[发明专利]主轴电能及信号传输装置

说明书

本发明公开一种主轴电能及信号传输装置，其包括一主轴固定部、一心轴旋转部、一电能传输元件以及一信号传输元件。主轴固定部设有一电源输入端、一次侧电源感应线圈、二次侧信号感应线圈以及至少一信号输出端。心轴旋转部设有刀把部的接合端面、二次侧电源感应线圈以及一次侧信号感应线圈，其中心轴旋转部相对于主轴固定部转动。电能传输元件用以传输来自电源输入端的电能。信号传输元件用以传输刀把部的信号至信号输出端，其中电能传输元件以及信号传输元件各包括至少一弹性顶针。

技术领域

本发明涉及一种传输装置，且特别是涉及一种主轴电能及信号传输装置。

背景技术

为因应复合材料快速应用发展，超音波加工技术随之普及化，配合主轴高速化需求，早期的电刷导电方式容易导致磨损或损伤的情况严重，此外，电刷还容易因为高速的摩擦接触而产生火花，因而影响高速化作业。

另外，早期的电能传输元件的电路设计过于复杂及容易损坏，严重者可导致产线停摆及维俢时程过长。因此，如何有效解决电力传输的问题并且电能传输元件能达到体积小、耐大电流、容易维修的特性，实为业界研发的重点。

发明内容

本发明是有关于一种主轴电能及信号传输装置，其将经常性拆装元件的特性应用于主轴电能及/或信号传输元件上，克服一般复杂的机构式导电设计(例如电刷)，不但可大幅简化电力传导方式，寿命更长且稳定传电，也可达到快速自行更换套件的需求。

根据本发明的一方面，提出一种主轴电能及信号传输装置，包括一主轴固定部、一心轴旋转部、一电能传输元件以及至少一信号传输元件。主轴固定部设有一电源输入端、一次侧电源感应线圈、二次侧信号感应线圈以及至少一信号输出端。心轴旋转部设有刀把部的一接合端面、二次侧电源感应线圈以及一次侧信号感应线圈，其中心轴旋转部相对于主轴固定部转动。电能传输元件设置于心轴旋转部的接合端面，并耦接二次侧电源感应线圈，用以传输来自电源输入端的电能。至少一信号传输元件设置于心轴旋转部的接合端面，并耦接一次侧信号感应线圈，用以传输一刀把部信号至信号输出端，其中电能传输元件以及至少一信号传输元件各包括至少一弹性顶针。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附的附图详细说明如下：

附图说明

图1为本发明一实施例的主轴与刀把部的组装示意图；

图2为本发明一实施例的主轴与刀把部的分解示意图及局部放大示意图；

图3A为本发明一实施例的主轴与刀把部的剖面示意图；

图3B为本发明一实施例的主轴与刀把部的剖面示意图，其中省略主轴固定部的外环部；

图3C为图3B中一次侧讯号感应线圈的绕线示意图；

图4为主轴固定部与心轴旋转部以虚线区隔的配置图；

图5为电能经由主轴固定部与心轴旋转部传输至刀把部的示意图；

图6为刀把部信号经由刀把部传输至心轴旋转部与主轴固定部的示意图。

符号说明

100：主轴

101：刀把部

102：刀具

103：金属片

104：振荡器

105：加速规

106：温度计

110：主轴固定部

111：电源输入端

112：一次侧电源感应线圈

113：二次侧信号感应线圈