JP2001292353A - Cooling device for camera unit for welded part visualizing device - Google Patents

Cooling device for camera unit for welded part visualizing device

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JP2001292353A
JP2001292353A JP2000108369A JP2000108369A JP2001292353A JP 2001292353 A JP2001292353 A JP 2001292353A JP 2000108369 A JP2000108369 A JP 2000108369A JP 2000108369 A JP2000108369 A JP 2000108369A JP 2001292353 A JP2001292353 A JP 2001292353A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance a cooling efficiency of a camera unit. SOLUTION: A space section 10 is formed between an inner face of a holder 1 and an outer face of a CCD camera 2. The space section 10 is provided with a gas entrance port 12. A gas line 13 introducing a purge gas 16 is connected to the gas entrance port 12. Gas paths 14, 15 bypassing optical components 3, 4 are provided to each installed position of the optical components 3, 4 at an inner circumferential face of a front end of the holder 1. The holder 1 is provided with a cooling water path 5. When a welded part is viewed, cooling water 6 indirectly cools the inside of the holder 1 and blowing the purge gas 16 into the holder 1 directly cools the CCD camera 2 and the optical components 3, 4, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ溶接作業時に
おいて溶接部を観察するために用いる溶接部可視化装置
のカメラユニットを冷却するための冷却装置に関するも
ので、特に冷却効率を従来に比して飛躍的に向上させる
ことができる溶接部可視化装置用カメラユニットの冷却
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device for cooling a camera unit of a welding portion visualization device used for observing a welding portion during a laser welding operation. The present invention relates to a cooling device for a camera unit for a weld visualization device, which can be dramatically improved.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶接作業時において、溶接部(溶融部)
の観察は、溶接品質の管理、安定化のために重要なこと
である。
2. Description of the Related Art In a welding operation, a welded portion (melted portion) is formed.
Observation is important for controlling and stabilizing welding quality.

【0003】この種溶接部の観察は、従来、溶接部の発
光に頼って行っていたため、たとえば、TIG溶接等に
おける溶接部では可能であるが、レーザ溶接(YAG)
における溶接部では、溶接部が高輝度なプラズマによっ
て覆われて、プラズマ光やレーザ散乱光がその周囲より
強烈に発せられ、該プラズマ光及びレーザ散乱光の方が
溶接部からの発光よりも強いことから、これらの発光に
溶接部の発光が埋もれてしまい、溶接部の観察は極めて
困難であった。
Conventionally, the observation of this type of welded portion has been carried out by relying on the light emission of the welded portion. For example, it is possible to observe the welded portion in TIG welding or the like, but laser welding (YAG)
In the welded portion, the welded portion is covered by high-intensity plasma, and plasma light and laser scattered light are emitted more intensely than the surroundings, and the plasma light and the laser scattered light are stronger than the light emission from the welded portion. Therefore, the luminescence of the weld was buried in these luminescence, and it was extremely difficult to observe the weld.

【0004】このため、近年、レーザ溶接作業時におけ
る溶接部の観察を行うための手法の一つとして、レーザ
溶接による溶接部へ向けて該溶接部のプラズマ光やレー
ザ散乱光よりも高輝度な短パルスレーザ光を照射し、こ
の短パルスレーザ光により照射された溶接部を、CCD
カメラを具備してなるカメラユニットで撮影することに
より可視化を図ることができるようにした溶接部可視化
装置が提案されてきている。
[0004] For this reason, in recent years, as one of techniques for observing a welded portion during a laser welding operation, a laser beam having a higher brightness than a plasma light or a laser scattered light of the welded portion toward the welded portion by the laser welding has been developed. A short pulse laser beam is irradiated, and the welded portion irradiated by the short pulse laser beam is
2. Description of the Related Art There has been proposed a welded portion visualization device which can be visualized by taking an image with a camera unit having a camera.

【0005】この種溶接部可視化装置で用いられるカメ
ラユニットIは、図3にその一例の概略を示す如く、後
端を閉塞させた円筒形状のホルダ1の内側に、CCDカ
メラ2を前向きに収納して軸心位置に固定し、且つ該C
CDカメラ2の前方位置となるホルダ1の前端部内側
に、所要数の、たとえば、2枚の光学フィルター類等の
光学部品3と4を設置して、観察すべき溶接部よりCC
Dカメラ2に入射する光を、上記各光学部品3と4によ
り、たとえば、光量を減少させたり、波長を制限したり
する等、所望の状態となるように調整することができる
ようにしてある。
A camera unit I used in this type of weld visualization device has a CCD camera 2 facing forward inside a cylindrical holder 1 having a closed rear end, as schematically shown in FIG. And fixed at the axial center position, and C
A required number of optical components 3 and 4, such as two optical filters, are installed inside the front end of the holder 1 at a position in front of the CD camera 2, and a CC from a weld to be observed is provided.
The light incident on the D camera 2 can be adjusted by the optical components 3 and 4 to a desired state, for example, by reducing the amount of light or limiting the wavelength. .

【0006】ところで、上記溶接部可視化装置のカメラ
ユニットIは、使用時には溶接部に直面させられるもの
であり、溶接部から放射される輻射エネルギーや反射エ
ネルギーにより加熱されるようになることから、上記ホ
ルダ1の側壁の厚み方向中間部に、周方向及び長手方向
に延びる冷却水通路5を形成し、且つ該冷却水通路5
に、図示しない冷却水供給部より冷却水6を導くための
冷却水供給ライン7と、冷却水排出ライン8とをそれぞ
れホルダ1の後端側より連通接続させた構成としてなる
冷却装置を設けて、上記冷却水供給ライン7を通して導
いた冷却水6を、上記ホルダ1の冷却水通路5に流通さ
せることにより、該ホルダ1を冷却し、これにより、ホ
ルダ1内のCCDカメラ2及び各光学部品3,4を熱伝
導により間接的に冷却することができるようにしてあ
る。なお、9はCCDカメラ2と外部とを接続するため
にホルダ1の後端部を貫通させた電力供給ケーブルや出
力ケーブル等のケーブル類を示す。
By the way, the camera unit I of the welding part visualizing device is made to face the welding part at the time of use, and is heated by radiation energy or reflection energy radiated from the welding part. A cooling water passage 5 extending in a circumferential direction and a longitudinal direction is formed at an intermediate portion in a thickness direction of a side wall of the holder 1, and the cooling water passage 5
A cooling device having a configuration in which a cooling water supply line 7 for guiding cooling water 6 from a cooling water supply unit (not shown) and a cooling water discharge line 8 are connected to each other from the rear end side of the holder 1. The cooling water 6 introduced through the cooling water supply line 7 is allowed to flow through the cooling water passage 5 of the holder 1 to cool the holder 1, whereby the CCD camera 2 and each optical component in the holder 1 are cooled. 3, 4 can be indirectly cooled by heat conduction. Reference numeral 9 denotes cables such as a power supply cable and an output cable which penetrate the rear end of the holder 1 for connecting the CCD camera 2 to the outside.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
カメラユニットIの冷却装置は、冷却水6によりホルダ
1内部を間接冷却するのみのものであることから、冷却
効率があまり高くなく、レーザ溶接作業時におけるカメ
ラユニットIの内部温度の上昇を抑えきれなくなる虞が
あり、カメラユニットIの内部温度が上昇した場合に
は、光学部品3や4が損傷したり、CCDカメラ2が動
作許容温度範囲から離脱する等の問題が生じることか
ら、溶接部可視化装置を長時間に亘り連続使用すること
はできないというのが実状であった。
However, since the conventional cooling device for the camera unit I merely cools the inside of the holder 1 indirectly by the cooling water 6, the cooling efficiency is not so high, and the laser welding is not performed. There is a possibility that the rise in the internal temperature of the camera unit I during the work may not be able to be suppressed. In fact, it has been impossible to use the weld visualization device continuously for a long period of time due to problems such as separation from the weld.

【0008】そこで、本発明は、カメラユニットの内部
を効率よく冷却することができる溶接部可視化装置用カ
メラユニットの冷却装置を提供しようとするものであ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a cooling device for a camera unit for a weld visualization device, which can efficiently cool the inside of the camera unit.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ホルダ内の軸心位置にCCDカメラを備
え、且つ上記ホルダの前端部内側に単数又は複数枚の光
学部品を備えて、観察すべき溶接部よりCCDカメラに
入射する光を、上記光学部品により調整することができ
るようにしてあり、且つ上記ホルダを冷却水で冷却する
ようにしてある溶接部可視化装置用カメラユニットの冷
却装置において、上記ホルダ内のCCDカメラの外面と
ホルダの内面との間に所要の空間部を形成すると共に、
ホルダの後端部に、パージガスを導くためのガスライン
を接続するガス入口を設け、且つホルダの前端部所要位
置に、個々の光学部品に対応して該光学部品の前後にお
けるホルダの内部空間を連通させるためのガス通路を備
えてなり、ガス入口よりホルダ内に導入したパージガス
を上記空間部及びガス通路を流通させた後、外部に排出
できるようにした構成とする。
According to the present invention, a CCD camera is provided at an axial position in a holder, and one or more optical components are provided inside a front end of the holder. A camera unit for a welding part visualization device, wherein light incident on a CCD camera from a welding part to be observed can be adjusted by the optical component, and the holder is cooled by cooling water. In the cooling device, while forming a required space between the outer surface of the CCD camera and the inner surface of the holder in the holder,
At the rear end of the holder, a gas inlet for connecting a gas line for introducing a purge gas is provided, and at a required position at the front end of the holder, the internal space of the holder before and after the optical component corresponding to each optical component is provided. A gas passage for communication is provided so that the purge gas introduced into the holder from the gas inlet can be discharged to the outside after flowing through the space and the gas passage.

【0010】溶接部可視化装置の使用時に、パージガス
をガス入口よりホルダ内に吹き込むようにすると、ガス
入口よりホルダ内に吹き込まれたパージガスは、空間部
を通過する際にCCDカメラの表面と接触させられなが
ら前方へ送られた後、更に、光学部品の表面に接触させ
られてからホルダの前端開口部より外部に放出されるの
で、CCDカメラ及び光学部品は流通するパージガスに
より直接的に冷却されるようになる。
If the purge gas is blown into the holder from the gas inlet when using the weld visualization device, the purge gas blown into the holder from the gas inlet is brought into contact with the surface of the CCD camera when passing through the space. After being sent forward while being pressed, it is further released from the front end opening of the holder after being brought into contact with the surface of the optical component, so that the CCD camera and the optical component are directly cooled by the flowing purge gas. Become like

【0011】又、前後方向に隣接する光学部品に対応し
て設けるガス通路同士を周方向180度の位置に配置し
た構成とすることにより、ガス通路より次のガス通路に
向かうパージガスを、隣接する光学部品の間で周方向1
80度の方向に流通させることができることから、光学
部品の表面に一様にパージガスを接触させることができ
て、各光学部品の冷却効率を高めることができる。
Further, by providing the gas passages provided corresponding to the optical components adjacent to each other in the front-rear direction at a position of 180 degrees in the circumferential direction, the purge gas flowing from the gas passage to the next gas passage is adjacent to the gas passage. Circumferential direction 1 between optical components
Since the gas can flow in the direction of 80 degrees, the surface of the optical component can be uniformly contacted with the purge gas, and the cooling efficiency of each optical component can be increased.

【0012】更に、空間部内におけるホルダの内周面と
CCDカメラの外周面との間に、螺旋方向に断続又は連
続して延びる整流板を設けた構成とすることにより、C
CDカメラの外周側の空間部を流通するパージガスの流
れ方向を整流板により螺旋状にすることができることか
ら、CCDカメラの外周面全体を均等にパージガスと接
触させることができて、CCDカメラの冷却効率を高め
ることができる。
Further, by providing a rectifying plate intermittently or continuously extending in the spiral direction between the inner peripheral surface of the holder and the outer peripheral surface of the CCD camera in the space, C is realized.
Since the flow direction of the purge gas flowing through the space on the outer peripheral side of the CD camera can be spiraled by the rectifying plate, the entire outer peripheral surface of the CCD camera can be uniformly contacted with the purge gas, and the CCD camera can be cooled. Efficiency can be increased.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1(イ)(ロ)は本発明の溶接部可視化
装置用カメラユニットの冷却装置の実施の一形態を示す
もので、図3に示したものと同様に、ホルダ1の内側に
CCDカメラ2を収納して、該CCDカメラ2の前側に
光学部品3,4が設置してあり、且つホルダ1を冷却水
6で冷却するようにしてある構成において、上記ホルダ
1とCCDカメラ2との間に所要大きさの空間部10を
形成させるために、ホルダ1の内径を、収納すべきCC
Dカメラ2の外径より所要寸法大きくすると共に、該ホ
ルダ1内の軸心部にCCDカメラ2を保持させるため
に、該ホルダ1の後端寄りの軸心位置に、棒状の支持部
材11を介してCCDカメラ2を固定支持させて、該ホ
ルダ1の内周面とCCDカメラ2の外周面との間、及
び、ホルダ1の後端部内側面とCCDカメラ2の後端面
との間に、所要大きさの空間部10を形成させるように
し、且つ上記ホルダ1の後端部に、空間部10に連通す
るガス入口12を設けて、該ガス入口12に図示しない
パージガス供給部をガスライン13を介して接続し、更
に、光学部品3の取付位置のホルダ1の内側壁の1個所
に、該光学部品3の後側から前側に迂回するガス通路1
4を、又、光学部品4の取付位置のホルダ1の内側壁の
1個所に、該光学部品4の後側から前側へ迂回するガス
通路15をそれぞれ設け、パージガス供給部よりガスラ
イン13を通して導いたパージガス16を、ガス入口1
2よりホルダ1内の空間部10を通して光学部品3の後
側、ガス通路14、光学部品3と4の間、ガス通路15
を順に通過させてホルダ1の前端開口部より外部ヘ放出
できるようにする。
FIGS. 1 (a) and 1 (b) show an embodiment of a cooling device for a camera unit for a weld visualization device according to the present invention. As shown in FIG. In a configuration in which the CCD camera 2 is housed, the optical components 3 and 4 are installed in front of the CCD camera 2, and the holder 1 is cooled by cooling water 6, the holder 1 and the CCD camera 2 In order to form a space 10 of a required size between the holder 1 and the CC to be housed,
In order to make the required size larger than the outer diameter of the D camera 2 and to hold the CCD camera 2 at the axis in the holder 1, a rod-shaped support member 11 is provided at an axis near the rear end of the holder 1. The CCD camera 2 is fixedly supported through the support 1, and between the inner peripheral surface of the holder 1 and the outer peripheral surface of the CCD camera 2 and between the inner peripheral surface of the rear end of the holder 1 and the rear end surface of the CCD camera 2. A space 10 having a required size is formed, and a gas inlet 12 communicating with the space 10 is provided at the rear end of the holder 1. A purge gas supply unit (not shown) is connected to the gas inlet 13. And a gas passage 1 detouring from the rear side to the front side of the optical component 3 at one position on the inner wall of the holder 1 at the position where the optical component 3 is mounted.
Further, a gas passage 15 is provided at one position on the inner wall of the holder 1 at a position where the optical component 4 is mounted, and a gas passage 15 is provided to bypass the optical component 4 from the rear side to the front side, and is guided through a gas line 13 from a purge gas supply unit. Purge gas 16 from the gas inlet 1
2 through the space 10 in the holder 1, behind the optical component 3, the gas passage 14, between the optical components 3 and 4, the gas passage 15
In order to allow the holder 1 to be discharged to the outside from the front end opening.

【0015】又、上記ガス通路14と15は、180度
の位置に設けるようにする。
The gas passages 14 and 15 are provided at a position of 180 degrees.

【0016】なお、ホルダ1の側壁部に設けられる冷却
水通路5は、図3に示す従来方式と同じでよいが、上記
ガス通路14や15と干渉するような場合には、図3に
比して短かくするようにする。又、ホルダ1の後端部に
おけるケーブル類9の貫通部は、図示しないパッキン等
により気密とすることができるようにしてある。その
他、図3に示したものと同一のものには同一符号が付し
てある。
The cooling water passage 5 provided on the side wall of the holder 1 may be the same as that of the conventional system shown in FIG. And try to keep it short. Further, the penetrating portion of the cables 9 at the rear end of the holder 1 is made airtight by packing or the like (not shown). In addition, the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.

【0017】上記冷却装置によりカメラユニットIを冷
却する場合は、従来と同様に冷却水通路5に冷却水6を
流通させて、該流通する冷却水6によりホルダ1内部を
間接的に冷却すると共に、パージガス供給部よりガスラ
イン13を通して導いたパージガス16を、ガス入口1
2よりホルダ1内に吹き込んで、CCDカメラ2と光学
部品3,4を冷却するようにする。この場合、ホルダ1
内に吹き込まれたパージガス16は、先ず、空間部10
内を流通させられる際にCCDカメラ2の表面と接触
し、更に、光学部品3の後側からガス通路14を経て光
学部品3と4の間を通り、ガス通路15を経て、光学部
品4の前側に導かれる際に光学部品3と4の各表面と接
触することから、上記CCDカメラ2の表面及び各光学
部品3及び4の前後両側面を、接触するパージガス16
により直接的に冷却することができる。
When the camera unit I is cooled by the cooling device, the cooling water 6 is circulated through the cooling water passage 5 as in the conventional case, and the inside of the holder 1 is indirectly cooled by the circulating cooling water 6. The purge gas 16 introduced from the purge gas supply unit through the gas line 13 is supplied to the gas inlet 1.
The CCD camera 2 and the optical components 3 and 4 are cooled by blowing into the holder 1 from the position 2. In this case, holder 1
First, the purge gas 16 blown into the inside
When flowing through the inside, it comes into contact with the surface of the CCD camera 2, further passes from the rear side of the optical component 3 through the gas passage 14, between the optical components 3 and 4, passes through the gas passage 15, and When being guided to the front side, it comes into contact with the surfaces of the optical components 3 and 4, so that the surface of the CCD camera 2 and the front and rear sides of the optical components 3 and 4 contact the purge gas 16.
Can be directly cooled.

【0018】このように、CCDカメラ2と光学部品3
及び4を、パージガス16により直接的に冷却すること
ができることから、熱伝導率を大幅に増大させることが
できて、従来と同様の冷却水6による間接冷却と相俟っ
て冷却効率を飛躍的に向上させることができる。これに
より、光学部品3や4が損傷したり、CCDカメラ2が
動作許容温度範囲から離脱する等の問題が生じる虞を解
消することができて、溶接部可視化装置を長時間に亘り
連続使用することが可能となる。この際、ガス通路14
と15を周方向180度の位置に配した構成とすること
により、光学部品3と4の間に流れるパージガス16に
対して光学部品3の前面及び光学部品4の後面を確実に
接触させることができて、光学部品3及び4の冷却効率
を高めることができる。なお、上記において、冷却用の
ガスとしてはパージガス16を使用しているので、ホル
ダ1の前端開口部から溶接部の方向に吹き出されても何
ら問題は生じることはない。
As described above, the CCD camera 2 and the optical component 3
And 4 can be directly cooled by the purge gas 16, so that the thermal conductivity can be greatly increased, and the cooling efficiency can be dramatically increased in combination with the conventional indirect cooling by the cooling water 6. Can be improved. Thereby, it is possible to eliminate the possibility that the optical components 3 and 4 may be damaged or the CCD camera 2 may deviate from the allowable operating temperature range, and the weld visualization device may be used continuously for a long time. It becomes possible. At this time, the gas passage 14
And 15 are arranged at a position of 180 degrees in the circumferential direction, whereby the front surface of the optical component 3 and the rear surface of the optical component 4 can be reliably brought into contact with the purge gas 16 flowing between the optical components 3 and 4. As a result, the cooling efficiency of the optical components 3 and 4 can be improved. In the above, since the purge gas 16 is used as the cooling gas, there is no problem even if it is blown out from the front end opening of the holder 1 in the direction of the welded portion.

【0019】次に、図2(イ)(ロ)はいずれも本発明
の実施の他の形態を示すもので、図1(イ)(ロ)に示
したものと同様な構成としてある溶接部可視化装置用カ
メラユニットの冷却装置において、ホルダ1の内側にC
CDカメラ2を固定支持するための支持部材11を、棒
状とすることに代えて、図2(イ)では螺旋方向に断続
的に延びる複数の整流板状の支持部材17としたもの、
又、図2(ロ)では螺旋方向に一連に延びる整流板状の
支持部材18をとしたものである。
Next, FIGS. 2A and 2B show another embodiment of the present invention, in which a welded portion having the same structure as that shown in FIGS. In the cooling device of the camera unit for the visualization device, C
The support member 11 for fixedly supporting the CD camera 2 is replaced with a rod-like support member, and in FIG. 2A, a plurality of rectifying plate-like support members 17 intermittently extending in a spiral direction.
In FIG. 2B, a rectifying plate-shaped support member 18 extending continuously in the spiral direction is used.

【0020】本実施の形態によれば、図2(イ)(ロ)
のいずれの場合においても、ホルダ1内に吹き込まれた
パージガス16を支持部材17,18により、CCDカ
メラ2の外周に沿い螺旋状に流すことができることか
ら、CCDカメラ2の外周面全体を均等にパージガス1
6と接触させることができて、CCDカメラ2の冷却効
果を向上させることができる。
According to the present embodiment, FIGS.
In either case, since the purge gas 16 blown into the holder 1 can be spirally flown along the outer periphery of the CCD camera 2 by the support members 17 and 18, the entire outer peripheral surface of the CCD camera 2 can be evenly distributed. Purge gas 1
6, and the cooling effect of the CCD camera 2 can be improved.

【0021】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、図1(イ)(ロ)及び図2(イ)
(ロ)では、本発明の冷却装置を、2枚の光学部品3,
4をCCDカメラ2の前方に備えたカメラユニットIに
採用したものを示したが、1枚の光学部品を有するカメ
ラユニットに採用してもよく、又、3枚以上の光学部品
を備えたカメラユニットに採用してもよく、この場合
は、隣接する光学部品に対応してホルダ1内周面に設け
るガス通路同士を、交互に周方向180度に配置するこ
とが望ましいこと、図2(イ)(ロ)では、ホルダ1内
にCCDカメラ2を固定支持させるための支持部材1
7,18自体をそれぞれ螺旋板状としたものを示した
が、図1(イ)(ロ)に示した支持部材17と同様の支
持部材とは別に、パージガス16の整流を行うための整
流板を設けるようにしてもよいこと、その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。
It should be noted that the present invention is not limited to only the above-described embodiment, and is shown in FIGS.
(B) In the cooling device of the present invention, the two optical components 3
4 is employed in a camera unit I provided in front of the CCD camera 2, but may be employed in a camera unit having one optical component, or a camera having three or more optical components. In this case, it is desirable that the gas passages provided on the inner peripheral surface of the holder 1 corresponding to the adjacent optical components are alternately arranged at 180 degrees in the circumferential direction. In (b), a support member 1 for fixing and supporting the CCD camera 2 in the holder 1 is provided.
Each of the helical plates 7 and 18 has a spiral plate shape. However, a rectifying plate for rectifying the purge gas 16 is provided separately from the supporting member similar to the supporting member 17 shown in FIGS. It goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の溶接部可視化
装置用カメラユニットの冷却装置によれば、ホルダ内の
軸心位置にCCDカメラを備え、且つ上記ホルダの前端
部内側に単数又は複数枚の光学部品を備えて、観察すべ
き溶接部よりCCDカメラに入射する光を、上記光学部
品により調整することができるようにしてあり、且つ上
記ホルダを冷却水で冷却するようにしてある溶接部可視
化装置用カメラユニットの冷却装置において、上記ホル
ダ内のCCDカメラの外面とホルダの内面との間に所要
の空間部を形成すると共に、ホルダの後端部に、パージ
ガスを導くためのガスラインを接続するガス入口を設
け、且つホルダの前端部所要位置に、個々の光学部品に
対応して該光学部品の前後におけるホルダの内部空間を
連通させるためのガス通路を備えてなり、ガス入口より
ホルダ内に導入したパージガスを上記空間部及びガス通
路を流通させた後、外部に排出できるようにした構成と
してあるので、従来と同様に冷却水によるホルダ内部の
間接冷却を行うほかに、パージガスをガス入口よりホル
ダ内の空間部に吹き込むことにより、パージガスを空間
部を通して流しながらCCDカメラと接触させてCCD
カメラの冷却を行うと共に、光学部品毎に設けられたガ
ス通路を通して光学部品の表面に接触させて光学部品を
パージガスにより直接的に冷却することができ、熱伝導
率を大幅に増大させることができて、従来に比して冷却
効率を飛躍的に向上させることができ、光学部品の損傷
や、CCDカメラが動作許容温度範囲から離脱する等の
問題が生じる虞を解消することができ、溶接部可視化装
置を長時間に亘り連続使用することが可能となるという
優れた効果を発揮し、又、前後方向に隣接する光学部品
に対応して設けるガス通路同士を周方向180度の位置
に配置した構成とすることにより、ガス通路より次のガ
ス通路に向かうパージガスを、隣接する光学部品の間で
周方向180度の方向に流通させることができることか
ら、光学部品の表面に一様にパージガスを接触させるこ
とができて、光学部品の冷却効率を高めることができ、
更に、空間部内におけるホルダの内周面とCCDカメラ
の外周面との間に、螺旋方向に断続又は連続して延びる
整流板を設けた構成とすることにより、CCDカメラの
外周側の空間部を流通するパージガスの流れ方向を整流
板により整流することができて、CCDカメラの外周面
全体を均等にパージガスと接触させることができ、CC
Dカメラの冷却効率を高めることができるという効果を
発揮する。
As described above, according to the cooling device for a camera unit for a welding part visualizing device of the present invention, a CCD camera is provided at an axial position in a holder, and one or more CCD cameras are provided inside the front end of the holder. Welding that comprises a plurality of optical components so that light incident on a CCD camera from a weld to be observed can be adjusted by the optical components, and the holder is cooled by cooling water. In the cooling device for the camera unit for the part visualizing device, a gas line for forming a required space between the outer surface of the CCD camera in the holder and the inner surface of the holder and introducing a purge gas to the rear end of the holder. And a gas inlet for connecting the internal space of the holder before and after the optical component corresponding to each optical component at a required position at the front end of the holder. A passage is provided, so that the purge gas introduced into the holder from the gas inlet is allowed to flow through the space and the gas passage and then discharged to the outside. In addition to performing indirect cooling, the purge gas is blown into the space in the holder from the gas inlet, allowing the purge gas to flow through the space and contacting the CCD camera to make the CCD
In addition to cooling the camera, the optical component can be cooled directly by the purge gas by contacting the surface of the optical component through the gas passage provided for each optical component, and the thermal conductivity can be greatly increased. As a result, the cooling efficiency can be dramatically improved as compared with the related art, and the possibility of problems such as damage to optical components and the departure of the CCD camera from the allowable operating temperature range can be eliminated. It has an excellent effect that the visualization device can be used continuously for a long time, and the gas passages provided corresponding to the optical components adjacent in the front-rear direction are arranged at a position of 180 degrees in the circumferential direction. With this configuration, the purge gas flowing from the gas passage to the next gas passage can flow in the circumferential direction of 180 degrees between adjacent optical components. Uniformly to be able to contact the purge gas, it is possible to increase the cooling efficiency of the optical component,
Further, by providing a rectifying plate intermittently or continuously extending in the spiral direction between the inner peripheral surface of the holder and the outer peripheral surface of the CCD camera in the space, the space on the outer peripheral side of the CCD camera is provided. The flow direction of the flowing purge gas can be rectified by the rectifying plate, and the entire outer peripheral surface of the CCD camera can be uniformly contacted with the purge gas.
This has the effect of increasing the cooling efficiency of the D camera.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の溶接部可視化装置用カメラユニットの
冷却装置の実施の一形態を示すもので、(イ)は概略切
断側面図、(ロ)は(イ)のA−A方向矢視図である。
FIG. 1 shows an embodiment of a cooling device for a camera unit for a welded portion visualization device according to the present invention, in which (a) is a schematic cross-sectional side view, and (b) is a view taken in the direction of arrows AA in (a). FIG.

【図2】本発明の実施の他の形態を示すもので、(イ)
は支持部材を螺旋方向に断続して延びる整流板状とした
ものを示す概略切断側面図、(ロ)は支持部材を螺旋方
向に連続して延びる整流板状としたものを示す概略切断
側面図である。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention.
Is a schematic cut-away side view showing a support member formed in a rectifying plate shape extending intermittently in a spiral direction, and (b) is a schematic cut-out side view showing a support member formed in a rectifier plate shape extending continuously in a spiral direction. It is.

【図3】従来の溶接部可視化装置用カメラユニットを示
す概略切断側面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional side view showing a conventional camera unit for a weld visualization device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

I カメラユニット 1 ホルダ 2 CCDカメラ 3 光学部品 4 光学部品 10 空間部 12 ガス入口 13 ガスライン 14 ガス通路 15 ガス通路 16 パージガス 17 支持部材(整流板) 18 支持部材(整流板) I Camera Unit 1 Holder 2 CCD Camera 3 Optical Component 4 Optical Component 10 Space 12 Gas Inlet 13 Gas Line 14 Gas Passage 15 Gas Passage 16 Purge Gas 17 Support Member (Rectifier Plate) 18 Support Member (Rectifier Plate)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 和之 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社生産技術開発セン ター内 (72)発明者 松坂 文夫 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 Fターム(参考) 5C022 AA01 AC42 AC51 AC63 AC77 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kazuyuki Tsuchiya 1 Shin-Nakahara-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Production Technology Development Center (72) Inventor Fumio Matsuzaka Toyosu, Koto-ku, Tokyo 3-Chome 1-1-15 Ishikawajima Harima Heavy Industries, Ltd. Tokyo Engineering Center F-term (reference) 5C022 AA01 AC42 AC51 AC63 AC77

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホルダ内の軸心位置にCCDカメラを備
え、且つ上記ホルダの前端部内側に単数又は複数枚の光
学部品を備えて、観察すべき溶接部よりCCDカメラに
入射する光を、上記光学部品により調整することができ
るようにしてあり、且つ上記ホルダを冷却水で冷却する
ようにしてある溶接部可視化装置用カメラユニットの冷
却装置において、上記ホルダ内のCCDカメラの外面と
ホルダの内面との間に所要の空間部を形成すると共に、
ホルダの後端部に、パージガスを導くためのガスライン
を接続するガス入口を設け、且つホルダの前端部所要位
置に、個々の光学部品に対応して該光学部品の前後にお
けるホルダの内部空間を連通させるためのガス通路を備
えてなり、ガス入口よりホルダ内に導入したパージガス
を上記空間部及びガス通路を流通させた後、外部に排出
できるようにした構成を有することを特徴とする溶接部
可視化装置用カメラユニットの冷却装置。
1. A CCD camera is provided at an axial center position in a holder, and one or more optical components are provided inside a front end of the holder, and light incident on the CCD camera from a weld to be observed is provided. In a cooling device of a camera unit for a welding part visualization device, which can be adjusted by the optical component and is configured to cool the holder with cooling water, an outer surface of a CCD camera in the holder and a holder of the holder are cooled. While forming the required space between the inner surface,
At the rear end of the holder, a gas inlet for connecting a gas line for introducing a purge gas is provided, and at a required position at the front end of the holder, the internal space of the holder before and after the optical component corresponding to each optical component is provided. A welding portion, comprising: a gas passage for communicating the gas, wherein a purge gas introduced into the holder from the gas inlet is allowed to flow through the space and the gas passage and then discharged to the outside. Cooling device for camera unit for visualization device.
【請求項2】 前後方向に隣接する光学部品に対応して
設けるガス通路同士を周方向180度の位置に配置した
請求項1記載の溶接部可視化装置用カメラユニットの冷
却装置。
2. The cooling device for a camera unit for a welded visualization device according to claim 1, wherein gas passages provided corresponding to optical components adjacent to each other in the front-rear direction are arranged at 180 degrees in a circumferential direction.
【請求項3】 空間部内におけるホルダの内周面とCC
Dカメラの外周面との間に、螺旋方向に断続又は連続し
て延びる整流板を設けた請求項1又は2記載の溶接部可
視化装置用カメラユニットの冷却装置。
3. The inner peripheral surface of the holder in the space and the CC
The cooling device for a camera unit for a weld visualization device according to claim 1 or 2, further comprising a rectifying plate intermittently or continuously extending in a spiral direction between the outer peripheral surface of the D camera and the rectifying plate.
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