(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221592803.7 (22)申请日 2022.06.24 (73)专利权人 江苏靖宁智能制造有限公司 地址 214500 江苏省泰州市靖江市靖江经 济技术开发区章春 港路55号 (72)发明人 黄勇　周明　周春东　王剑春　 丁峰　何乐　 (74)专利代理 机构 济南鼎信专利商标代理事务 所(普通合伙) 37245 专利代理师 闻钰 (51)Int.Cl. G03B 17/55(2021.01) H04N 5/225(2006.01) G01K 1/02(2021.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种水冷却的电弧增材熔池视觉CCD监控辅 助散热装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种水冷却的电弧增材 熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 包括用于封装 视觉CCD相机的外壳， 外壳内安装有对视觉CCD相 机进行换热的水冷块， 水冷块与可变流量水泵相 连， 可变流量水泵连接有PID控制器， PID控制器 与视觉CCD相机之间连接有温度传感器， 实时检 测视觉CCD相机工作温度， 驱动PID 控制器控制水 泵的水流量进行散热调节。 本实用新型结构简 单、 设计合理， 视觉CCD相机在高温电弧环境中长 时间连续工作时无法及时散失的热量被水循环 不断带走， 使相机工作温度保持在温度阈值以 下， 避免因长时间高温环境导致视觉CCD相机非 正常工作或死机 。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 217787572 U 2022.11.11 CN 217787572 U 1.一种水冷却的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征是： 包括用于封装视 觉CCD相机(3)的外壳， 所述的外壳内安装有对视觉CCD相机(3)进行换热的水冷块， 所述的 水冷块与可变流量水泵(6)相连， 所述的可变流量水泵(6)连接有PID 控制器(5)， 视觉CCD相 机(3)表面贴有温度传感器(4)， 温度传感器(4)与PID控制器(5)的输入端相连， 所述的水冷 块上设置进水嘴(21)和出水嘴(22)， 所述的进水嘴(21)和出水嘴(22)分别通过水管与可变 流量水泵(6)的出 水口和进水口相连通。 2.根据权利要求1所述的水冷却 的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征 是： 所述的外壳由矩形凸台(13)、 套筒(11)和 端盖(12)构成， 所述的矩形凸台(13)包括C形 外壳(131)和侧盖(136)， C形外壳(131)上开设相机口(133)， C 形外壳(131)内设置位于中心 的相机固定位和两侧的水冷块固定位(137)。 3.根据权利要求2所述的水冷却 的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征 是： 所述的相机固定位包括设置 于C形外壳内底部的凸台(132)和顶部的限位槽(134)。 4.根据权利要求2所述的水冷却 的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征 是： 所述的水冷块固定位(137)与侧盖(136)构成水冷块固定槽， C形外壳端面上开设水冷块 水嘴通孔(135)。 5.根据权利要求2所述的水冷却 的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征 是： 所述的矩形凸台(13)表面采用散热鳍样式， 增 加散热表面积。 6.根据权利要求2所述的水冷却 的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征 是： 所述的C形外壳(131)与侧盖(13 6)通过螺钉固定 。 7.根据权利要求1所述的水冷却 的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征 是： 所述的视 觉CCD相机(3)与水冷块 通过涂抹导热硅胶进行传热。 8.根据权利要求1所述的水冷却 的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征 是： 所述的水冷块设为视觉CCD相机(3)左右两侧各一个， 所述的进水嘴(21)和出水嘴(22) 分别位于水冷块的上 方和下方。 9.根据权利要求1所述的水冷却 的电弧增材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 其特征 是： 所述的PID控制器(5)的输入端来自温度传感器(4)测定的温度， 输出端 连接可变流量水 泵(6)用于控制水流 量。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217787572 U 2一种水冷却的电弧增材熔 池视觉CCD监控辅助散热装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及工业机器人电弧增材制造技术领域， 尤其是一种水冷却的电弧增 材熔池视觉CCD监控辅助散热装置， 适用于长时间(数小时以上)连续的电弧增材制造监控 需求。 背景技术 [0002]在机器人电弧增材过程中， 为了减少 人眼观察高温弧光带来的视觉疲劳和损伤， 通常需要使用工业CCD相机进 行在线监控， 清晰地观察电弧形态、 熔池流动、 飞溅状态。 工业 CCD相机不仅可以清晰观察电弧、 熔池、 飞溅和周围环境的实时变化， 而且后续还可以通过 对存储的熔池图像进 行处理实现增材状态和缺陷的诊断分析， 更好的帮助增材操作人员远 程在线了解增材过程状态、 调控增材参数、 及时发现和修复增材缺陷， 避免不必要的损失和 材料浪费。 [0003]但是， 为了清楚的观察高温电弧、 熔池， 工业CCD相机往往需要距离电弧和熔池区 域较近(通常为10～20c m)， 高温电弧和熔池的热量会通过热辐射传导至工业CCD相机外壳， 同时工业CCD相机工作时自身也会产生较大热量， 破坏了工业CCD相机的热平衡状态。 特别 是， 大型结构件中电弧增材制造往往需要 连续增材数小时至数天， 甚至时几个月以上， 这就 导致CCD相机工作时热量的长时累积得不到散失， 使 得相机芯片温度升高， 达到甚至超过工 业CCD相机许用温度， 工业CCD相机温度 烫手， 造成工业CCD相机死机或者画质受影响， 缩短 CCD相机使用寿命。 因此， 面向于电弧增材制造熔池视觉监控需求， 设计工业CCD相机的辅助 散热装置具有一定的实际意 义。 实用新型内容 [0004]本实用新型要解决的技术问题是： 提供一种水冷降温的工业CCD相机辅助散热装 置， 通过水冷却不断散热， 以解决上述背 景技术中提出的CCD相机在长时间电弧增材制造高 温热源影响下， 相 机的温度升高影响相 机内部的电路和芯片的稳定性， 甚至会缩短相 机使 用寿命的问题。 [0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种水冷却的电弧增材熔池视 觉CCD监控辅助散热装置， 包括用于封装视觉CCD相机的外壳， 外壳由铝合金材料制成， 所述 的外壳内安装有对视觉CCD相机进 行换热的水冷块， 所述的水冷块与可变流量水泵相连， 所 述的可变流量水泵 连接有PID控制器， 视觉CCD相机表 面贴有温度传感器， 实时检测视觉CCD 相机工作时的温度， 并数显实时温度， 温度传感器与PID控制器的输入端相连， 所述的水冷 块上设置进水嘴和出水嘴， 所述的进 水嘴和出水嘴分别通过水管与可变流量水泵的出水口 和进水口相连通。 [0006]进一步， 所述的外壳由矩形凸台、 套筒和端盖构成， 所述的矩形凸台包括C形外壳 和侧盖， C形外壳上开设相机口， C形外壳内设置位于中心的相机固定位和两侧的水冷块固 定位。说　明　书 1/3 页 3 CN 217787572 U 3