种子源自动装配故障诊断及处理方法研究

摘要

利用放射性种子源治疗恶性肿瘤的近距离治疗放射技术在中国发展迅速，随着生产自动化技术的发展，放射性种子源的装配也正在从手工操作转变为自动生产，自动生产装置很好的克服了手工操作给工作人员带来的危害和产品质量的缺陷。本文的研究对象为一放射性种子源自动化装配系统，该系统由七大模块构成:钛管落料模块、焊封模块、倒头换向模块、银丝落料模块、收集模块、检测模块、控制模块。由于系统模块较多且自动化装置的正常运行需要每一个工位的良好衔接，一旦出现某一个模块或者零件出现故障，就会导致装配系统整体瘫痪，所以为放射性种子源装配装置研发一套故障诊断系统非常有必要。 针对种子源自动装配装置的系统结构和各模块实现的功能，本文采用基于故障树分析法的故障诊断专家系统进行研究，主要研究内容如下: 首先介绍了种子源自动装配装置故障诊断的目的和意义，以及国内外故障诊断研究现状和发展趋势，具体阐述了故障诊断的几种典型方法，进而选择了专家系统的方法建立种子源自动装配装置的故障诊断系统。 其次通过对种子源自动装配装置各个模块的研究与分析，探讨各模块的常见故障并对故障树分析法和专家系统的基本概念原理进行了介绍和说明，进而将故障树和专家系统有机融合，对该系统的七大模块进行了故障树的建立和分析，采用基于知识的推理方法，正反向相结合的混合推理模式和深度优先的搜索策略来实现推理过程。 再采用故障树分析法对系统进行故障分析，结合各模块对装置进行故障树的搭建，以及对故障树进行定性分析。通过设计完成专家系统知识库以及推理机的实现，建立起一套完整的基于故障树分析法的种子源自动装配装置故障诊断专家系统。然后是对专家系统平台的搭建，本故障诊断平台的搭建采用Windows平台，Qt的开发环境以及选用SQLite数据库来实现对规则和知识的管理，达到故障诊断的目的。 最后在处理银丝落料模块故障点上，本文重点阐述了一种故障处理装置，有效克服了锥形通道中存在银丝卡住或粘附的情况。鉴于因潮湿环境下银丝容易附着在下落通道内壁中或卡在通道内，本文提出了一种侧向进气的银丝下落通道，其依据是引入一个扰动，使得银丝无法在落料通道内产生力平衡的情况。