装置使气缸86起动将第一个管子牢牢夹紧定位在夹具52中，与此同时，将管子上端焊接封闭。焊接之后，释放气缸86内的压力，夹具52因弹簧的作用而返回其原先位置。当然，若夹具52内没有管子(第一个管子到达焊接台80之前会出现这种情况)，那么，检测器82就会向控制装置发出这种信号，焊枪也就不会起动。

显然，在焊接管子上端时，重要的是要使转台50保持固定不动，以保证管子一直在焊枪的下面，在转台固定不动期间，擒纵机构40再次作动，使第三个管子下落到第三个夹具组件52内。

使转台50再转动90°，将已焊接封闭其一端的第一个管子送到卸料台90，此时，管子在其自身重量作用下或被卸料头96轻击后落入排料槽92内。此时第二个管子已到达焊接台80，检测器82测出该管子后，气缸86便关闭夹具52，将第二个管子的上端焊接封闭。此时，第三个管子与夹具52一起运转，但不进行任何工作。在焊接过程中转台50固定不动的同时，擒纵机构40再次作动，使第四个管子落入第四个夹具组件52内。

使转台50再转动90°，此时，第二个管子到达卸料台90，而第三个管子到达焊接台80，第四个管子则到达未设工作台的位置。此时，擒纵机构40再次作动，使一个管子落入最先的现在已空着的夹具组件52内。

焊接作业过程继续进行，每个管子都落入夹具组件52内，运至焊接台80，将其一端焊接封闭，再运至卸料台90并从这里排出。这样，本发明的设备持续而自动地焊接每个钛管的一端将其封闭。

完成一个管子的焊接所花的时候是该焊接循环中的关键时间，它取决于如何使焊机快速地工作。目前，焊成一个管子大约需花3秒钟，转台50每转动90°约需花2秒钟，每一个转动90°的步骤都送一个焊好的管子到卸料台90。这样，生产率大约是每小时焊600个管子或者说容器。

要注意，虽然焊枪84在每个循环中都工作，但每个夹具52只在每第四个循环才夹持一个待焊的管子。这就可使制造转台50的材料的耐热性能比总是在同一部位夹持待焊管子的情况所需的耐热性能低一些。具体来说，转台50可以用钨合金来制造而不是用钨本身来制造。

用上述工艺方法焊接的钛管或者说容器被收集到集料箱内。经过目视检验之后，合格的管子内装入合适的放射性同位素例如涂有放射性碘的银棒或树脂球。然后，将上述蚀囊的另一端焊接封闭之。目前，上述的检验、装入放射性物质和焊接的工步都是人工进行的。但是，很显然，即使上述的步骤都是人工完成，本发明的自动焊接封闭管子的第一端的工艺方法也可显著减少制造蚀囊的工作量和所花的工时。而且，自动焊接方法可使焊接管子的质量比手工焊接更均匀一致。

Claims (24)

1.  一种自动焊接方法，使适于用作短距放射治疗蚀囊的许多端部敞开管子中的每个管子的一端封闭，该方法包含如下的反复进行的步骤：

将每个管子装入夹具中；

将置入夹具中的管子送至焊接台；

将上述管子的一端焊接使之封闭；和

将焊好的管子从上述夹具中卸下。

2.  根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的许多端部敞开的管子以连续料流的方式从供料管供给。

3.  根据权利要求2的方法，其特征在于，上述的供料管将管子沿特定的方向供到夹具上。

4.  根据权利要求3的方法，其特征在于，还包含摇动上述的许多管子，使它们在供料管中呈一定的取向排列的步骤。

5.  根据权利要求2-4中任一项的方法，其特征在于，还包含如下步骤：使管子在供料管内按一个叠一个一端接一端的方式排列；将约束件推压在供料管内最下面倒数第二个管子的侧壁上，防止它向下移动；从供料管单独地松开最下面的管子，使之落入夹具内。

6.  根据上述权利要求中任一项的方法，其特征在于，上述的夹具接纳一个管子，将该管子送至焊接台，并在此将其一端焊接，然后将焊好的管子卸下，上述夹具沿一封闭环线运行。

7.  根据权利要求6的方法，其特征在于，设置多个上述的夹具。

8.  根据权利要求7的方法，其特征在于，上述的多个夹具依序移过上述的焊接台，该多个夹具中的每一个夹具在其他夹具移过上述焊接台的同时，便在后续的焊接作业之间得到冷却。

9.  根据上述权利要求中的任一项的方法，其特征在于，上述的夹具安装在呈可转动件结构形式的夹具支架的周边上。

10.  根据上述权利要求中的任一项的方法，其特征在于，上述的夹具在接纳和卸去管子时处于打开状态，而且，至少在焊接管子时处于牢牢地夹住管子的关闭状态。

11.  根据权利要求10的方法，其特征在于，还包含如下步骤：当夹具位于焊接台位置上时，它便从其打开状态移动到关闭状态。

12.  根据权利要求10或11的方法，其特征在于，上述的夹具呈一对夹片的结构形式，该对夹片被偏置于打开位置，并可有选择地关闭。

13.  根据权利要求10-12中任一项的方法，其特征在于，上述的夹具以滑块的结构形式可滑动地安装在夹具支架的凹槽内，上述滑块受到保持在它与夹具支架之间的弹性件的向外偏压。

14.  根据权利要求13的方法，其特征在于，上述的滑块借助于穿过它并与上述夹具支架相接合的螺栓保持在上述的夹具支架上，该滑块由弹性装置向外偏压，上述螺栓克服上述的弹性偏压力而将滑块保持在夹具支架上，从而用于限定可通过拧紧或拧松上述螺栓而改变的夹具的打开状态。

15.  根据权利要求14的方法，其特征在于，在上述滑槽内设置一个调节螺钉，该调节螺钉规定了越过后螺栓不能被拧紧的位置。

16.  一种自动焊接方法，使适于用作短距放射治疗蚀囊的许多端部敞开管子中的每一个管子的一端封闭，该方法包含如下的反复进行的步骤：将每个管子单独地供到处于打开状态的夹具中；将上述的处于打开状态已装有管子的夹具送到焊接台；通过设置在焊接台上的夹具作动机构使夹具关闭，以牢牢地夹住上述的管子；和焊接上述管子的一端，使之封闭。

17.  根据权利要求16的方法，其特征在于，还包含在运送上述夹具的过程中使管子在滑板上滑动的步骤。

18.  根据权利要求17的方法，其特征在于，还包含如下步骤：将焊好的管子送到上述滑板的具有一个切口区的卸料位置；和使管子通过上述切口区落下。

19.  一种自动焊接方法，使适于用作短距放射治疗蚀囊的许多端部敞开管子中的每一个管子的一端封闭，该方法包含如下的反复进行的步骤：将上述管子供入安装在夹具支架上的夹具中；将管子送过焊接台，在焊接台通过焊接作业将上述管子的一端焊接，使其封闭；卸下焊好的管子，上述的夹具以滑块的结构形式可滑动地安装在夹具支架的滑槽内，并借助于穿过它且与上述夹具支架相接合的螺栓保持在上述夹具支架上，上述滑块受到在它与上述夹具支架之间作动的弹性件的向外偏压，上述的螺栓克服上述的弹性偏压力而将上述滑块保持在夹具支架上，从而用于限定上述滑块的打开状态，该打开状态可通过拧紧或松开螺栓而改变，其中，在上述滑槽内设置一个调节螺钉，以规定越过后螺栓不能被拧紧的位置。

20.  根据上述权利要求中任一项的方法，其特征在于，上述的或每一个夹具用Elkonite合金制成。

21.  根据上述权利要求中任一项的方法，其特征在于，上述的夹具支架用Elkonite合金制成。

22.  用于实施上述权利要求中任一项规定的方法的设备。

23.  一种基本上按参看图1-6所说明的适于焊接用作短距放射治疗蚀囊的管子的端部使之封闭的方法。

24.  一种用于基本上按参看图1-4所说明的适于焊接用作短距放射治疗蚀囊的管子的端部使之封闭的设备。

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