超声波焊接机设计原理及系统主要功能
超声波焊接机设计原理及系统主要功能1 设计原理
超声波金属焊接机反射靶及其支架悬挂在一个平衡支点上 ,该支点设计的阻力非常小 ,忽略为零 ,通过调整 ,可以使反射靶及支架处于平衡位置 ,反射靶、支架及支点构成一单臂天平。当天平处于平衡位置时 ,位移传感器输出平衡位置位移 ,数据处理电路将该位移作为初始位移记录下来。当超声换能器发出的声波辐射于反射靶上 ,反射靶受到超声压力的推动而偏离平衡位置 ,位移传感器检测到支架的偏移信号后 ,将位移信号送往数据处理电路。数据处理电路经过与初始位移比较、分析后输出一正比于偏移位置大小的电流信号。流过线圈的电流在永磁体作用下产生反向电磁推力。该电磁推力将支架推回平衡位置 ,这样就使天平装置始终处于自动控制的动平衡状态之中 ,只要辐射于反射靶的超声压力稳定 ,流过线圈的电流就处于稳定状态。电磁力大小正比于线圈中的电流 ,所以测量线圈中的电流大小即可算出辐射力大小。
2 系统主要功能
整个系统要达到较高的效率和精度 ,需要完成以下几个主要功能 :
(1) 实时自反馈功能。对于硬件和软件处理速度要求足够高 ,在位移传感器选择、数据处理器件的选择方面以及软件设计方面必须充分考虑到系统的这一要求。
(2) 自检和实时监控反馈功能。这要求系统能够对控制电路、电磁传感器线圈、线圈电阻、位移传感器等进行检测和及时反馈检测信息。
(3) 与微机通信功能。微机在整个功率计设计中主要担负测量结果存储、显示和分析功能 ,因此需要系统具有与微机实时通信的功能。
(4) 测量数据实时显示、存储和分析功能。为了能够利用功率计对超声探头输出功率进行稳定性检测 ,要求系统能够将实时测量数据保存下来 ,以便进行分析、比较和处理。
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