超聲波焊接機程序控制線路原理

超聲波焊接機程序控制線路原理是采用集成電路和分立元件組成的, 主要作用于整機焊接過程達(dá)到半自動目的。基本過程可由圖方框圖來說明。

　　　操作信號經(jīng)觸發(fā)器后, 使觸發(fā)器為“ 狀態(tài), 通過電平轉(zhuǎn)換送出一個降信號, 使換能器下降至焊接件端面, 當(dāng)焊件接觸到焊頭時,另一個超聲觸發(fā)信號送到超聲時控電路此信號由機架微動開關(guān)送來, 經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后控制功放偏置, 以起動功放電路產(chǎn)生振蕩, 又將超聲受控時間結(jié)束信號送入保持時控電路, 這主要是焊頭在一信號停止后繼續(xù)保持在焊件上, 以待焊件冷卻。當(dāng)保持受控時間結(jié)束后, 信號送到觸發(fā)器, 使觸發(fā)器為“ 0”狀態(tài), 換能器回升到原處, 完成一次焊接過程。

　　超聲波焊接機換能器系統(tǒng)—換能器是由振子、聚能器、焊接頭三部分組成, 其中采用六塊壓電晶片和鋁合金及鋼組成的半波長非對稱形振子, 共振頻率為20khz。

    為了適應(yīng)各種不同焊接對象的需要, 我們采用鋁合金材料制造的有不同振幅放大比的半波長聚能器, 其中有, 1:2.5,1:2.0，1:1.5，1:1.0，1:0.9,1:0.6等；

　　由于大功率超聲波焊接設(shè)備主要用于大型塑料件或可焊性較差材料的焊接, 因此對焊頭的設(shè)計制造, 在滿足半波長的前提下, 振幅大小一般在焊頭設(shè)計中就應(yīng)有所考慮。但個別由于焊件形狀復(fù)雜, 焊頭設(shè)計中無法考慮振幅等, 也可通過聚能器的不同振幅比來調(diào)整, 總之當(dāng)振子、聚能器、焊頭三部分連成一體后總的特性應(yīng)符合超聲波捍接設(shè)備的要求, 即小信號測量時20khz+—0.5khz，諧振阻抗小于50歐姆；

　　在大功率發(fā)生源匹配輸出時, 空氣負(fù)載情況下其功率應(yīng)是最大功率的15%以下, 就目前我廠生產(chǎn)的換能器實測數(shù)據(jù)為最大功率的12%, 即250瓦左右, 當(dāng)焊頭在實際焊接受壓情況下, 由于動態(tài)阻抗的變化, 功率可從250瓦至2000瓦范圍內(nèi)變化, 因發(fā)生器輸出在較理想的匹配狀態(tài)下, 所以焊接過程中輸出功率隨負(fù)載變化而達(dá)到自動調(diào)節(jié)作用, 使塑料焊接性能提高到一個新平。

     不同型號超聲波焊接機的工作原理是相同的，其機械結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是超聲波發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)，不同型號的超聲波線路結(jié)構(gòu)是不同的，其超聲波焊接機電路的原理也不完全相同。