醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置及其檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，包括機(jī)架，安裝在機(jī)架上的上料機(jī)構(gòu)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)，安裝在X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上并沿x方向移動(dòng)的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)，以及與上料機(jī)構(gòu)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)連接的遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還公開了一種基于該檢測裝置的檢測方法。通過本發(fā)明公開的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置及其檢測方法對放射源進(jìn)行檢測，上料、分選、傳動(dòng)、檢測、收料過程全線自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化，減少操作人員的介入，降低操作人員受輻射劑量；通過電子顯微鏡和計(jì)算機(jī)配合來完成對放射源的檢測，能夠?qū)Ψ派渥言春阜舛丝谶M(jìn)行360°全方位無死角檢測，提高了檢測精確度，也提高了檢測效率。
【專利說明】
醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于材料檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種醫(yī)用放射性材料檢測技術(shù)，具體涉及一種醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]放射性籽源廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、材料科學(xué)領(lǐng)域，其中醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，主要表現(xiàn)為腫瘤的診斷與治療。近年來最常用的醫(yī)用放射性籽源有碘-125(1-125)、鈀-103(Pd-103)、磷-32(P-32)、金-198(Au-198)等。其中1-125籽源進(jìn)行前列腺近距離治療技術(shù)在歐、美等國家已得到廣泛應(yīng)用，顯示出了重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效應(yīng)。1-125籽源主要通過物理方法將125I核素吸附于銀或鈀上作為源芯，而后焊封于鈦金屬管內(nèi)，制成4.5X0.8mm的微型籽源。
[0003]對于醫(yī)用放射性籽源而言，尺寸精度要求高，特別是需要進(jìn)行對焊封端口的毛刺和形狀進(jìn)行精確的控制?，F(xiàn)有醫(yī)用放射性籽源制造行業(yè)對放射性籽源的外形控制都需要采用全方位的方式對所有放射性籽源進(jìn)行檢驗(yàn)，來剔除有毛刺或焊封形狀不規(guī)范的不合格品O
[0004]目前，醫(yī)用放射性籽源生成大多是采用人工檢測，通過人工手動(dòng)配合電子顯微鏡對放射性籽源進(jìn)行近距離操作來完成。而人工檢測時(shí)，需要依次經(jīng)過移動(dòng)放射性籽源至電子顯微鏡-配合電子顯微鏡檢測放射性籽源-分選放射性籽源分別放入合格區(qū)和不合格區(qū)等一系列工序動(dòng)作。人工檢測主要存在以下缺陷:(I)操作人員手工近距離操作放射性，所受的輻射劑量較大，易對操作人員造成輻射傷害；(2)極大限制了檢測的速度，導(dǎo)致檢測效率低下，就必須配備大量的人員同時(shí)進(jìn)行檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對放射性籽源焊封端口進(jìn)行全方位無死角、提高檢測精度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無人化全自動(dòng)可視化檢測和篩選，提高檢測效率，降低作業(yè)人員所受輻射劑量。
[0006]本發(fā)明的另一目的旨在提供一種基于上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置的放射性籽源檢測方法。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明提供了一種醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，包括機(jī)架，安裝在機(jī)架上的上料機(jī)構(gòu)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)，安裝在X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上并沿X方向移動(dòng)的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)，以及與上料機(jī)構(gòu)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)連接的遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu);上料機(jī)構(gòu)用于將放射性籽源自動(dòng)傳送至便于Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)夾頭夾取的夾料臺(tái);X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于將Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)從夾料位置送至檢測機(jī)構(gòu)所在位置，由檢測機(jī)構(gòu)對放射性籽進(jìn)行檢測;Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于通過氣動(dòng)夾頭夾緊放射性籽源，帶動(dòng)夾持放射性籽源的氣動(dòng)夾頭實(shí)現(xiàn)沿Z方向移動(dòng)以及在水平面內(nèi)360°旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)檢測機(jī)構(gòu)對放射性籽源的全方位檢測;檢測機(jī)構(gòu)用于對放射性籽源進(jìn)行檢測，將檢測后的產(chǎn)品放入收料單元;收料單元分為合格產(chǎn)品區(qū)和不合格產(chǎn)品區(qū)。這里所涉及的檢測與檢測機(jī)構(gòu)的具體類型有關(guān)，例如可以采用電子顯微鏡對放射性籽源的外形進(jìn)行檢測。通過本發(fā)明提供的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，可以通過上述上料機(jī)構(gòu)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)的配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，降低對操作人員可能帶來的輻射;并實(shí)現(xiàn)對放射性籽源的全方位檢測，提高檢測效率。為了進(jìn)一步提高工作效率，合格產(chǎn)品區(qū)位于檢測機(jī)構(gòu)附近，檢測合格的產(chǎn)品可以直接放入合格產(chǎn)品區(qū)。
[0009]上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，上料機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)盤、送料槽和分選單元。通過上料機(jī)構(gòu)的振動(dòng)盤將放射性籽源經(jīng)送料槽送至分選單元;分選單元將放射性籽源單根傳送至便于Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)夾頭夾取的夾料臺(tái)。
[0010]上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，振動(dòng)盤的盤體內(nèi)側(cè)周壁設(shè)置有沿圓周方向的螺旋導(dǎo)軌;螺旋導(dǎo)軌末端作為振動(dòng)盤的出口，與送料槽的入口連通。螺旋導(dǎo)軌能夠?qū)崿F(xiàn)放射性籽源的有序?qū)蚣八统觥?br>[0011]上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，送料槽可以實(shí)現(xiàn)放射性籽源的定向移動(dòng)。當(dāng)送料槽向下傾斜，與水平方向成一夾角時(shí)，不需要額外設(shè)備，能夠使放射性籽源在自身重力作用下通過送料槽至夾料臺(tái)。送料槽可以采用排布緊密的長扭簧實(shí)現(xiàn)。
[0012]上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，分選單元包括安裝在第一支架上的分料氣缸;第一支架設(shè)置有送料槽穿過的通道，通道延伸至位于第一支架尾部的夾料臺(tái)；分料氣缸控制閥延伸至通道并抵住送料槽;第一支架固定在底座上。通過分料氣缸能夠控制放射性籽源單根送至夾料臺(tái)。為了保證每次只有一根放射性籽源送至夾料臺(tái)，第一支架設(shè)置有通道的部分以及夾料臺(tái)上表面為透明結(jié)構(gòu)，分選單元進(jìn)一步包括安裝在第一支架上的第一光電傳感器;第一光電傳感器與分料氣缸電連接。利用夾料臺(tái)上有無放射性籽源時(shí)的反射光強(qiáng)度不同，第一光電傳感器將夾料臺(tái)反射的光線轉(zhuǎn)換成電信號發(fā)送給出分料氣缸，控制分料氣缸的啟停，實(shí)現(xiàn)對放射性籽源的單根傳送。當(dāng)啟動(dòng)分料氣缸時(shí)，分料氣缸控制閥松開，使送料槽內(nèi)的一根放射性籽源進(jìn)入夾料臺(tái)，接著分料氣缸關(guān)閉，分料氣缸控制閥抵住送料槽。為了便于氣動(dòng)夾頭夾取物料，夾料臺(tái)一端通過連接軸與底座連接，夾料臺(tái)在平料氣缸的控制下沿連接軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至夾料臺(tái)一側(cè)延伸出的臺(tái)階與送料槽出口齊平時(shí)，第一支架與夾料臺(tái)之間形成的凹槽便于接收沿送料槽傳送的放射性籽源。放射性籽源進(jìn)入凹槽后，夾料臺(tái)在平料氣缸的控制下沿連接軸反向旋轉(zhuǎn)至水平方向，便于氣動(dòng)夾頭夾取放射性籽源。
[0013]上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在X方向的移動(dòng)。X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由無桿氣缸驅(qū)動(dòng)的滑座以及與滑座滑動(dòng)配合的滑軌;滑軌和無桿氣缸沿X方向安裝在第二支架上，且無桿氣缸位于兩條平行滑軌之間?；M(jìn)一步安裝在無桿氣缸上，無桿氣缸活塞內(nèi)安裝的磁體帶動(dòng)滑座設(shè)置的磁體沿X方向移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)安裝在滑座上的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿滑軌運(yùn)行。為了保證為了配合放射性籽源的夾取、檢測、放料等工作流程，第二支架沿滑軌走向設(shè)置有三個(gè)第二光電傳感器;三個(gè)第二光電傳感器位于滑軌上方或者下方，并與夾料臺(tái)、合格產(chǎn)品區(qū)、不合格產(chǎn)品區(qū)三個(gè)位置對應(yīng)。第二光電傳感器與無桿氣缸電連接;與第一光電傳感器的工作原理相似，根據(jù)第二光電傳感器發(fā)送的檢測信號實(shí)現(xiàn)對無桿氣缸啟停的控制，從而實(shí)現(xiàn)對Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位置的確定。
[0014]上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于通過氣動(dòng)夾頭夾緊放射性籽源，帶動(dòng)夾持放射性籽源的氣動(dòng)夾頭實(shí)現(xiàn)沿Z方向移動(dòng)以及在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)夾頭、夾具氣缸、升降氣缸和步進(jìn)電機(jī);升降氣缸安裝在滑座上;夾具氣缸上端轉(zhuǎn)軸穿過升降氣缸與安裝在升降氣缸上端的步進(jìn)電機(jī)輸出端連接，夾具氣缸下端為氣動(dòng)夾頭。氣動(dòng)夾頭在夾具氣缸的作用下，能夠?qū)崿F(xiàn)夾緊或張開動(dòng)作，從而夾緊或松開放射性籽源。升降氣缸可以帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭上升或者下降，從而使氣動(dòng)夾頭下降至夾料處夾持放射性籽源或者使氣動(dòng)夾頭下降至檢測機(jī)構(gòu)的位置。步進(jìn)電機(jī)能夠帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)360°旋轉(zhuǎn)，完成對放射性籽源的全方位檢測。
[0015]上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，檢測機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)對放射性籽源的檢測。檢測機(jī)構(gòu)可以根據(jù)需要選擇合適的測量設(shè)備。本發(fā)明中主要是對放射性籽源的外形進(jìn)行檢測，因此，檢測機(jī)構(gòu)主要包括用于測量形貌的電子顯微鏡及電子顯微鏡固定單元；電子顯微鏡固定單元包括設(shè)置有固定軸的底座和夾持臂;夾持臂的一端在固定軸上，另一端安裝電子顯微鏡。電子顯微鏡在Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合下，對放射性籽源進(jìn)行全方位自動(dòng)檢測，并把獲取的圖像信號傳遞給遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu)。夾持臂一端通過調(diào)節(jié)螺釘安裝在固定軸上，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對夾持臂的緊固安裝，而且可以實(shí)現(xiàn)對夾持臂在固定軸上位置的調(diào)節(jié)；夾持臂安裝電子顯微鏡的一端同樣設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘，以實(shí)現(xiàn)電子顯微鏡相對于夾持臂位置的調(diào)節(jié)，便于對放射性籽源檢測。
[0016]上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu)為設(shè)置有顯示器的計(jì)算機(jī)，用于顯示測試圖像以及發(fā)送控制指令。操作人員通過計(jì)算機(jī)的人機(jī)操作界面發(fā)送操作控制指令給上料機(jī)構(gòu)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)等，實(shí)現(xiàn)對各機(jī)構(gòu)的控制。由電子顯微鏡獲得的放射性籽源形貌檢測數(shù)據(jù)信號傳遞個(gè)計(jì)算機(jī)，并在顯示器上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示;然后操作人員根據(jù)顯示結(jié)果，通過計(jì)算機(jī)的人機(jī)操作界面控制Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以設(shè)定速率在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°完成對放射性籽源的全方位檢測。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測方法，使用上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，該檢測方法包括以下步驟:
[0018]步驟I，自動(dòng)上料:將待檢測的放射性籽源裝入振動(dòng)盤，啟動(dòng)振動(dòng)盤，振動(dòng)盤開始振動(dòng)，將放射性籽源調(diào)整好位置和方向，有序地沿振動(dòng)盤送至送料槽；
[0019]步驟2，出料:送料槽將整齊有序地放射性籽源送至分選單元，由分選單元控制放射源單根沿送料槽送至夾料臺(tái)；
[0020]步驟3，傳動(dòng):X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)水平移動(dòng)至夾料臺(tái)，氣動(dòng)夾頭夾緊放射性籽源后，X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)再將Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)水平移動(dòng)至檢測機(jī)構(gòu)所在的檢測工位；
[0021 ]步驟4，檢測:Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭沿垂直方向移動(dòng)至放射性籽源一端對準(zhǔn)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測，停留設(shè)定時(shí)間后，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭以設(shè)定速率水平旋轉(zhuǎn)，對放射性籽源進(jìn)行全方位檢測；
[0022]步驟5，收料:檢測完畢后，若產(chǎn)品合格，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品投入到合格產(chǎn)品區(qū)；如果產(chǎn)品不合格，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品投入到不合格產(chǎn)品區(qū)。
[0023]通過上述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測方法，通過上料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料，通過X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化傳動(dòng)以及帶動(dòng)放射性籽源實(shí)現(xiàn)水平360°旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對放射性籽源的自動(dòng)化檢測及全方位檢測。
[0024]本發(fā)明提供的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置及其檢測方法具有以下有益效果:
[0025]1、通過上料機(jī)構(gòu)的振動(dòng)盤、送料槽和分選單元，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)上料，而且能夠控制放射性籽源單根送至夾料臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對微小放射性籽源的單根檢測；
[0026]2、在X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，能夠使夾持有放射性籽源的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定向移動(dòng)；進(jìn)一步通過設(shè)置的第二光電傳感器配合，能夠使夾持有放射性籽源的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在設(shè)定的夾料臺(tái)、合格產(chǎn)品區(qū)、不合格產(chǎn)品區(qū)等位置停留，完成相應(yīng)操作；
[0027]3、在Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使用夾具氣缸，可以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)夾頭對放射性籽源的夾緊或松開；在升降氣缸帶動(dòng)下，可以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)夾頭在垂直方向上的移動(dòng)，從而調(diào)整氣動(dòng)夾頭在垂直方向的位置;在步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下，可以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)夾頭在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對放射性籽源的360°全方位檢測，提高檢測精確度；
[0028]4、上料機(jī)構(gòu)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)均與遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)對上述機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程控制，減少工作人員對檢測的介入，從而降低對工作人員的輻射；
[0029]5、分料氣缸、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行或動(dòng)作均通過氣動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)，易于實(shí)現(xiàn)，而且其運(yùn)行成本較低，便于推廣應(yīng)用；
[0030]6、通過將上述檢測裝置安裝在鉛屏蔽工作箱中，能夠?qū)崿F(xiàn)對放射性籽源的全線自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化;進(jìn)一步通過對檢測后放射性籽源的篩選，提高了檢測效率。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹；顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖所示實(shí)施例得到其它的實(shí)施例及其附圖。
[0032]圖1是本發(fā)明實(shí)施例醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置的主視圖。
[0033]圖2是本發(fā)明實(shí)施例醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置左視圖。
[0034]圖3是本發(fā)明實(shí)施例醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置俯視圖。
[0035]圖4是本發(fā)明實(shí)施例振動(dòng)盤結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5是本發(fā)明實(shí)施例分選單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]其中，1、機(jī)架;2、上料機(jī)構(gòu)；3、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu);4、Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu);5、檢測機(jī)構(gòu);6、遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu);7、收料單元；
[0038]21、振動(dòng)盤;22、送料槽;23、分選單元；
[0039]211、盤體;212、螺旋導(dǎo)軌；
[0040]231、第一光電傳感器;232、分料氣缸;233、夾料臺(tái)；234、底座;235、第一支架;236、
平料氣缸；
[0041 ] 31、滑軌;32、第二光電傳感器;33、無桿氣缸;34、滑座;35、第二支架；
[0042]41、氣動(dòng)夾頭;42、夾具氣缸;43、升降氣缸;44、步進(jìn)電機(jī)；
[0043]51、電子顯微鏡;52、夾持臂;53、固定軸
[0044]71、合格產(chǎn)品區(qū);72、不合格產(chǎn)品區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0045]以下通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
[0046]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0047]實(shí)施例1
[0048]如圖1至圖3所示，本實(shí)施例提供的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，包括機(jī)架I，安裝在機(jī)架I上的上料機(jī)構(gòu)2、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、檢測機(jī)構(gòu)5，安裝在X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上并沿X方向移動(dòng)的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)4，以及與上料機(jī)構(gòu)2、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)4、檢測機(jī)構(gòu)5連接的遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu)6。機(jī)架I用于裝載各個(gè)機(jī)構(gòu)，將各個(gè)工位有機(jī)地結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的自動(dòng)化。上料機(jī)構(gòu)2完成自動(dòng)上料，并將放射性籽源單根送至夾料處d向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3用于實(shí)現(xiàn)Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在X方向的移動(dòng)。Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4用于通過氣動(dòng)夾頭41夾緊放射性籽源，帶動(dòng)夾持放射性籽源的氣動(dòng)夾頭41實(shí)現(xiàn)沿Z方向移動(dòng)以及在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。檢測機(jī)構(gòu)5用于對放射性籽源進(jìn)行檢測，將檢測后的產(chǎn)品放入收料單元7;收料單元7分為合格產(chǎn)品區(qū)71和不合格產(chǎn)品區(qū)72。
[0049]如圖1至圖3所示，上料機(jī)構(gòu)2包括順次排布的振動(dòng)盤21、送料槽22、分選單元23。
[0050]如圖4所示，振動(dòng)盤21由脈沖電磁鐵驅(qū)動(dòng)。振動(dòng)盤21的盤體211內(nèi)側(cè)周壁設(shè)置有沿圓周方向向內(nèi)延伸的螺旋凸起作為螺旋導(dǎo)軌212，用于實(shí)現(xiàn)放射性籽源的有序?qū)蚣八统?。螺旋?dǎo)軌212末端作為振動(dòng)盤21的出口，與送料槽22的入口連通。送料槽22用于實(shí)現(xiàn)放射性籽源的定向移動(dòng)，送料槽22與水平方向成一夾角。在這里，采用排布緊密的長扭簧實(shí)現(xiàn)[0051 ] 如圖2、圖3及圖5所示，分選單元23包括第一光電傳感器231、分料氣缸232、夾料臺(tái)233和平料氣缸236。第一光電傳感器231和分料氣缸232并排安裝在第一支架235上。第一支架235設(shè)置有送料槽22穿過的通道，通道延伸至位于第一支架235尾部的夾料臺(tái)。分料氣缸232控制閥延伸至通道并抵住送料槽22。第一支架235固定在底座234平臺(tái)上。夾料臺(tái)233位于底座234凹形平臺(tái)內(nèi)，且與凹形平臺(tái)處于同一水平面內(nèi)，夾料臺(tái)236—端通過連接軸與凹形平臺(tái)內(nèi)凹邊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。平料氣缸236位于凹形平臺(tái)后方，用于控制夾料臺(tái)233的旋轉(zhuǎn)。
[0052]如圖1至圖3所示，X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑軌31、三個(gè)第二光電傳感器32、無桿氣缸33和滑座34。兩條平行滑軌31沿X方向安裝在第二支架35上?；?1與滑座34滑動(dòng)配合。兩條滑軌31和無桿氣缸33沿X方向安裝在第二支架35上，且無桿氣缸33位于兩條平行滑軌31之間。第二支架35沿滑軌31走向設(shè)置有三個(gè)第二光電傳感器32;三個(gè)第二光電傳感器32位于滑軌31上方，并與夾料臺(tái)233、合格產(chǎn)品區(qū)71、不合格產(chǎn)品區(qū)72三個(gè)位置對應(yīng)。滑座34由無桿氣缸驅(qū)動(dòng)，沿滑軌31往復(fù)移動(dòng)。
[0053]如圖1至圖3所示，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)夾頭41、夾具氣缸42、升降氣缸43和步進(jìn)電機(jī)44。升降氣缸43安裝在滑座34上;夾具氣缸42上端轉(zhuǎn)軸穿過升降氣缸43與安裝在升降氣缸43上端的步進(jìn)電機(jī)44輸出端連接，夾具氣缸42下端為氣動(dòng)夾頭41。氣動(dòng)夾頭41在夾具氣缸42的作用下，能夠?qū)崿F(xiàn)夾緊或張開動(dòng)作，從而夾緊或松開放射性籽源。升降氣缸42可以帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭41上升或者下降，從而使氣動(dòng)夾頭41下降至夾料處夾持放射性籽源或者使氣動(dòng)夾頭41下降至檢測機(jī)構(gòu)的位置。步進(jìn)電機(jī)45能夠帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭41實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)360°旋轉(zhuǎn)，完成對放射性籽源的全方位檢測。
[0054]如圖1和圖3所示，檢測機(jī)構(gòu)5包括用于測量形貌的電子顯微鏡51及電子顯微鏡固定單元；電子顯微鏡固定單元包括設(shè)置有固定軸53的底座和夾持臂52;夾持臂52的一端在固定軸53上，另一端安裝電子顯微鏡51。電子顯微鏡51在Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合下，對放射性籽源進(jìn)行全方位自動(dòng)檢測，并把獲取的圖像信號傳遞給遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu)6。夾持臂52—端通過調(diào)節(jié)螺釘安裝在固定軸53上，對夾持臂52進(jìn)行緊固安裝的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對夾持臂52在固定軸53上位置的調(diào)節(jié);夾持臂52安裝電子顯微鏡51的一端同樣設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘，以實(shí)現(xiàn)電子顯微鏡51相對于夾持臂52位置的調(diào)節(jié)，便于對放射性籽源檢測。
[0055]如圖1所示，遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu)6為設(shè)置有顯示器的計(jì)算機(jī)，用于顯示測試圖像以及發(fā)送控制指令。計(jì)算機(jī)進(jìn)一步包括人機(jī)操作界面作，人機(jī)操作界面上設(shè)置有各個(gè)氣缸的控制按鈕、步進(jìn)電機(jī)控制按鈕等等。操作人員通過計(jì)算機(jī)的人機(jī)操作界面發(fā)送操作控制指令給上料機(jī)構(gòu)2、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4、檢測機(jī)構(gòu)5等，實(shí)現(xiàn)對各機(jī)構(gòu)的控制。
[0056]本實(shí)施例中收料單元7包括兩個(gè)收料容器，分別放置在合格產(chǎn)品區(qū)71和不合格產(chǎn)品區(qū)72;且合格產(chǎn)品區(qū)71位于檢測工位。
[0057]實(shí)施例2
[0058]本實(shí)施例提供了一種醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測方法，基于實(shí)施例1提供的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置來實(shí)現(xiàn)。
[0059]本實(shí)施例提供的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測方法包括以下步驟:
[0060]步驟I，自動(dòng)上料:將待檢測的放射性籽源裝入振動(dòng)盤21，啟動(dòng)振動(dòng)盤21，振動(dòng)盤21開始振動(dòng)，將放射性籽源調(diào)整好位置和方向，有序地沿振動(dòng)盤21送至送料槽22。
[0061 ]振動(dòng)盤啟動(dòng)后，放射性籽源有序地沿著振動(dòng)盤的螺旋導(dǎo)軌212送至送料槽22。
[0062]步驟2，出料:送料槽22將整齊有序地放射性籽源送至分選單元23，由分選單元23控制放射源單根沿送料槽送至夾料臺(tái)。
[0063]送料槽22將放射性籽源經(jīng)第一光電傳感器231，進(jìn)入分料氣缸232。當(dāng)?shù)谝还怆妭鞲衅?31在夾料臺(tái)233未檢測到放射性籽源時(shí)，啟動(dòng)分料氣缸232，控制放射性籽源單根沿送料槽22送至夾料臺(tái)233。
[0064]步驟3，傳動(dòng):X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4水平移動(dòng)至夾料處，氣動(dòng)夾頭41夾緊放射性籽源后，X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3再將Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4水平移動(dòng)至檢測機(jī)構(gòu)5所在的檢測工位。
[0065]在無桿氣缸33驅(qū)動(dòng)下，滑座34帶動(dòng)安裝在其上的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4移動(dòng)至夾料處，氣動(dòng)夾頭41在升降氣缸43的帶動(dòng)下下移至夾料臺(tái)233，啟動(dòng)夾具氣缸42夾緊放射性籽源，然后氣動(dòng)夾頭41在升降氣缸43的帶動(dòng)下上移至恢復(fù)原位;再在無桿氣缸驅(qū)33動(dòng)下，滑座34帶動(dòng)安裝在其上的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4移動(dòng)至檢測機(jī)構(gòu)5所在的檢測工位。
[0066]步驟4，檢測:Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭41沿垂直方向移動(dòng)至放射性籽源一端對準(zhǔn)檢測機(jī)構(gòu)5進(jìn)行檢測，停留設(shè)定時(shí)間后，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭41以設(shè)定速率水平旋轉(zhuǎn)，對放射性籽源進(jìn)行全方位檢測。
[0067]氣動(dòng)夾頭41在升降氣缸43的帶動(dòng)下下移至放射性籽源一端對準(zhǔn)電子顯微鏡51的焦距進(jìn)行觀察檢測，電子顯微鏡51將采集的圖像數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)，并在顯示器上顯示;停留2秒鐘后，氣動(dòng)夾頭41在步進(jìn)電機(jī)45的帶動(dòng)下夾持放射性籽源水平自動(dòng)旋轉(zhuǎn)180°，使放射性籽源的另一端對準(zhǔn)電子顯微鏡的焦距，進(jìn)行觀察檢測，電子顯微鏡51將采集的圖像數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)，并在顯示器上顯示；由于本實(shí)施例中放射性籽源較小，只要從兩個(gè)相對的方向觀測即可實(shí)現(xiàn)對放射性籽源整個(gè)形貌的外形檢測。若對于檢測結(jié)果不滿意，還可以在步進(jìn)電機(jī)45的帶動(dòng)下，使氣動(dòng)夾頭41旋轉(zhuǎn)到任一位置，對放射性籽源進(jìn)行觀察檢測。
[0068]步驟5，收料:檢測完畢后，若產(chǎn)品合格，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4將產(chǎn)品投入到合格產(chǎn)品區(qū)；如果產(chǎn)品不合格，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4將產(chǎn)品投入到不合格產(chǎn)品區(qū)。
[0069]檢測完畢后，如果放射性籽源產(chǎn)品合格，氣動(dòng)夾頭41在夾具氣缸42的控制下松開，放射性籽源自動(dòng)投入到位于合格產(chǎn)品區(qū)71的收料容器內(nèi)；如果放射性籽源產(chǎn)品不合格，在無桿氣缸33驅(qū)動(dòng)下，滑座34帶動(dòng)Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)至不合格產(chǎn)品區(qū)72，然后氣動(dòng)夾頭41在夾具氣缸42的控制下松開，放射性籽源自動(dòng)投入到位于不合格產(chǎn)品區(qū)72的收料容器內(nèi)。
[0070]采用實(shí)施例1和實(shí)施例2中的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置及其檢測方法，對放射源進(jìn)行檢測，上料、分選、傳動(dòng)、檢測、收料過程全線自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化，減少操作人員的介入，降低操作人員受輻射劑量;通過電子顯微鏡51和計(jì)算機(jī)配合來完成對放射源的檢測，能夠?qū)Ψ派渥言春阜舛丝谶M(jìn)行360°全方位無死角檢測，提高了檢測精確度，也提高了檢測效率。
[0071]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于該裝置包括機(jī)架(I)，安裝在機(jī)架(I)上的上料機(jī)構(gòu)(2)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)、檢測機(jī)構(gòu)(5)，安裝在X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上并沿X方向移動(dòng)的Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)，以及與上料機(jī)構(gòu)(2)、X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)、Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)、檢測機(jī)構(gòu)(5)連接的遠(yuǎn)程操作機(jī)構(gòu)(6); 所述上料機(jī)構(gòu)(2)包括振動(dòng)盤(21)、送料槽(22)和分選單元(23);振動(dòng)盤(21)的出口與送料槽(22)入口連通;分選單元(23)包括安裝在第一支架(235)上的分料氣缸(232);第一支架(235)設(shè)置有送料槽(22)穿過的通道，通道延伸至位于第一支架(235)尾部的夾料臺(tái)(233);分料氣缸(232)控制閥延伸至通道并抵住送料槽(22); 所述X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)用于實(shí)現(xiàn)Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在X方向的移動(dòng)； 所述Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)用于通過氣動(dòng)夾頭(41)夾緊放射性籽源，帶動(dòng)夾持放射性籽源的氣動(dòng)夾頭(41)實(shí)現(xiàn)沿Z方向移動(dòng)以及在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)； 所述檢測機(jī)構(gòu)(5)用于對放射性籽源進(jìn)行檢測，將檢測后的產(chǎn)品放入收料單元(7);收料單元(7)分為合格產(chǎn)品區(qū)(71)和不合格產(chǎn)品區(qū)(72)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于，送料槽(22)向下傾斜，與水平方向成一夾角。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于，振動(dòng)盤(21)的盤體(211)內(nèi)側(cè)周壁設(shè)置有沿圓周方向的螺旋導(dǎo)軌(212);螺旋導(dǎo)軌(212)末端作為振動(dòng)盤(21)的出口，與送料槽(22)的入口連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于，分選單元(23)進(jìn)一步包括安裝在第一支架(235)上的第一光電傳感器(231);第一光電傳感器(231)與分料氣缸(232)電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于，夾料臺(tái)(233)在平料氣缸(236)的控制下沿與底座(234)的連接軸旋轉(zhuǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于，X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由無桿氣缸(33)驅(qū)動(dòng)的滑座(34)以及與滑座(34)滑動(dòng)配合的滑軌(31);滑軌(31)和無桿氣缸(33)沿X方向安裝在第二支架(35)上，且無桿氣缸(33)位于兩條平行滑軌(31)之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于，第二支架(35)沿滑軌(31)走向，設(shè)置有三個(gè)第二光電傳感器(32);三個(gè)第二光電傳感器(32)位于滑軌(31)上方或者下方，并與夾料臺(tái)(233)、合格產(chǎn)品區(qū)(71)、不合格產(chǎn)品區(qū)(72)三個(gè)位置對應(yīng);第二光電傳感器與無桿氣缸電連接。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)夾頭(41)、夾具氣缸(42)、升降氣缸(43)和步進(jìn)電機(jī)(44);升降氣缸(43)安裝在滑座(34)上;夾具氣缸(42)上端轉(zhuǎn)軸穿過升降氣缸(43)與安裝在升降氣缸(43)上端的步進(jìn)電機(jī)(44)輸出端連接，夾具氣缸(42)下端為氣動(dòng)夾頭(41)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，其特征在于，檢測機(jī)構(gòu)(5)，包括電子顯微鏡(51)及電子顯微鏡固定單元;電子顯微鏡固定單元包括設(shè)置有固定軸(53)的底座和夾持臂(52);夾持臂(52)的一端安裝在固定軸(53)上，另一端安裝電子顯微鏡(51)。10.一種醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測方法，其特征在于使用權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述醫(yī)用放射性籽源遠(yuǎn)程自動(dòng)可視檢測裝置，該檢測方法包括以下步驟: 步驟I，自動(dòng)上料:將待檢測的放射性籽源裝入振動(dòng)盤(21)，啟動(dòng)振動(dòng)盤(21)，振動(dòng)盤(21)開始振動(dòng)，將放射性籽源調(diào)整好位置和方向，有序地沿振動(dòng)盤(21)送至送料槽(22); 步驟2，出料:送料槽(22)將整齊有序地放射性籽源送至分選單元(23)，由分選單元(23)控制放射源單根沿送料槽送至夾料臺(tái)(233); 步驟3，傳動(dòng):X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)帶動(dòng)Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)水平移動(dòng)至夾料臺(tái)，氣動(dòng)夾頭(41)夾緊放射性籽源后，X向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)再將Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)水平移動(dòng)至檢測機(jī)構(gòu)(5)所在的檢測工位； 步驟4，檢測:Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭(41)沿垂直方向移動(dòng)至放射性籽源一端對準(zhǔn)檢測機(jī)構(gòu)(5)進(jìn)行檢測，停留設(shè)定時(shí)間后，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)帶動(dòng)氣動(dòng)夾頭(41)以設(shè)定速率水平旋轉(zhuǎn)，對放射性籽源進(jìn)行全方位檢測； 步驟5，收料:檢測完畢后，若產(chǎn)品合格，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)將產(chǎn)品投入到合格產(chǎn)品區(qū)；如果產(chǎn)品不合格，Z向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)將產(chǎn)品投入到不合格產(chǎn)品區(qū)。
【文檔編號】G01B11/24GK105823437SQ201610378116
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】謝翔, 劉飛, 馬宗平, 陳琪萍, 黃曾 , 王定林, 牟婉君, 李興亮, 魏洪源, 蹇源, 劉國平, 鐘正坤, 黨宇峰, 王博, 張銳, 劉超, 張佳強(qiáng), 余錢紅
【申請人】中國工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所