CN213026453U - 超声波主轴及其无线发射组件电源线的走线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构及超声波主轴，走线结构包括端盖上设置的无线发射组件电源线过线孔、第一凹槽和第二过线孔，还包括无线发射环上设置的第一过线孔；端盖包括壳体部和端盖部，壳体部两端均开口，端盖部上开设有第一通孔，壳体部顶端与端盖部连接，端盖部的下表面向上延伸形成第一凹槽；端盖部上还设置有两个第二过线孔，第二过线孔均与第一凹槽连通，第二过线孔与相应侧的第一过线孔连通；端盖部上还设置有无线发射组件电源线过线孔，无线发射组件电源线过线孔与第一凹槽连通。无线发射组件电源线具有专门的过线路径，不与端盖内其他电源线一起，避免内部线路复杂和短路问题，保证了主轴的安全可靠。

Description

超声波主轴及其无线发射组件电源线的走线结构

技术领域

本实用新型涉及超声波技术领域，特别是涉及一种超声波主轴及其无线发射组件电源线的走线结构。

背景技术

目前，超声波主轴的电源线种类较多，包括给电机供电的电源线和给发射线圈组件供电的电源线，还包括给编码器供电的电源线，因此，在超声波主轴外部可以看到非常多的电源接线口。为保证超声波主轴正常运行，超声波主轴必须安排合理的电线走线结构，确保超声波主轴安全可靠运行。无线发射组件是通过无线传输的方式将超声波发生器的电能传输到主轴从而使超声波主轴装夹的工具头实现超声高频振动的关键部件，其安全可靠非常重要，为保证获得安全稳定的超声电能，其中，无线发射组件电源线的走线结构尤为重要。

实用新型内容

基于此，有必要针对超声波主轴，设计提供一种可靠安全的无线发射组件电源线的走线结构，从而保证超声波主轴可靠运行，具体如下：

提供一种超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，所述超声波主轴包括无线发射组件、端盖组件和无线发射组件电源线，所述无线发射组件包括无线发射环和线圈，所述无线发射环固定连接在所述端盖组件上；

所述超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构包括两个第一过线孔，所述第一过线孔均设置在无线发射环上；

所述超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构包括无线发射组件电源线过线孔、第一凹槽和两个第二过线孔；所述端盖组件包括壳体部和上端部，壳体部两端均开口，所述上端部沿超声波主轴的轴向贯穿形成第一通孔，壳体部的顶端与上端部连接，所述上端部的下表面向上延伸形成第一凹槽；且所述第二过线孔和无线发射组件电源线过线孔均设置在上端部上，所述第二过线孔均与所述第一凹槽连通，所述第二过线孔与相应侧的第一过线孔连通，所述无线发射组件电源线过线孔与第一凹槽连通；

所述无线发射组件电源线与所述无线发射组件的线圈连接，所述无线发射组件电源线包括正极线和负极线，所述正极线依次穿过位置对应的第一过线孔和第二过线孔后进入第一凹槽，所述负极线依次穿过位置对应的第一过线孔和第二过线孔后也进入第一凹槽，所述正极线和负极线在第一凹槽中汇合后一起穿过无线发射组件电源线过线孔且引出至所述超声波主轴外部。

进一步的，所述无线发射环呈法兰盘式结构，其包括径向向外延伸的端盖部与轴向向下延伸的圆筒部，且端盖部内侧设置有凸缘部，所述凸缘部与无线发射环内侧壁形成的凹槽用于容纳发射磁芯，所述线圈设置在发射磁芯中；所述第一过线孔包括相互连通的轴向孔和第二凹槽，所述轴向孔设置在端盖部上，且沿超声波主轴的轴向延伸，所述第二凹槽设置在端盖部上，且沿径向延伸，所述第二凹槽、轴向孔和第二过线孔依次连通。

进一步的，所述端盖部轴向向下延伸形成环形的第三凹槽，所述第三凹槽与所述第二凹槽连通，所述无线发射环上固定安装有气缸座，所述气缸座的内壁轴向向下凸起形成凸台，所述凸台的高度小于等于第三凹槽的深度；所述凸台上设置有两个开口向下的第四凹槽，所述第四凹槽与无线发射环上的第三凹槽的底面配合形成第三过线孔，所述第三过线孔与第一过线孔连通。

进一步的，所述第一通孔的内径与所述圆筒部的外径相等，所述端盖部设置在所述上端部上。

进一步的，所述正极线依次穿过相应的第三过线孔、第二凹槽和轴向孔，然后穿过对应的第二过线孔进入第一凹槽中，所述负极线依次穿过相应的第三过线孔、第二凹槽和轴向孔，然后穿过对应的第二过线孔进入第一凹槽中，所述正极线和负极线在第一凹槽中汇合后穿过无线发射组件电源线过线孔引出到所述端盖组件外部。

进一步的，还包括压盖组件，所述压盖组件包括径向向外延伸的压盖部和轴向向下延伸的侧壁部，所述压盖部与侧壁部连接，所述压盖部覆盖在第一凹槽上。

进一步的，所述无线发射环与端盖组件之间设置有发射环垫圈，且所述发射环垫圈上设置有与第一过线孔和第二过线孔对应的第二通孔。

进一步的，所述无线发射环上设置有避让位。

进一步的，所述无线发射组件电源线过线孔内设置有内螺纹，与所述内螺纹配合设置有带外螺纹和中空贯通孔的过线接头，所述无线发射组件电源线贯穿所述过线接头的中空贯通孔。

此外还提供一种超声波主轴，其包括无线发射组件、无线接收组件和拉杆，所述无线接收组件与无线发射组件均套设在拉杆上，所述无线接收组件与所述无线发射组件上下对应设置，还包括上述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构。

上述超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构及超声波主轴至少具有以下优点：无线发射组件的正极线和无线发射组件的负极线有专门的过线路径（即正极线和负极线依次穿过第一过线孔、第二过线孔、第一凹槽和无线发射组件电源线过线孔），这样，就不用和端盖组件内部的其他电源线在端盖组件内安置在一起，避免内部线路复杂，万一导线破损最终导致短路发生，进一步保证了超声波主轴的安全可靠。

附图说明

图1为一实施方式中的超声波主轴的局部仰视图；

图2为图1中A-A截面的剖视图；

图3为无线发射环的俯视图；

图4为图3中B-B截面的剖视图；

图5为气缸座的左视图；

图6为图1中端盖组件的A-A截面的剖视图；

图7为无线发射环的立体示意图；

图中，1-发射磁芯，2-无线发射环，3-发射环垫圈，4-端盖组件，41-壳体部，42-上端部，5-压盖组件，51-压盖部，52-侧壁部，6-接收磁芯，7-无线接收环，8-气缸座，9-第一过线孔，91-第二凹槽，92-轴向孔，10-第一凹槽，11-第二过线孔，12-第三过线孔，13-凸台，14-无线发射组件电源线过线孔，15-编码器电源线过线孔，16-电机电源线过线孔，17-凸缘部，18-第三凹槽，19-避让位，20-第四凹槽，21-端盖部，22-第二通孔，23-第一通孔，24-圆筒部。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

一实施方式中的超声波主轴，如图1-7所示，其包括主轴座、轴承座、无线发射组件、无线接收组件、拉杆和端盖组件4，轴承座固定连接在所述主轴座上，端盖组件4固定连接在所述轴承座上，所述无线接收组件包括无线接收环7，所述无线发射组件包括无线发射环2，所述无线发射环2固定连接在端盖组件4上；还包括安装在无线发射环4内的发射磁芯1和安装在无线接收环7内的接收磁芯6，所述发射磁芯1和接收磁芯6中均设置有线圈，所述无线接收组件与所述无线发射组件上下对应设置，且所述无线接收组件与无线发射组件均套设在拉杆上。

无线发射组件电源线与无线发射组件的线圈连接，其包括正极线和负极线，为方便无线发射组件电源线的走线，设置了无线发射组件电源线的走线结构，所述走线结构包括两个第一过线孔9，所述第一过线孔9均设置在无线发射环2上；所述超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构还包括无线发射组件电源线过线孔14、第一凹槽10和两个第二过线孔11；所述端盖组件4包括壳体部41和上端部42，壳体部41两端均开口，所述上端部42沿超声波主轴的轴向贯穿形成第一通孔23，壳体部41的顶端与上端部42连接，所述上端部42的下表面向上延伸形成第一凹槽10；且所述上端部42上还设置有两个第二过线孔11，所述第二过线孔11均与所述第一凹槽10连通，且所述第二过线孔11与相应侧的第一过线孔9连通；所述上端部42上还设置有无线发射组件电源线过线孔14，所述无线发射组件电源线过线孔14与所述第一凹槽10连通；所述正极线依次穿过位置对应的第一过线孔9和第二过线孔11后进入第一凹槽10，所述负极线依次穿过位置对应的第一过线孔9和第二过线孔11后也进入第一凹槽10，所述正极线和负极线在第一凹槽10中都向着无线发射组件电源线过线孔14延伸，在延伸过程中汇合并一起穿过无线发射组件电源线过线孔14且引出至所述超声波主轴外部。无线发射组件的正极线和无线发射组件的负极线有专门的过线路径（即穿过第一过线孔9、第二过线孔11和无线发射组件电源线过线孔14），这样，就不用和端盖组件4内部的其他电源线安置在一起，避免内部线路复杂，万一导线破损最终导致短路发生，进一步保证了超声波主轴的安全可靠。

进一步的，如图2-4所示，所述无线发射环2呈法兰盘式结构，其包括径向向外延伸的端盖部21与轴向向下延伸的圆筒部24，且端盖部21内侧设置有凸缘部17，所述凸缘部17与无线发射环2内侧壁形成的凹槽用于容纳发射磁芯1，所述线圈设置在发射磁芯1中；所述第一过线孔9包括相互连通的轴向孔92和第二凹槽91，所述轴向孔92设置在端盖部21上，且沿超声波主轴的轴向延伸，所述第二凹槽92设置在端盖部21上，且沿径向延伸，所述第二凹槽91、轴向孔92和第二过线孔11依次连通。

更进一步的，如图2-5所示，所述端盖部21沿轴向向下延伸形成环形的第三凹槽18，所述第三凹槽18与所述第二凹槽92连通，而且所述第三凹槽18还与第二凹槽91连通；所述无线发射环2上固定安装有气缸组件的气缸座8，所述气缸座8的内壁轴向向下凸起形成凸台13，所述凸台13的高度小于或等于第三凹槽18的深度；所述凸台13上设置有两个开口向下的第四凹槽20，所述第四凹槽20与无线发射环2上的第三凹槽18的底面配合形成第三过线孔12，所述第三过线孔12与第一过线孔9连通；以及所述第二凹槽91与气缸座8底壁配合形成导线路径。当然，在其他实施方式中，所述凸台13可与气缸座8分体设置以降低制造难度。所述气缸座8底部设置的第四凹槽20与第三凹槽18配合，所述第二凹槽91与气缸座8底部配合，均用于密封导线路径，为导线提供专门的过线路径。

进一步的，如图6所示，所述第一通孔23（图2中被圆筒部24占据的空间为第一通孔所在位置）的内径与所述圆筒部24的外径相等，所述端盖部21安装在所述上端部42，由于端盖部位于其顶部，当所述端盖部21安装在上端部42上时，圆筒部24嵌入第一通孔23中，相对于设置有无线发射组件座的方案，主轴整体高度降低，且重量减轻。所述设置有无线发射组件座的方案是指在主轴座上设置有结构类似端盖结构的无线发射组件座，且所述无线发射组件座中固定安装有无线发射组件。

所述无线发射组件中引出的正极线和负极线完整的过线路径如下：所述正极线依次穿过位置对应的第三过线孔12、第二凹槽91和轴向孔92，然后穿过对应的第二过线孔11进入第一凹槽10中，所述负极线依次穿过相应的第三过线孔12、第二凹槽91和轴向孔92，然后穿过对应的第二过线孔11进入第一凹槽10中，所述正极线和负极线在第一凹槽10中汇合后穿过无线发射组件电源线过线孔14引出到所述端盖组件4外部。

进一步的，如图1-2所示，所述第一凹槽10上还覆盖有一压盖组件5，所述压盖组件5包括径向向外延伸的压盖部51和轴向向下延伸的侧壁部52，所述压盖部51与侧壁部52连接，所述压盖部51覆盖在第一凹槽10上。所述压盖部51与第一凹槽10配合为无线发射组件正极线和负极线提供走线路径，防止电源线由于重力作用落入端盖组件4的内腔中，超声波主轴运转时，端盖组件4的内腔中的无线接收组件会随着超声波主轴的转轴高速旋转，压盖组件5的压盖部51与第一凹槽10配合可避免第一凹槽10内的无线发射组件的正极线和负极线触碰到高速旋转的无线接收环7引起的事故。进一步的，所述端盖组件4和第一凹槽10上均设置螺纹孔，二者通过螺纹连接。

进一步的，所述压盖组件5的侧壁部52环绕无线接收环7设置，其能够将主轴的电机电源线与无线接收环7隔离开，防止电机电源线触碰到高速旋转的无线接收环7引起主轴故障。

进一步地，所述无线发射组件电源线过线孔14内设置有内螺纹，与所述内螺纹配合设置有带外螺纹和中空贯通孔的过线接头（未示出），无线发射组件电源线贯穿所述过线接头的中空贯通孔。

进一步的，如图2所示，所述无线发射环2与端盖组件4之间设置有发射环垫圈3，所述发射环垫圈3上设置有对应第一过线孔9和第二过线孔11的第二通孔22。所述发射环垫圈3的设置用于调控无线发射组件与无线接收组件之间的距离，二者之间的距离将直接影响无线传输的效果。

进一步的，如图1和3所示，所述端盖组件4上还设置有编码器电源线过线孔15和电机电源线过线孔16，所述电机电源线过线孔16中设置有电机电源线过线接头，所述编码器电源线过线孔15中设置有编码器电源线过线接头，为避让所述电机电源线过线接头和编码器电源线过线接头，所述无线发射环2上还设置有两个第四凹槽19。相应的，所述气缸座8和发射环垫圈3上也设置有与所述无线发射环2上相对应的凹槽。无线发射环上设置有两对称的第一过线孔9，端盖组件4上设置有两对称的第二过线孔11，且第一过线孔9必须与第二过线孔11连通才能使无线发射组件的电源线通过，假如端盖组件与无线发射环的外轮廓均为圆形，即无线发射环上并没有设置第三凹槽，在将无线发射组件装配在端盖组件上时，为了第一过线孔与第二过线孔能够连通需要确认第一过线孔和第二过线孔的具体位置，然后将二者对齐；而在本实施例中，所述无线发射环上设置有弧形的第三凹槽18，所述第三凹槽18可容纳部分电机电源线过线接头和编码器电源线过线接头，在装配所述无线发射组件时，只需将第三凹槽18对准上述过线接头即可实现精准定位，无需确认第一接线孔9和第二接线孔11的位置，所以相对于无第三凹槽的无线发射组件而言，具有第三凹槽的无线发射组件的装配更加容易，节省装配人员的工作时间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，所述超声波主轴包括无线发射组件、端盖组件和无线发射组件电源线，所述无线发射组件包括无线发射环和线圈，所述无线发射环固定连接在所述端盖组件上，其特征在于，

所述超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构包括两个第一过线孔，所述第一过线孔均设置在无线发射环上；

所述超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构还包括无线发射组件电源线过线孔、第一凹槽和两个第二过线孔；所述端盖组件包括壳体部和上端部，所述壳体部两端均开口，所述上端部沿超声波主轴的轴向贯穿形成第一通孔，壳体部的顶端与上端部连接，所述上端部的下表面向上延伸形成第一凹槽；且所述第二过线孔和无线发射组件电源线过线孔均设置在上端部上，所述第二过线孔均与所述第一凹槽连通，所述第二过线孔与相应侧的第一过线孔连通，所述无线发射组件电源线过线孔与第一凹槽连通；

所述无线发射组件电源线与所述无线发射组件的线圈连接，所述无线发射组件电源线包括正极线和负极线，所述正极线依次穿过位置对应的第一过线孔和第二过线孔后进入第一凹槽，所述负极线依次穿过位置对应的第一过线孔和第二过线孔后也进入第一凹槽，所述正极线和负极线在第一凹槽中汇合后一起穿过无线发射组件电源线过线孔且引出至所述超声波主轴外部。

2.根据权利要求1所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，其特征在于，所述无线发射环呈法兰盘式结构，其包括径向向外延伸的端盖部与轴向向下延伸的圆筒部，且端盖部内侧设置有凸缘部，所述凸缘部与无线发射环内侧壁形成的凹槽用于容纳发射磁芯，所述线圈设置在发射磁芯中；所述第一过线孔包括相互连通的轴向孔和第二凹槽，所述轴向孔设置在端盖部上，且沿超声波主轴的轴向延伸，所述第二凹槽设置在端盖部上，且沿径向延伸，所述第二凹槽、轴向孔和第二过线孔依次连通。

3.根据权利要求2所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，其特征在于，所述端盖部沿轴向向下延伸形成环形的第三凹槽，所述第三凹槽与所述第二凹槽连通，所述无线发射环上固定安装有气缸座，所述气缸座的内壁轴向向下凸起形成凸台，所述凸台的高度小于或等于第三凹槽的深度；所述凸台上设置有两个开口向下的第四凹槽，所述第四凹槽与无线发射环上的第三凹槽的底面配合形成第三过线孔，所述第三过线孔与第一过线孔连通。

4.根据权利要求2所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，其特征在于，所述第一通孔的内径与所述圆筒部的外径相等，所述端盖部设置在所述上端部上。

5.根据权利要求3所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，其特征在于，所述正极线依次穿过相应的第三过线孔、第二凹槽和轴向孔，然后穿过对应的第二过线孔进入第一凹槽中，所述负极线依次穿过相应的第三过线孔、第二凹槽和轴向孔，然后穿过对应的第二过线孔进入第一凹槽中，所述正极线和负极线在第一凹槽中汇合后穿过无线发射组件电源线过线孔引出到所述端盖组件外部。

6.根据权利要求1所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，其特征在于，还包括压盖组件，所述压盖组件包括径向向外延伸的压盖部和轴向向下延伸的侧壁部，所述压盖部与侧壁部连接，所述压盖部覆盖在第一凹槽上。

7.根据权利要求1所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，其特征在于，所述无线发射环与端盖组件之间设置有发射环垫圈，且所述发射环垫圈上设置有与第一过线孔和第二过线孔对应的第二通孔。

8.根据权利要求1所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，其特征在于，所述无线发射环上设置有避让位。

9.根据权利要求1所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构，其特征在于，所述无线发射组件电源线过线孔内设置有内螺纹，与所述内螺纹配合设置有带外螺纹和中空贯通孔的过线接头，所述无线发射组件电源线贯穿所述过线接头的中空贯通孔。

10.一种超声波主轴，包括无线发射组件、无线接收组件和拉杆，所述无线接收组件与无线发射组件均套设在拉杆上，所述无线接收组件与所述无线发射组件上下对应设置，其特征在于：还包括权利要求1-9任一项所述的超声波主轴的无线发射组件电源线的走线结构。

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