超聲波焊接機(jī)設(shè)計(jì)原理及系統(tǒng)主要功能
1 設(shè)計(jì)原理
超聲波金屬焊接機(jī)反射靶及其支架懸掛在一個(gè)平衡支點(diǎn)上 ,該支點(diǎn)設(shè)計(jì)的阻力非常小 ,忽略為零 ,通過調(diào)整 ,可以使反射靶及支架處于平衡位置 ,反射靶、支架及支點(diǎn)構(gòu)成一單臂天平。當(dāng)天平處于平衡位置時(shí) ,位移傳感器輸出平衡位置位移 ,數(shù)據(jù)處理電路將該位移作為初始位移記錄下來。當(dāng)發(fā)出的聲波輻射于反射靶上 ,反射靶受到超聲壓力的推動而偏離平衡位置 ,位移傳感器檢測到支架的偏移信號后 ,將位移信號送往數(shù)據(jù)處理電路。數(shù)據(jù)處理電路經(jīng)過與初始位移比較、分析后輸出一正比于偏移位置大小的電流信號。流過線圈的電流在永磁體作用下產(chǎn)生反向電磁推力。該電磁推力將支架推回平衡位置 ,這樣就使天平裝置始終處于自動控制的動平衡狀態(tài)之中 ,只要輻射于反射靶的超聲壓力穩(wěn)定 ,流過線圈的電流就處于穩(wěn)定狀態(tài)。電磁力大小正比于線圈中的電流 ,所以測量線圈中的電流大小即可算出輻射力大小。
2 系統(tǒng)主要功能
整個(gè)系統(tǒng)要達(dá)到較高的效率和精度 ,需要完成以下幾個(gè)主要功能 :
(1) 實(shí)時(shí)自反饋功能。對于硬件和軟件處理速度要求足夠高 ,在位移傳感器選擇、數(shù)據(jù)處理器件的選擇方面以及軟件設(shè)計(jì)方面必須充分考慮到系統(tǒng)的這一要求。
(2) 自檢和實(shí)時(shí)監(jiān)控反饋功能。這要求系統(tǒng)能夠?qū)刂齐娐贰㈦姶艂鞲衅骶€圈、線圈電阻、位移傳感器等進(jìn)行檢測和及時(shí)反饋檢測信息。
(3) 與微機(jī)通信功能。微機(jī)在整個(gè)功率計(jì)設(shè)計(jì)中主要擔(dān)負(fù)測量結(jié)果存儲、顯示和分析功能 ,因此需要系統(tǒng)具有與微機(jī)實(shí)時(shí)通信的功能。
(4) 測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、存儲和分析功能。為了能夠利用功率計(jì)對超聲探頭輸出功率進(jìn)行穩(wěn)定性檢測 ,要求系統(tǒng)能夠?qū)?shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)保存下來 ,以便進(jìn)行分析、比較和處理。
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