行波管收集极的装配装置及其收集极的装配方法
【专利摘要】本发明公开了一种行波管收集极的装配装置及其装配方法，该装置包括机架（1），安装在机架（1）上的真空泵（2）、电机（3）和电路控制系统，安装在机架（1）上表面的法兰（14），安装在法兰（14）上的高精度直线式滚珠型滑台（4），安装在机架（1）上表面环氧板上的高精度滚珠丝杆（5），高精度直线式滚珠型滑台（4）上安装有高频感应线圈（6），高精度滚珠丝杆（5）下端与电机（3）相连，高频感应线圈（6）与高频感应加热电源（7）相连，高精度滚珠丝杆（5）上安装有气动三爪固定卡盘（8）。该装配装置结构设计合理，操作方便，自动化程度高，可防止氧化，装配精度高，合格率高，取得了突破性的成果。
【专利说明】行波管收集极的装配装置及其收集极的装配方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种收集极的装配装置及其收集极的装配方法。
【背景技术】
[0002]电子注在完成同微波场的相互作用后从慢波电路射出，最后打在收集极上。为了提高行波管的总效率，可以采用降压收集极。收集极是行波管的重要组成部件。收集极主要包括收集极外筒和收集极芯，由于为了保证收集极的稳定性，需要收集极芯牢固的装配在收集极外筒内，现有技术中尚没有很好的可以用于装配行波管收集极的装置和合格率高、装配精度高的装配方法。
[0003]因此，很有必要在现有技术的基础之上设计研发一种结构设计合理，操作方便，可以高精度，保证装配合格率的收集极装配装置及其装配方法。
【发明内容】
[0004]发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理，操作方便，自动化程度高，尤其是可以高精度，保证装配合格率的收集极装配装置及其装配方法。采用本发明的装置可以使收集极芯稳固的固定在收集极外筒内，并且装配过程中不会出现氧化现象，合格率高，取得了突破性的成果。
[0005]技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案如下：
一种行波管收集极的装配装置，它包括：机架，安装在机架上的真空泵、电机和电路控制系统，安装在机架上表面的法兰，安装在法兰上的高精度直线式滚珠型滑台，安装在机架上表面环氧板上的高精度滚珠丝杆，所述的高精度直线式滚珠型滑台上安装有高频感应线圈，所述的高精度滚珠丝杆下端与电机相连，高频感应线圈与高频感应加热电源相连，所述的高精度滚珠丝杆上安装有气动三爪固定卡盘；
所述的机架上安装有液压升降机构，所述的液压升降机构的上部上安装有钟罩，钟罩上焊接有法兰，钟罩上的法兰可与法兰之间实现密封，将高精度直线式滚珠型滑台和高精度滚珠丝杆密封在钟罩内；
所述的法兰上连接有抽真空管道，抽真空管道与真空泵相连；
所述的法兰（14)上连接有充气管路，充气管路与气体罐相连。
[0006]作为优选方案，以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的法兰上安装有悬臂式实心轴磁流体密封传动装置。
[0007]作为优选方案，以上所述的行波管收集极的装配装置，抽真空管道上安装有真空计。
[0008]作为优选方案，以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的抽真空管道上安装有电磁阀和泄压阀。
[0009]作为优选方案，以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的钟罩上设有透明观察窗，且钟罩内设置有隔热屏，所述的钟罩上焊接有法兰，钟罩上的法兰与法兰之间采用耐高温氟橡胶O型圈实现密封装配。
[0010]作为优选方案，以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的高精度直线式滚珠型滑台包括包括滚珠丝杆支撑座、安装在滚珠丝杆支撑座上的可滑动平台、安装在可滑动平台内的滚珠丝杆和滚珠丝杆的直线式导轨，滚珠丝杆支撑座两侧边上均安装有调节螺丝，通过旋转调节螺丝可以推动滚珠丝杆移动，从而带动可滑动平台移动，实现对可滑动平台微调，满足上部的收集极芯和下部的收集极外筒精确对准，并且可滑动平台上安装有止动螺丝，调整好位置后用于固定。
[0011]高精度直线式滚珠型滑台可以对收集极工件模具的位置进行微调整，保证装配的精确度。配合高精度滚珠丝杆，滚珠丝杠可将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时具高精度、可逆性和高效率等特点。
作为优选方案，以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的充气管路上安装有截止阀和充气阀。
[0012]作为优选方案，以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的充气管路上安装有压力表。该表作用是当真空计显示真空压力到> I. OxlO5Pa,泄压阀打开。
[0013]一种行波管收集极的装配方法，其包括以下步骤：
a、接通电源，通过液压升降机构使钟罩上升到适当位置，在高精度直线式滚珠型滑台上安装收集极外筒的工件模具；
b、松开气动三爪固定卡盘，将收集极芯置于气动三爪固定卡盘内，然后使气动三爪固定卡盘自动夹紧收集极芯；
C、打开电机，使气动三爪固定卡盘沿着高精度滚珠丝杆自动下降，将气动三爪固定卡盘内的收集极芯准确套入收集极外筒的工件模具内，然后通过调整高精度直线式滚珠型滑台位置，从而调整收集极外筒的工件模具的位置，使收集极芯在收集极外筒的工件模具内周围间隙均匀；
d、然后通过高精度滚珠丝杆，使气动三爪固定卡盘自动上升至限位位置，自动停止；然后将收集极外筒的工件模具取下换上收集极外筒；
e、通过液压升降机构使钟罩下降和法兰之间实现密封装配；启动真空泵，开始对钟罩内抽真空；待真空度达到IOPa以下时，关闭真空泵，停止抽真空；打开充气阀,对钟罩内充氮气和氢气的混合气体，使真空度在2kPa?4kPa之间；然后再启动真空泵，再次对钟罩内抽真空,待真空度达到IOPa以下时，关闭真空泵，停止抽真空；然后再次打开充气阀,对钟罩内充氮气和氢气的混合气体，使真空度在2kPa?4kPa之间；
f、打开高频感应加热电源对高频感应线圈进行升温，对位于高频感应线圈内的收集极外筒进行加热，收集极外筒受热膨胀后，此时打开电机，使气动三爪固定卡盘沿着高精度滚珠丝杆自动下降，使收集极芯准确的放入收集极外筒中，此时，通过气动三爪固定卡盘自动松开收集极芯，使收集极芯落入到受热膨胀的收集极外筒中；
g、打开充气阀，对钟罩内充氮气和氢气的混合气体，对收集极外筒进行冷却，从而使收集极外筒紧固住收集极芯；
h、通过高精度滚珠丝杆升高气动三爪固定卡盘，并通过液压升降机构使钟罩上升，取出装配好的收集极。
[0014]作为优选方案，以上所述的行波管收集极的装配装置，高频感应线圈的加热温度为300~500°C。本明提供的行波管收集极的装配装置，高频感应线圈的加热功率为8. 4KW。
[0015]本发明提供的行波管收集极的装配装置的工作原理为：首先对钟罩内空气进行置换，防止对装配工件，如收集极外筒和收集极芯加热时发生氧化现象，接着对装配工件用中频加热，待被加热工件，如收集极外筒在高温下膨胀以后，被装配工件，如收集极芯自动落入收集极外筒中，此时，再充入氮氢混合气，一方面起到了防止氧化的目的，另一方面对装配好的工件进行冷却，提高了工作效率。
[0016]有益效果：本发明提供的行波管收集极的装配装置与现有技术相比具有以下优占-
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本发明通过大量实验筛选研究，制备出行波管收集极的装配装置及其装配方法，该装配装置，结构设计合理，操作方便，自动化程度高，可以高精度，保证装配合格率，防止氧化。该装配方法，工艺设计合理，可操作性强，可以使收集极芯稳固的固定在收集极外筒内，并且装配过程中不会出现氧化现象，合格率高，克服了现有技术中没有装配收集极的技术缺陷，取得了突破性的成果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图I为本发明所述的行波管收集极的装配装置正视时的结构示意图。
[0018]图2为本发明所述的行波管收集极的装配装置正视时另一种的结构示意图。
[0019]图3为本发明所述的行波管收集极的装配装置侧视时的结构示意图。
[0020]图4为本发明所述的行波管收集极的装配装置侧视时另一种的结构示意图。
[0021]图5为本发明中高精度直线式滚珠型滑台的结构示意图。
[0022]图6为本发明中高精度直线式滚珠型滑台侧面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0024]实施例I
如图I至图6所示，一种行波管收集极的装配装置，它包括：机架（1)，安装在机架（I)上的真空泵（2)、电机（3)和电路控制系统，安装在机架（I)上表面的法兰（14)，安装在法兰
(14)上的高精度直线式滚珠型滑台（4)，安装在机架（I)上表面环氧板上的高精度滚珠丝杆（5)，所述的高精度直线式滚珠型滑台（4)上安装有高频感应线圈（6)，所述的高精度滚珠丝杆（5)下端与电机（3)相连,高频感应线圈（6)与高频感应加热电源（7)相连,所述的高精度滚珠丝杆（5)上安装有气动三爪固定卡盘（8)；
所述的机架（I)上安装有液压升降机构（9)，所述的液压升降机构（9)的上部上安装有钟罩（10)，钟罩（10)上焊接有法兰，钟罩（10)上的法兰可与法兰（14)之间实现密封，将高精度直线式滚珠型滑台（4)和高精度滚珠丝杆（5)密封在钟罩（10)内；
所述的法兰（14 )上连接有抽真空管道（11)，抽真空管道（11)与真空泵（2 )相连；
所述的法兰（14)上连接有充气管路，充气管路与气体罐相连。
[0025]以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的法兰（14)上安装有悬臂式实心轴磁流体密封传动装置。
[0026]以上所述的行波管收集极的装配装置，抽真空管道（11)上安装有真空计、电磁阀(12)和泄压阀（13)。
[0027]以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的钟罩（10)上设有透明观察窗，且钟罩（10)内设置有隔热屏，所述的钟罩（10)上焊接有法兰，钟罩（10)上的法兰与法兰（14)之间采用耐高温氟橡胶O型圈实现密封装配。
[0028]以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的高精度直线式滚珠型滑台（4)包括滚珠丝杆支撑座（4-1)、安装在滚珠丝杆支撑座（4-1)上的可滑动平台（4-2)、安装在可滑动平台（4-2)内的滚珠丝杆（4-3)和滚珠丝杆（4-3)的直线式导轨，滚珠丝杆支撑座（4-1)两侧边上均安装有调节螺丝（4-4)，通过旋转调节螺丝（4-4)可以推动滚珠丝杆（4-3)移动，从而带动滑动平台（4-2 )移动，且可滑动平台（4-2 )上安装有止动螺丝（4-5 )。
[0029]以上所述的行波管收集极的装配装置，所述的充气管路上安装有截止阀，充气阀和压力表，压力表当真空计显示真空压力到> I. 0xl05pa，泄压阀打开，压力可调节。
[0030]实施例2 —种行波管收集极的装配方法，其包括以下步骤：
a、接通电源，通过液压升降机构（9)使钟罩（10)上升到适当位置，在高精度直线式滚珠型滑台（4)上安装收集极外筒的工件模具；
b、松开气动三爪固定卡盘（8)，将收集极芯置于气动三爪固定卡盘（8)内，然后使气动三爪固定卡盘（8)自动夹紧收集极芯；
C、打开电机（3)，使气动三爪固定卡盘（8)沿着高精度滚珠丝杆（5)自动下降，将气动三爪固定卡盘（8)内的收集极芯准确套入收集极外筒的工件模具内，然后通过调整高精度直线式滚珠型滑台（4)位置，从而调整收集极外筒的工件模具的位置，使收集极芯在收集极外筒的工件模具内周围间隙均匀；
d、然后通过高精度滚珠丝杆（5)，使气动三爪固定卡盘（8)自动上升至限位位置，自动停止；然后将收集极外筒的工件模具取下换上收集极外筒；
e、通过液压升降机构（9)使钟罩（10)下降和法兰（14)之间实现密封装配；启动真空泵
(2)，开始对钟罩（10)内抽真空；待真空度达到IOPa以下时，关闭真空泵（2)，停止抽真空；打开充气阀，对钟罩（10)内充氮气和氢气的混合气体，使真空度在2kPa?4kPa之间；然后再启动真空泵（2)，再次对钟罩（10)内抽真空，待真空度达到IOPa以下时，关闭真空泵（2)，停止抽真空；然后再次打开充气阀，对钟罩（10)内充氮气和氢气的混合气体，使真空度在2kPa?4kPa之间；
f、打开高频感应加热电源（7)对高频感应线圈（6 )进行升温，对位于高频感应线圈（6 )内的收集极外筒进行加热，收集极外筒受热膨胀后，此时打开电机（3)，使气动三爪固定卡盘（8)沿着高精度滚珠丝杆（5)自动下降，使收集极芯准确的放入收集极外筒中，此时，通过气动三爪固定卡盘（8)自动松开收集极芯，使收集极芯落入到受热膨胀的收集极外筒中；
g、打开充气阀，对钟罩（10)内充氮气和氢气的混合气体，对收集极外筒进行冷却，从而使收集极外筒紧固住收集极芯；
h、通过高精度滚珠丝杆（5)升高气动三爪固定卡盘（8 )，并通过液压升降机构（9 )使钟罩（10)上升，取出装配好的收集极。
[0031]以上所述的行波管收集极的装配装置，高频感应线圈（6)的加热温度为300?500。。。
[0032]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种行波管收集极的装配装置，其特征在于，它包括:机架(1)，安装在机架(I)上的真空泵(2)、电机(3)和电路控制系统，安装在机架(I)上表面的法兰(14)，安装在法兰(14)上的高精度直线式滚珠型滑台(4)，安装在机架(I)上表面环氧板上的高精度滚珠丝杆(5)，所述的高精度直线式滚珠型滑台(4)上安装有高频感应线圈(6)，所述的高精度滚珠丝杆(5)下端与电机(3)相连,高频感应线圈(6)与高频感应加热电源(7)相连,所述的高精度滚珠丝杆(5)上安装有气动三爪固定卡盘(8)； 所述的机架(I)上安装有液压升降机构(9)，所述的液压升降机构(9)的上部上安装有钟罩(10)，钟罩(10)上焊接有法兰，钟罩(10)上的法兰可与法兰(14)之间实现密封，将高精度直线式滚珠型滑台(4)和高精度滚珠丝杆(5)密封在钟罩(10)内； 所述的法兰(14 )上连接有抽真空管道(11)，抽真空管道(11)与真空泵(2 )相连； 所述的法兰(14)上连接有充气管路，充气管路与气体罐相连。
2.根据权利要求1所述的行波管收集极的装配装置，其特征在于，所述的法兰(14)上安装有悬臂式实心轴磁流体密封传动装置。
3.根据权利要求1所述的行波管收集极的装配装置，其特征在于，抽真空管道(11)上安装有真空计。
4.根据权利要求1所述的行波管收集极的装配装置，其特征在于，所述的抽真空管道(11)上安装有电磁阀(12)和泄压阀(13)。
5.根据权利要求1所述的行波管收集极的装配装置，其特征在于，所述的钟罩(10)上设有透明观察窗，且钟罩(10)内设置有隔热屏，所述的钟罩(10)上焊接有法兰，钟罩(10)上的法兰与法兰(14)之间采用耐高温氟橡胶O型圈实现密封装配。
6.根据权利要求1所述的行波管收集极的装配装置，其特征在于，所述的高精度直线式滚珠型滑台(4)包括滚珠丝杆支撑座(4-1)、安装在滚珠丝杆支撑座(4-1)上的可滑动平台(4-2 )、安装在可滑动平台(4-2 )内的滚珠丝杆(4-3 )和滚珠丝杆(4-3 )的直线式导轨，滚珠丝杆支撑座(4-1)两侧边上均安装有调节螺丝(4-4 )，通过旋转调节螺丝(4-4 )可以推动滚珠丝杆(4-3)移动，从而带动滑动平台(4-2)移动，且可滑动平台(4-2)上安装有止动螺丝(4-5)。
7.根据权利要求1所述的行波管收集极的装配装置，其特征在于，所述的充气管路上安装有截止阀和充气阀。
8.根据权利要求1所述的行波管收集极的装配装置，其特征在于，所述的充气管路上安装有压力表。
9.一种行波管收集极的装配方法，其特征在于包括以下步骤: a、接通电源，通过液压升降机构(9)使钟罩(10)上升到适当位置，在高精度直线式滚珠型滑台(4)上安装收集极外筒的工件模具； b、松开气动三爪固定卡盘(8)，将收集极芯置于气动三爪固定卡盘(8)内，然后使气动三爪固定卡盘(8)自动夹紧收集极芯； C、打开电机(3)，使气动三爪固定卡盘(8)沿着高精度滚珠丝杆(5)自动下降，将气动三爪固定卡盘(8)内的收集极芯准确套入收集极外筒的工件模具内，然后通过调整高精度直线式滚珠型滑台(4)位置，从而调整收集极外筒的工件模具的位置，使收集极芯在收集极外筒的工件模具内周围间隙均匀； 己、然后通过高精度滚珠丝杆(5),使气动三爪固定卡盘(8)自动上升至限位位置，自动停止；然后将收集极外筒的工件模具取下换上收集极外筒； 6、通过液压升降机构(9)使钟罩(10)下降和法兰(14)之间实现密封装配；启动真空泵(2),开始对钟罩(10)内抽真空；待真空度达到10？3以下时，关闭真空泵(2),停止抽真空；打开充气阀，对钟罩(10)内充氮气和氢气的混合气体，使真空度在2--?4--之间；然后再启动真空泵(2),再次对钟罩(10)内抽真空，待真空度达到停止抽真空；然后再次打开充气阀，对钟罩(10)内充氮气和氢气的混合气体，使真空度在21^？8?4--之间； ？、打开高频感应加热电源(7 )对高频感应线圈(6 )进行升温，对位于高频感应线圈(6 )内的收集极外筒进行加热，收集极外筒受热膨胀后，此时打开电机(3),使气动三爪固定卡盘(8)沿着高精度滚珠丝杆(5)自动下降，使收集极芯准确的放入收集极外筒中，此时，通过气动三爪固定卡盘(8)自动松开收集极芯，使收集极芯落入到受热膨胀的收集极外筒中； 8、打开充气阀，对钟罩(10)内充氮气和氢气的混合气体，对收集极外筒进行冷却，从而使收集极外筒紧固住收集极芯； 匕、通过高精度滚珠丝杆(5 )升高气动三爪固定卡盘(8),并通过液压升降机构(9 )使钟罩(10)上升，取出装配好的收集极。
10.根据权利要求9所述的行波管收集极的装配方法，其特征在于，高频感应线圈(6)的加热温度为300~500。〇。
【文档编号】H01J25/34GK104505324SQ201410755072
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】刘宇荣, 毕诗永, 吕小明, 倪名露, 王大明, 刘斌, 刘国钢, 刘荣荣, 陈凯, 吴亚琴, 梁田, 刘长彪, 叶树兴, 金勇
申请人:南京三乐电子信息产业集团有限公司