一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置的制造方法
【專利摘要】一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，包括電機(jī)、磨頭、變幅桿、前蓋板、壓電陶瓷、副邊磁環(huán)線圈、原邊磁環(huán)線圈和刀柄，電機(jī)的輸出軸上設(shè)置安裝座，安裝座為一端開口的筒狀，刀柄的端部安裝連接頭，連接頭的端部設(shè)置方孔，安裝座內(nèi)底設(shè)置配合方軸，連接頭伸入至安裝座內(nèi)，方孔與配合方軸配合，安裝座的側(cè)部開設(shè)螺孔，連接頭的側(cè)部設(shè)置插頭，螺孔上配合設(shè)置螺栓，螺栓的端部與插頭配合。本實(shí)用新型能夠根據(jù)需要，更換不同轉(zhuǎn)速的電機(jī)，實(shí)現(xiàn)快速的拆卸，便于維修，使用方便。
【專利說明】
一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電氣工程領(lǐng)域，具體地說是一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]CN203901021U公開了一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，這種裝置與電機(jī)連接時(shí)配合安裝比較復(fù)雜，無法快速拆卸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]—種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，包括電機(jī)、磨頭、變幅桿、前蓋板、壓電陶瓷、副邊磁環(huán)線圈、原邊磁環(huán)線圈和刀柄，所述刀柄的一端呈逐漸縮小狀形成一裝夾部，中部徑向凸起形成一定位部，另一端設(shè)有凸緣形成一裝配部，該裝配部的端面中心位置設(shè)有裝配凹位，所述前蓋板固定在該裝配凹位的開口上，所述壓電陶瓷設(shè)置在該裝配凹位內(nèi)，且與所述前蓋板相連接，磨頭通過變幅桿固定在所述前蓋板上，所述副邊磁環(huán)線圈固定在所述裝配部上，所述原邊磁環(huán)線圈對(duì)應(yīng)所述副邊磁環(huán)線圈的一側(cè)位置在超聲機(jī)械的機(jī)械臂上，且該副邊磁環(huán)線圈與所述原邊磁環(huán)線圈之間有間隙；電機(jī)的輸出軸上設(shè)置安裝座，安裝座為一端開口的筒狀，刀柄的端部安裝連接頭，連接頭的端部設(shè)置方孔，安裝座內(nèi)底設(shè)置配合方軸，連接頭伸入至安裝座內(nèi)，方孔與配合方軸配合，安裝座的側(cè)部開設(shè)螺孔，連接頭的側(cè)部設(shè)置插頭，螺孔上配合設(shè)置螺栓，螺栓的端部與插頭配合。
[0006]如上所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，所述的副邊磁環(huán)線圈包括環(huán)形保護(hù)套殼、第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈，所述環(huán)形保護(hù)套殼的中心位置設(shè)在所述裝配部上，且設(shè)有讓所述前蓋板外露的開口，該環(huán)形保護(hù)套殼的周緣位置向所述刀柄的一側(cè)方向彎折形成線圈固定部，該線圈固定部的端面設(shè)有環(huán)形線槽，所述第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈設(shè)置在該環(huán)形線槽內(nèi)，且該第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈之間存在磁間隙。
[0007]如上所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，所述的第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈均采用直徑為0.5mm的銅線繞制80圈。
[0008]如上所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，所述的原邊磁環(huán)線圈包括弧形保護(hù)套殼和弧形繞組線圈，所述弧形保護(hù)套殼的中間凸起部位設(shè)有一用來將其安裝在超聲機(jī)械的機(jī)械臂上的安裝座，該弧形保護(hù)套殼的兩端對(duì)稱向下沿所述刀柄的周向方向延伸，該弧形保護(hù)套殼朝向所述副邊磁環(huán)線圈的一側(cè)面設(shè)有弧形線槽，所述弧形繞組線圈設(shè)置在所述弧形線槽內(nèi)。
[0009]如上所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，所述的弧形保護(hù)套殼的弧長為三分之一圓弧。
[0010]如上所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，所述的弧形繞組線圈采用兩根直徑為0.45_的銅線繞制100圈。
[0011]如上所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，所述的磨頭、變幅桿、前蓋板、壓電陶瓷、副邊磁環(huán)線圈和刀柄均同心于基準(zhǔn)軸心。
[0012]如上所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，總長度為204?205mm。
[0013]如上所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，總長度為204.05mm。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型能夠根據(jù)需要，更換不同轉(zhuǎn)速的電機(jī)，實(shí)現(xiàn)快速的拆卸，便于維修，使用方便。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖一；圖3是本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]本實(shí)用新型提供的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其包括電機(jī)11、磨頭1、變幅桿2、前蓋板3、壓電陶瓷4、副邊磁環(huán)線圈5、原邊磁環(huán)線圈6和刀柄7，較佳的，本實(shí)用新型的非接觸能量傳輸式超聲加工裝置的總長度為204?205mm，優(yōu)選為204.05mm。所述刀柄7的一端呈逐漸縮小狀形成一裝夾部71，中部徑向凸起形成一定位部72，另一端設(shè)有凸緣形成一裝配部73，該裝配部73的端面中心位置設(shè)有裝配凹位74，所述前蓋板3通過六個(gè)螺栓8固定在該裝配部73的內(nèi)側(cè)位置，且將裝配凹位74的開口封閉，所述壓電陶瓷4設(shè)置在該裝配凹位74內(nèi)，且通過螺釘9與所述前蓋板3相連接，磨頭I通過變幅桿2固定在所述前蓋板3上，所述副邊磁環(huán)線圈5通過六個(gè)螺栓10固定在所述裝配部73的外側(cè)，所述原邊磁環(huán)線圈6對(duì)應(yīng)所述副邊磁環(huán)線圈5的一側(cè)位置通過兩個(gè)螺栓設(shè)置在超聲機(jī)械的機(jī)械臂上，且該副邊磁環(huán)線圈5與所述原邊磁環(huán)線圈6之間有間隙，實(shí)現(xiàn)電氣隔離的同時(shí)，傳輸效率可以不受轉(zhuǎn)速的影響，副邊磁環(huán)線圈5和刀柄7隨超聲機(jī)械的主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。并且可以通過調(diào)整弧形保護(hù)套殼的位置即可調(diào)整副邊磁環(huán)線圈5與和原邊磁環(huán)線圈6之間的間隙。電機(jī)11的輸出軸12上設(shè)置安裝座13，安裝座13為一端開口的筒狀，刀柄7的端部安裝連接頭19，連接頭19的端部設(shè)置方孔15，安裝座13內(nèi)底設(shè)置配合方軸14，連接頭19伸入至安裝座13內(nèi)，方孔15與配合方軸16配合，安裝座13的側(cè)部開設(shè)螺孔16，連接頭19的側(cè)部設(shè)置插頭17，螺孔16上配合設(shè)置螺栓18，螺栓18的端部與插頭17配合。拆卸時(shí)，將螺栓18擰下，把連接頭19由安裝座13取出；安裝時(shí)，將連接頭19伸入至安裝座13，稍微轉(zhuǎn)動(dòng)連接頭19使方孔15與配合方軸14配合，擰上螺栓18。連接頭19與安裝座13的配合、方孔1515與配合方軸14配合，相互制約，穩(wěn)定性高。
[0019]具體的，參見圖3，所述副邊磁環(huán)線圈5包括環(huán)形保護(hù)套殼51和副邊繞組52，該副邊繞組52具體包括第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈，所述環(huán)形保護(hù)套殼51采用相對(duì)磁導(dǎo)率為2000，導(dǎo)電率為O的坡莫合金材料制成，形成罐形磁芯。所述環(huán)形保護(hù)套殼51套的中心位置設(shè)在所述裝配部73上，且設(shè)有讓所述前蓋板3外露的開口，該環(huán)形保護(hù)套殼51套的周緣位置向所述刀柄7的一側(cè)方向彎折形成線圈固定部53，該線圈固定部53的端面設(shè)有環(huán)形線槽，所述第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈設(shè)置在該環(huán)形線槽內(nèi)，且該第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈之間存在磁間隙。
[0020]所述原邊磁環(huán)線圈6包括弧形保護(hù)套殼61和弧形繞組線圈62，所述弧形保護(hù)套殼61的弧長為三分之一圓弧，形成1/3圓周的罐型磁芯。所述弧形保護(hù)套殼61的中間凸起部位設(shè)有一用來將其安裝在超聲機(jī)械的機(jī)械臂上的安裝座63，該弧形保護(hù)套殼61的兩端對(duì)稱向下沿所述刀柄7的周向方向延伸，該弧形保護(hù)套殼61朝向所述副邊磁環(huán)線圈5的一側(cè)面設(shè)有弧形線槽，所述弧形繞組線圈62設(shè)置在所述弧形線槽內(nèi)。
[0021]副邊磁環(huán)線圈5采用完整圓周的罐形結(jié)構(gòu)，并采用雙副邊，具體的，所述第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈均采用直徑為0.5mm的銅線繞制80圈。所述弧形繞組線圈62采用兩根直徑為0.45mm的銅線繞制100圈。
[0022]所述磨頭1、變幅桿2、前蓋板3、壓電陶瓷4、副邊磁環(huán)線圈5和刀柄7均同心于基準(zhǔn)軸心。以保證磨頭I做單一的軸向運(yùn)動(dòng)，從而保證超聲能量的傳遞路徑，不僅大大提升超聲能量傳遞效率，而且又能保證機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)性能，進(jìn)而保證加工效果，具有良好的工作性能。磨頭I和變幅桿2采用復(fù)合體結(jié)構(gòu)利用前蓋板3固定在刀柄7上，沒有采用常規(guī)的螺紋連接方式，能有效的減少能量在傳輸過程中的損失，壓電陶瓷4固定在刀柄7的裝配凹位74內(nèi)與磨頭I和變幅桿2組成的復(fù)合體結(jié)構(gòu)連接，超聲波信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器傳輸?shù)叫D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的換能器。
[0023]工作時(shí)，超聲頻率電信號(hào)通過原邊磁環(huán)線圈6，即初級(jí)線圈產(chǎn)生變化的磁場，磁感線穿過副邊磁環(huán)線圈5，即次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，完成電一磁一電的轉(zhuǎn)換。電信號(hào)從靜止的初級(jí)線圈傳輸?shù)叫D(zhuǎn)的次級(jí)線圈，實(shí)現(xiàn)電磁耦合非接觸電能的傳輸。采用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的新型電磁變換器能有效地完成電信號(hào)的非接觸式傳輸，取代傳統(tǒng)的接觸式傳輸方法，為超聲加工技術(shù)在加工中心的使用開辟了新的途徑。本實(shí)用新型非接觸能量傳輸式超聲加工裝置采用非接觸能量傳輸式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了電能的非接觸高效率傳輸，解決了超聲加工中傳統(tǒng)的滑環(huán)磨損，避免了接觸摩擦可能造成的發(fā)熱現(xiàn)象，使主軸轉(zhuǎn)速能夠不限制提高，同時(shí)可滿足加工中心自動(dòng)換刀需求，而且沒有裸露在外的導(dǎo)體存在，因此電能傳輸不受環(huán)境影響，工作穩(wěn)定性好，安全可靠，可以長時(shí)間連續(xù)工作，工作效率高。
[0024]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于:包括電機(jī)、磨頭、變幅桿、前蓋板、壓電陶瓷、副邊磁環(huán)線圈、原邊磁環(huán)線圈和刀柄，所述刀柄的一端呈逐漸縮小狀形成一裝夾部，中部徑向凸起形成一定位部，另一端設(shè)有凸緣形成一裝配部，該裝配部的端面中心位置設(shè)有裝配凹位，所述前蓋板固定在該裝配凹位的開口上，所述壓電陶瓷設(shè)置在該裝配凹位內(nèi)，且與所述前蓋板相連接，磨頭通過變幅桿固定在所述前蓋板上，所述副邊磁環(huán)線圈固定在所述裝配部上，所述原邊磁環(huán)線圈對(duì)應(yīng)所述副邊磁環(huán)線圈的一側(cè)位置在超聲機(jī)械的機(jī)械臂上，且該副邊磁環(huán)線圈與所述原邊磁環(huán)線圈之間有間隙；電機(jī)的輸出軸上設(shè)置安裝座，安裝座為一端開口的筒狀，刀柄的端部安裝連接頭，連接頭的端部設(shè)置方孔，安裝座內(nèi)底設(shè)置配合方軸，連接頭伸入至安裝座內(nèi)，方孔與配合方軸配合，安裝座的側(cè)部開設(shè)螺孔，連接頭的側(cè)部設(shè)置插頭，螺孔上配合設(shè)置螺栓，螺栓的端部與插頭配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于:所述的副邊磁環(huán)線圈包括環(huán)形保護(hù)套殼、第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈，所述環(huán)形保護(hù)套殼的中心位置設(shè)在所述裝配部上，且設(shè)有讓所述前蓋板外露的開口，該環(huán)形保護(hù)套殼的周緣位置向所述刀柄的一側(cè)方向彎折形成線圈固定部，該線圈固定部的端面設(shè)有環(huán)形線槽，所述第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈設(shè)置在該環(huán)形線槽內(nèi)，且該第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈之間存在磁間隙。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于:所述第一副邊繞組線圈和第二副邊繞組線圈均采用直徑為0.5mm的銅線繞制80圈。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于，所述原邊磁環(huán)線圈包括弧形保護(hù)套殼和弧形繞組線圈，所述弧形保護(hù)套殼的中間凸起部位設(shè)有一用來將其安裝在超聲機(jī)械的機(jī)械臂上的安裝座，該弧形保護(hù)套殼的兩端對(duì)稱向下沿所述刀柄的周向方向延伸，該弧形保護(hù)套殼朝向所述副邊磁環(huán)線圈的一側(cè)面設(shè)有弧形線槽，所述弧形繞組線圈設(shè)置在所述弧形線槽內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于，所述弧形保護(hù)套殼的弧長為三分之一圓弧。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于，所述弧形繞組線圈采用兩根直徑為0.45_的銅線繞制100圈。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于，所述磨頭、變幅桿、前蓋板、壓電陶瓷、副邊磁環(huán)線圈和刀柄均同心于基準(zhǔn)軸心。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于，總長度為204?205mm.9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種非接觸能量傳輸式超聲加工裝置，其特征在于，總長度為.204.05mmo
【文檔編號(hào)】B24B1/04GK205438027SQ201620006564
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年1月4日
【發(fā)明人】龐昊斐, 祝錫晶
【申請(qǐng)人】龐昊斐