[发明专利]焊接方法和设备

说明书

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。