[发明专利]一种用于增材制造的摄像装置

说明书

技术领域

本发明属于激光技术领域中的增材制造领域。具体来讲是一种带有水冷与气刀保护的摄像装置。

背景技术

现有的金属3D打印技术按照送料形式的不同主要有金属粉末3D打印技术、金属送丝3D打印技术。而金属粉末3D打印技术又细分为送粉式金属3D打印技术以及铺粉式金属3D打印技术。金属3D打印技术的关键在于成型工艺的成熟与否。而目前现有的金属3D打印技术在一定程度上任然无法取代传统的某些高能耗、高危险的加工方式,主要由于金属3D打印技术在加工工艺上尚不完全成熟等原因造成，导致采用金属3D打印技术成型的零件在某些特殊领域尚不能替代传统加工方式加工的零件。

金属3D打印技术的工艺工程师在进行工艺摸索、调试过程中，希望采用某种设备能够记录每次成型过程，方便后期进行工艺分析。而市面上现有的视屏采集设备的工作环境温度、镜头保护以及感光芯片保护上面尚不具备在金属3D打印设备中使用，因此急需一种带有冷却与透镜保护的摄像装置来满足记录金属3D打印设备成型过程的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种带有镜头保护功能的摄像装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于增材制造的摄像装置，包含摄像装置壳体以及设置在摄像装置壳体内的成像组件，所述成像组件包括透镜以及感光芯片，其特征在于：在摄像装置壳体内还设置有滤镜以及进气口，所述滤镜位于所述透镜的外侧，所述进气孔沿所述摄像装置壳体周向设置，该进气孔位于所述滤镜的外侧且进气孔的出口方向位于所述摄像装置壳体横截面中心的偏心位置。

在所述摄像装置壳体的下端还设置有一水冷装置，该水冷装置由带有出/入水口的环形空腔组成。

所述水冷装置与摄像装置壳体间隙配合，间隙部分通过导热硅连接。

所述滤镜为镀膜玻璃。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、通过进气口在滤镜外侧形成一个环形气流的保护，避免滤镜被烟尘或是灰尘污染。可以保证该摄像装置工作在带有烟尘、灰尘的环境中时不会因为烟尘或灰尘阻碍光线的传播而造成拍摄图片不清晰的现象。

2、通过滤镜可过滤掉熔池反射的激光，可以采集到真实的熔池形貌。

3、通过水冷装置，可以使得该装置能够长时间工作在温度较高的加工环境。

附图说明

图1所示为带有水冷与气刀保护的摄像装置的结构示意图。

图2所示为带有水冷与气刀保护的摄像装置内气刀的示意图。

图3所示为带有水冷与气刀保护的摄像装置内的水冷装置示意图。

其中，1为滤镜，2为摄像装置壳体，3为进气孔，4为透镜，5为感光芯片，6为控制芯片，7内部空腔，8为水冷装置出/入口，9为环形保护气流，10为水冷装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步的阐述:

如图1、2、3所示，本发明一种用于增材制造的摄像装置，可广泛应用与3D打印机等增材制造设备，具体包含滤镜1、摄像装置壳体2、进气孔3、透镜4、感光芯片5、控制芯片6以及水冷装置10。

如图2所示，进气孔3在摄像装置壳体2上均匀排列，且安装在滤镜1前端。气刀保护装置工作时通过进气孔3的入口接有惰性保护气体，在滤镜1前端形成如图2中所示的环形保护气流9。使得空气中的烟尘与灰尘无法接近滤镜1。

滤镜1安装在透镜4前端，用于过滤熔池反射的激光的同时，也保护透镜的清洁，保证了透镜的清洁度。

图3所示为水冷装置10，该装置为环形装置，安装过程中与摄像装置壳体2间隙配合，间隙处采用导热硅连接。水冷装置10工作时，通过水冷装置出/入口8进行进水与出水。在内部空腔7中形成冷却循环。可以有效的避免外部环境高温传递给摄像装置内部，同时也可对内部控制芯片发散的热量进行冷却。