一种用于加速管漏水处焊接修补的装置的制作方法

本实用新型属于加速器技术领域，涉及一种用于加速管漏水处焊接修补的装置。

背景技术：

加速器是一种使带电粒子增加速度(动能)的装置，可用于原子核实验、放射性医学、放射性化学、放射性同位素的制造、非破坏性探伤等。加速器的种类很多，主要有回旋加速器、直线加速器、静电加速器、粒子加速器、倍压加速器等。其中，瓦里安直线加速器是目前国际上最先进的放疗专用设备之一，具有满足临床需要的光子线和电子线多档能量组合，不仅可进行常规放疗技术，还可用于图像引导放疗技术、调强放疗技术、快速旋转容积调强技术、动态自适应放疗技术等。

加速管是加速器的关键部件之一，主要作用是将从电子枪注入的电子在微波电场作用下加速到高能，最后打靶产生高能X射线。根据加速电子的方式不同，加速管可分为行波加速管和驻波加速管两种。在瓦里安直线加速器的使用过程中，随着使用时间的增加，其加速管经常会出现局部漏水情况。由于加速管的漏水处难以修补，因此若出现加速管漏水的情况，一般只能直接更换新的加速管，大大增加了成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种易于操作的用于加速管漏水处焊接修补的装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于加速管漏水处焊接修补的装置，该装置包括支架、设置在支架上的工作台、设置在工作台上的加速管夹持单元、与加速管夹持单元相适配的焊接修补单元以及与焊接修补单元电连接的图像识别定位单元，所述的加速管夹持单元包括设置在工作台上的固定夹持机构以及与固定夹持机构相适配的移动夹持机构，将加速管固定在加速管夹持单元中，所述的图像识别定位单元对加速管的漏水处进行定位，之后由焊接修补单元进行焊接修补。

所述的固定夹持机构包括固定座以及设置在固定座上的第一夹持组件，所述的移动夹持机构包括一对并列设置在工作台上的导轨、移动设置在导轨上的移动座、设置在移动座上的第二夹持组件以及与移动座传动连接的移动座驱动组件。移动座驱动组件带动移动座在导轨上移动至预设位置，之后将加速管同时置于第一夹持组件及第二夹持组件中进行夹紧固定。

所述的移动座上沿水平方向开设有螺孔，所述的移动座驱动组件包括与螺孔相适配的螺杆以及与螺杆传动连接的螺杆驱动电机，所述的螺杆通过螺孔贯穿移动座。螺杆驱动电机带动螺杆转动，通过螺杆与螺孔的配合，使移动座沿导轨往复运动。

作为优选的技术方案，所述的螺杆驱动电机固定设置在工作台上。

所述的第一夹持组件及第二夹持组件均包括第一夹爪支架、设置在第一夹爪支架上的第一夹爪、第二夹爪支架、设置在第二夹爪支架上并与第一夹爪相适配的第二夹爪以及与第二夹爪支架传动连接的气缸。第一夹持组件中，第一夹爪支架、第二夹爪支架及气缸均设置在固定座上；第二夹持组件中，第一夹爪支架、第二夹爪支架及气缸均设置在移动座上。

所述的固定座及移动座上均设有滑轨，所述的第二夹爪支架滑动设置在滑轨上。气缸中活塞的伸缩，带动第二夹爪支架沿滑轨往复滑动，将第一夹爪与第二夹爪闭合或分离，实现对加速管的夹紧固定或松开释放。

所述的焊接修补单元包括设置在工作台上的三坐标移动平台、设置在三坐标移动平台上的焊接支架以及设置在焊接支架上的焊接工具。三坐标移动平台能够带动焊接工具在X向、Y向、Z向自由移动，使焊接工具能够对加速管漏水处进行焊接修补。

所述的焊接工具为焊枪或电烙铁。

所述的图像识别定位单元包括设置在工作台上的摄像机支架、设置在摄像机支架上并与工作台相适配的摄像机以及与摄像机电连接的计算机，该计算机分别与加速管夹持单元、焊接修补单元电连接。摄像机对整个工作台进行拍摄，并将图像实时传送至计算机的显示器上；将加速管夹持固定在加速管夹持单元中，通过鼠标的操作，在显示器上选定加速管漏水处的区域，即人工选定焊接点，并通过计算机的分析处理得到焊接点的具体位置坐标，之后将具体位置坐标发送至焊接修补单元，三坐标移动平台根据收到的位置信息，将焊接工具移动至加速管漏水处。

采用所述的装置对加速管漏水处进行焊接修补的方法具体包括以下步骤：

1)将加速管固定在加速管夹持单元中，并对加速管的漏水处进行清洁；

2)将焊接剂涂抹在加速管的漏水处；

3)利用图像识别定位单元对加速管的漏水处进行定位，并将加速管漏水处的位置信息发送至焊接修补单元；

4)焊接修补单元对加速管的漏水处进行焊接修补。

步骤1)中，所述的清洁过程为：先用酒精对加速管的漏水处进行清洗，之后用无纺纱布将加速管的漏水处擦干即可。

步骤2)中，所述的焊接剂包括以下组分及重量份含量：钛粉45-55份、钛合金粉30-40份以及铜粉10-20份。该焊接剂能够耐高温，有效保证了加速管的工作稳定性和使用寿命。

焊接完成后，再用酒精及无纺纱布对焊接处进行清洁。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)能够实现对加速管漏水处的焊接修补，操作简单，焊接准确可靠，对于加速管局部漏水情况，可通过装置进行快速修补堵漏，避免了加速管的更换浪费，降低了成本；

2)通过图像识别定位单元对加速管的漏水处进行识别及定位，便于焊接修补单元准确实施焊接修补工作，无论加速管上任何位置发生漏水，均能够通过自动焊接的方式进行焊接修补，灵活性好，避免了手工焊接的复杂操作；

3)利用耐高温的焊接剂对加速管的漏水处进行焊接修补，不仅焊接牢靠，且有效保证了加速管在后续使用过程中的稳定性及使用寿命。

附图说明

图1为实施例1中装置的整体结构示意图；

图2为实施例1中加速管夹持单元的俯视结构示意图；

图3为实施例1中移动夹持机构的结构示意图；

图中标记说明：

1—支架、2—工作台、3—加速管、4—固定座、5—导轨、6—移动座、7—螺杆、8—螺杆驱动电机、9—螺孔、10—第一夹爪支架、11—第一夹爪、12—第二夹爪支架、13—第二夹爪、14—气缸、15—三坐标移动平台、16—焊接工具、17—摄像机支架、18—摄像机、19—焊接支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1所示的一种用于加速管漏水处焊接修补的装置，该装置包括支架1、设置在支架1上的工作台2、设置在工作台2上的加速管夹持单元、与加速管夹持单元相适配的焊接修补单元以及与焊接修补单元电连接的图像识别定位单元，如图2所示，加速管夹持单元包括设置在工作台2上的固定夹持机构以及与固定夹持机构相适配的移动夹持机构，将加速管3固定在加速管夹持单元中，图像识别定位单元对加速管3的漏水处进行定位，之后由焊接修补单元进行焊接修补。

其中，固定夹持机构包括固定座4以及设置在固定座4上的第一夹持组件，移动夹持机构包括一对并列设置在工作台2上的导轨5、移动设置在导轨5上的移动座6、设置在移动座6上的第二夹持组件以及与移动座6传动连接的移动座驱动组件。

如图3所示，移动座6上沿水平方向开设有螺孔9，移动座驱动组件包括与螺孔9相适配的螺杆7以及与螺杆7传动连接的螺杆驱动电机8，螺杆7通过螺孔9贯穿移动座6。第一夹持组件及第二夹持组件均包括第一夹爪支架10、设置在第一夹爪支架10上的第一夹爪11、第二夹爪支架12、设置在第二夹爪支架12上并与第一夹爪11相适配的第二夹爪13以及与第二夹爪支架12传动连接的气缸14。固定座4及移动座6上均设有滑轨，第二夹爪支架12滑动设置在滑轨上。

焊接修补单元包括设置在工作台2上的三坐标移动平台15、设置在三坐标移动平台15上的焊接支架19以及设置在焊接支架19上的焊接工具16。焊接工具16为焊枪。

图像识别定位单元包括设置在工作台2上的摄像机支架17、设置在摄像机支架17上并与工作台2相适配的摄像机18以及与摄像机18电连接的计算机，该计算机分别与加速管夹持单元、焊接修补单元电连接。

采用上述装置对加速管漏水处进行焊接修补的方法具体包括以下步骤：

1)将加速管3固定在加速管夹持单元中，并对加速管3的漏水处进行清洁；

2)将焊接剂涂抹在加速管3的漏水处，其中，焊接剂包括以下组分及重量份含量：钛粉50份、钛合金粉35份以及铜粉15份；

3)利用图像识别定位单元对加速管3的漏水处进行定位，并将加速管3漏水处的位置信息发送至焊接修补单元；

4)焊接修补单元对加速管3的漏水处进行焊接修补。

实施例2：

本实施例中，焊接工具16为电烙铁，焊接剂包括以下组分及重量份含量：钛粉45份、钛合金粉40份以及铜粉10份，其余同实施例1。

实施例3：

本实施例中，焊接剂包括以下组分及重量份含量：钛粉55份、钛合金粉30份以及铜粉20份，其余同实施例1。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。