申请/专利权人：中国机械总院集团江苏分院有限公司

申请日：2022-12-15

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN116000649B

主分类号：B23P25/00

分类号：B23P25/00;B23Q3/155

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2023.05.12#实质审查的生效;2023.04.25#公开

摘要：本发明涉及超声加工技术领域，具体涉及一种符合ISO标准的全耦合无线传输超声刀柄及超声系统，包括刀柄本体、无线传输电能发射单元、无线传输电能接收单元、超声换能器、定位模块和固定模块，其中无线传输电能发射单元和无线传输电能接收单元都安装在刀柄的换刀卡位槽下面，而且都跟随刀柄移动，固定模块可拆卸地连接在机床主轴的外壳上，可以在不改变机床原本刀库或换刀机构的基础上实现自动换刀，实现机床上普通刀柄与超声刀柄的混用，降低使用成本，并且有利于超声刀柄的标准化应用；另外，在实现自动换刀的前提下，其无线传输电能装置具有高稳定、高转速、高精度和寿命长等优点，并且其全耦合不会影响电能的传输效率，避免了能源浪费。

主权项：1.一种符合ISO标准的全耦合无线传输超声刀柄，连接于主轴（5），其特征在于：其包括刀柄本体（1）、无线传输电能发射单元（3）、无线传输电能接收单元（11）、超声换能器（12）、定位模块（2）和固定模块（4），所述刀柄本体（1）设有第一定位槽（13）、环槽（14）及安装腔（15）；所述无线传输电能发射单元（3）安装在刀柄本体（1）的环槽（14）内；所述无线传输电能接收单元（11）镶嵌在所述刀柄本体（1）的所述环槽（14）内，并与所述无线传输电能发射单元（3）相对应；所述超声换能器（12）安装在所述刀柄本体（1）的所述安装腔（15）内；所述定位模块（2）安装在所述无线传输电能发射单元（3）的侧面；所述固定模块（4）安装在所述主轴（5）侧面，在所述刀柄本体（1）安装在所述主轴（5）上时，所述定位模块（2）与所述固定模块（4）相连接；所述无线传输电能发射单元（3）与所述刀柄本体（1）间隙配合，所述无线传输电能发射单元（3）包括发射线圈组件（31）和连接构件（32），所述发射线圈组件（31）镶嵌在所述连接构件（32）内，所述发射线圈组件（31）的电缆与所述定位模块（2）的触点相连接；所述定位模块（2）包括第一电线（20）、第一连接件（21）、第一弹簧（23）、定位块（24）、拉钉（25）；所述第一连接件（21）通过螺钉固定在所述无线传输电能发射单元（3）的侧面；所述拉钉（25）依次套接所述定位块（24）和所述第一弹簧（23）后，安装于所述第一连接件（21）；所述定位块（24）两侧各安装一个导向柱（22），所述导向柱（22）与所述定位块（24）侧面的半圆槽相配合，用以导向的同时防止所述定位块（24）绕所述拉钉（25）旋转；所述拉钉（25）的端部镶嵌有静触点（26），所述静触点（26）的表面与所述拉钉（25）的表面齐平，所述第一电线（20）连接于所述静触点（26）和所述发射线圈组件（31）之间；所述固定模块（4）包括第二定位槽（40）、钢珠（41）、第二弹簧（42）、第二连接件（44）、第二电线（45）、动触点（46）和安装座（47）；所述安装座（47）安装在所述主轴（5）侧面，所述第二定位槽（40）位于所述第二连接件（44）内部，所述第二定位槽（40）侧面有多个孔，在孔内依次设有所述钢珠（41）和所述第二弹簧（42），所述第二弹簧（42）一端紧贴钢珠（41），另一端紧贴第二连接件（44）腔体内壁；当超声刀柄安装在所述主轴（5）上后，所述钢珠（41）在所述第二弹簧（42）的压力下，与所述拉钉（25）的下锥面相接触，起到拉紧的作用，在拉力的作用下，所述拉钉（25）斜面与所述第二定位槽（40）下面的斜面相接触，防止所述定位模块（2）绕所述拉钉（25）的轴向旋转，从而保证所述无线传输电能发射单元（3）与所述刀柄本体（1）同心，且不相互接触；在拉钉（25）被拉紧的情况下，所述静触点（26）和所述动触点（46）相连接，起到电能传输作用，同时所述第二定位槽（40）的下端面与所述定位块（24）的上表面接触，推动所述定位块（24）下移，所述定位块（24）前端的定位面将从所述第一定位槽（13）内脱离，从而实现在无线传输电能发射单元（3）固定时，刀柄本体（1）可以做高速旋转。

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