CN103692118B - 激光视觉冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光视觉冷却装置，属于激光视觉技术领域。它解决了现有的激光视觉系统冷却效果差的问题。本激光视觉冷却装置，包括矩形壳体、设于壳体左侧的左挡板和设于壳体右侧的右挡板，壳体内设有激光夹具和相机，激光夹具上设有激光器，壳体的顶部设有其上具有进水口一和出水口一的水泵，壳体的前部设有其上具有进水口二和出水口二的水冷排，进水口二与出水口一连通，壳体的内部还设有将激光器与相机隔离开的其内部具有空腔一的金属板一，金属板一与相机相贴靠且其上设有分别与空腔一连通的进水口三和出水口三，出水口二与进水口三相连通，出水口三与进水口一相连通。本发明具有结构紧凑、冷却效果好等优点。

Description

激光视觉冷却装置

技术领域

本发明涉及一种冷却装置，特别是一种激光视觉冷却装置。

背景技术

激光视觉技术起始于20世纪80年代，随着该技术的逐渐成熟，已开发出许多附加功能，同时该技术应用广泛，尤其在焊管行业。激光视觉系统普遍应用三角结构光测量法来获得工件表面的三维信息。激光视觉技术采用激光作为结构光源，激光器同相机成特定的角度，两者置于紧凑的传感器内部。使用时，激光器京柱面镜投射激光条纹到工件的表面，相机获取到激光条纹的图像，通过三角测量的矩阵换算以及图像处理和特征进行识别，从而获取到焊接工件的三维信息。该信息随后可以被用于焊接过程的控制，如果用于焊缝跟踪，系统提取出工件相对于焊枪位置的偏差数据，然后调节控制机器人或者焊接专机焊枪的运动。

激光视觉技术用于焊接时，焊接所产生的高热会对相机的工作温度造成影响，导致相机不能正常工作；同时焊接产生的杂质飞溅到相机处，与相机发生碰撞，严重时会损毁相机，需对相机进行维修或更换，导致成本过高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构紧凑、冷却效果好的激光视觉冷却装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

本激光视觉冷却装置，包括矩形壳体、设于壳体左侧的左挡板和设于壳体右侧的右挡板，所述的壳体内还设有激光夹具和相机，所述的激光夹具上设有激光器，其特征在于，所述壳体的顶部设有其上具有进水口一和出水口一的水泵，所述壳体的前部设有其上具有进水口二和出水口二的水冷排，所述的进水口二与出水口一连通，所述壳体的内部还设有将激光器与相机隔离开的其内部具有空腔一的金属板一，所述的金属板一与相机相贴靠且其上设有分别与空腔一连通的进水口三和出水口三，上述的出水口二与进水口三相连通，所述的出水口三与上述的进水口一相连通。

该装置工作时，水泵处于工作状态，水泵中的冷却液经出水口一进入到进水口二中，从而进入至水冷排内，水冷排对冷却液进行冷却后，经出水口二进入至进水口三内，进水口三与空腔一连通，金属板一的温度被降低，由于金属板一与相机接触，金属板一对相机进行降温，然后冷却液经出水口三流回至水泵中，形成一个封闭的循环回路。对相机的冷却效果好，而且金属板一还阻挡了焊接产生的杂质，有效提高了相机的使用寿命和精度。

在上述的激光视觉冷却装置中，所述的相机设于壳体的右侧，所述的相机与右挡板之间设有一与相机相贴靠设置的其内部具有空腔二的金属板二，所述的金属板二上设有分别与空腔二连通的进水口四和出水口四，上述的出水口二与进水口四连通，所述的出水口四与上述的进水口三连通。

由于增加了金属板二，冷却液从水冷排流出后，就先进入至金属板二中的空腔二内，然后再进入至金属板一中的空腔一内，由于金属板一和金属板二分别位于相机的两侧，可同时对相机进行冷却，冷却效率高。

在上述的激光视觉冷却装置中，所述水冷排的内侧设有由电机驱动的风扇，所述壳体的顶部还设有控制该电机转动或停止的温控电路板，所述的温控电路板与该电机相连接。

当得知相机的温度达到30℃时，温控电路板控制电机转动，从而带动风扇转动，对相机进行风冷却，提高冷却效率。

在上述的激光视觉冷却装置中，所述的相机上设有用于感应相机实时温度的温度感应器，所述壳体的顶部位于温度感应器的上方处设有走线孔，所述的温度感应器通过走线孔与上述的温控电路板电连接。

温度感应器可实时监测相机的温度，当相机的温度达到30℃时，温度感应器将信号传递给温控电路板，温控电路板收到信号后进行处理，控制电机转动，从而带动风扇转动，对相机进行风冷却。增加的温度感应器，监测效果好、自动化程度高。

在上述的激光视觉冷却装置中，所述的激光夹具和相机均设置在壳体的后侧壁上，壳体的后侧壁位于激光夹具的安装处还设有角度刻度。设置该角度刻度，可得知激光器的工作角度。

在上述的激光视觉冷却装置中，所述壳体的后侧壁上具有若干与风扇相对应设置的通风孔，若干所述的通风孔均匀分布。该通风孔可增强空气的对流，更好的对相机进行风冷却。

在上述的激光视觉冷却装置中，所述的金属板二与右挡板之间设有隔热层。隔热层可隔绝焊接时产生的高热。

与现有技术相比，本激光视觉冷却装置具有以下优点：

该装置平时只会开启水泵进行水冷，当温度感应器检测到相机工作温度大于30℃时，温控电路板会开启风扇，水冷和风冷同时运行，提高冷却效率；而且结构紧凑，冷却效率高，满足相机的工作温度要求，保证相机的正常工作。

附图说明

图1是本发明提供的一种较佳实施例的结构示意图。

图2是本激光视觉冷却装置的内部的结构示意图。

图3是本发明提供的一种较佳实施例的后视图。

图4是激光夹具的结构示意图。

图中，1、水泵；2、进水口一；3、出水口一；4、温控电路板；5、出水口三；6、进水口三；7、走线孔；8、进水口四；9、出水口四；10、右挡板；11、隔热层；12、金属板二；13、风扇；14、水冷排；15、出水口二；16、进水口二；17、左挡板；18、温度感应器；19、相机；20、金属板一；21、激光器；22、激光夹具；23、壳体；24、角度刻度。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本激光视觉冷却装置，包括矩形壳体23、设于壳体23左侧的左挡板17和设于壳体23右侧的右挡板10，左挡板17和右挡板10起到固定作用。如图2所示，壳体23内还设有激光夹具22和相机19，激光夹具22上设有激光器21。

如图1所示，壳体23的顶部设有其上具有进水口一2和出水口一3的水泵1，壳体23的前部设有其上具有进水口二16和出水口二15的水冷排14，进水口二16与出水口一3连通。如图2所示，壳体23的内部还设有将激光器21与相机19隔离开的其内部具有空腔一的金属板一20，金属板一20与相机19相贴靠且其上设有分别与空腔一连通的进水口三6和出水口三5，出水口二15与进水口三6相连通，出水口三5与上述的进水口一2相连通。

具体的，如图2所示，相机19设于壳体23的右侧，相机19与右挡板10之间设有一与相机19相贴靠设置的其内部具有空腔二的金属板二12，金属板二12上设有分别与空腔二连通的进水口四8和出水口四9，出水口二15与进水口四8连通，出水口四9与上述的进水口三6连通。

该装置工作时，水泵1处于工作状态，水泵1中的冷却液经出水口一3进入到进水口二16中，从而进入至水冷排14内，水冷排14对冷却液进行冷却后，经出水口二15进入至进水口四8内，然后由出水口四9进入至进水口三6内，金属板一20和金属板二12同时对相机19进行降温，然后冷却液经出水口三5流回至水泵1中，形成一个封闭的循环回路。对相机19的冷却效果好，而且金属板一20还阻挡了焊接产生的杂质，有效提高了相机19的使用寿命和精度。

如图1所示，水冷排14的内侧设有由电机驱动的风扇13，壳体23的顶部还设有控制该电机转动或停止的温控电路板4，温控电路板4与该电机相连接。当得知相机19的温度达到30℃时，温控电路板4控制电机转动，从而带动风扇13转动，对相机19进行风冷却，提高冷却效率。

具体的，如图2所示，相机19上设有用于感应相机19实时温度的温度感应器18，如图1所示，壳体23的顶部位于温度感应器18的上方处设有走线孔7，温度感应器18通过走线孔7与温控电路板4电连接。

温度感应器18可实时监测相机19的温度，当相机19的温度达到30℃时，温度感应器18将信号传递给温控电路板4，温控电路板4收到信号后进行处理，控制电机转动，从而带动风扇13转动，对相机19进行风冷却。增加的温度感应器18，监测效果好、自动化程度高。

如图2所示，激光夹具22和相机19均设置在壳体23的后侧壁上，如图3所示，壳体23的后侧壁位于激光夹具22的安装处还设有角度刻度24，设置该角度刻度24，可得知激光器21的工作角度。

如图2和图3所示，壳体23的后侧壁上具有若干与风扇13相对应设置的通风孔，若干通风孔均匀分布，该通风孔可增强空气的对流，更好的对相机19进行风冷却。

如图1和图2所示，金属板二12与右挡板10之间设有隔热层11，隔热层11可隔绝焊接时产生的高热。

该装置平时只会开启水泵1进行水冷，当温度感应器18检测到相机19工作温度大于30℃时，温控电路板4会开启风扇13，水冷和风冷同时运行，提高冷却效率；而且结构紧凑，冷却效率高，满足相机19的工作温度要求，保证相机19的正常工作。

如图4所示，该激光夹具22呈环状，激光器21穿设在该激光夹具22上，而激光夹具22通过螺纹连接于壳体23的后侧壁上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种激光视觉冷却装置，包括矩形壳体（23）、设于壳体（23）左侧的左挡板（17）和设于壳体（23）右侧的右挡板（10），所述的壳体（23）内还设有激光夹具（22）和相机（19），所述的激光夹具（22）上设有激光器（21），其特征在于，所述壳体（23）的顶部设有其上具有进水口一（2）和出水口一（3）的水泵（1），所述壳体（23）的前部设有其上具有进水口二（16）和出水口二（15）的水冷排（14），所述的进水口二（16）与出水口一（3）连通，所述壳体（23）的内部还设有将激光器（21）与相机（19）隔离开的其内部具有空腔一的金属板一（20），所述的金属板一（20）与相机（19）相贴靠且其上设有分别与空腔一连通的进水口三（6）和出水口三（5），上述的出水口二（15）与进水口三（6）相连通，所述的出水口三（5）与上述的进水口一（2）相连通。

2.根据权利要求1所述的激光视觉冷却装置，其特征在于，所述的相机（19）设于壳体（23）的右侧，所述的相机（19）与右挡板（10）之间设有一与相机（19）相贴靠设置的其内部具有空腔二的金属板二（12），所述的金属板二（12）上设有分别与空腔二连通的进水口四（8）和出水口四（9），上述的出水口二（15）与进水口四（8）连通，所述的出水口四（9）与上述的进水口三（6）连通。

3.根据权利要求2所述的激光视觉冷却装置，其特征在于，所述水冷排（14）的内侧设有由电机驱动的风扇（13），所述壳体（23）的顶部还设有控制该电机转动或停止的温控电路板（4），所述的温控电路板（4）与该电机相连接。

4.根据权利要求3所述的激光视觉冷却装置，其特征在于，所述的相机（19）上设有用于感应相机（19）实时温度的温度感应器（18），所述壳体（23）的顶部位于温度感应器（18）的上方处设有走线孔（7），所述的温度感应器（18）通过走线孔（7）与上述的温控电路板（4）电连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的激光视觉冷却装置，其特征在于，所述的激光夹具（22）和相机（19）均设置在壳体（23）的后侧壁上，壳体（23）的后侧壁位于激光夹具（22）的安装处还设有角度刻度（24）。

6.根据权利要求3或4所述的激光视觉冷却装置，其特征在于，所述壳体（23）的后侧壁上具有若干与风扇（13）相对应设置的通风孔，若干所述的通风孔均匀分布。

7.根据权利要求2所述的激光视觉冷却装置，其特征在于，所述的金属板二（12）与右挡板（10）之间设有隔热层（11）。