超声波双通道焊接系统技术方案

本发明专利技术涉及一种超声波双通道焊接系统，包括：第一发生器、第一声学组合件、第二发生器、第二声学组合件和相位追踪控制单元，所述第一发生器用于生成第一超声信号，所述第一声学组合件用于根据所述第一超声信号向待焊接零件提供第一焊接能量，所述第二发生器用于生成第二超声信号，所述第二声学组合件用于根据所述第二超声信号向所述待焊接零件提供第二焊接能量，所述相位追踪控制单元用于实时地根据所述第一超声信号和所述第二超声信号生成相位控制信号，并将所述相位控制信号发送至所述第一发生器和/或所述第二发声器并调整所述第一超声信号和/或所述第二超声信号，使所述第一焊接能量和所述第二焊接能量处于能量叠加的状态。状态。状态。

【技术实现步骤摘要】
超声波双通道焊接系统


[0001]本专利技术主要涉及超声焊接领域，具体地涉及一种超声波双通道焊接系统。

技术介绍

[0002]在超声焊接领域中，通常采用单套的超声波焊接发生器执行焊接作业。然而，根据焊接材料的不同，一些情况下，单套的超声波焊接发生器的功率不足以满足大功率超声波焊接需求，就需要同时使用两套相对独立的超声波焊接发生器单元来组成一套超声波双通道发生器，使能量得到叠加，提供较大的焊接功率。
[0003]然而，由于所使用的两套超声波焊接发生器单元是相对独立的，在产生高频超声波信号时，难以控制两套发生器单元所发出的超声波信号相位同步或异步，也无法在工作中主动控制超声波信号自动锁定同相或反相，往往无法与客户的应用设置需求一致。当两套超声波焊接发生器单元所发出的超声波信号的相位与实际应用设置需求不一致时，这时候实际输出的两路超声波焊接能量可能是相互被抵消的，达不到超声波双通道焊接系统所需要的焊接能量叠加的效果，造成焊接产品不良。当实际应用设置发生变化，例如从同相变为异相，或从异相变为同相，由于每套超声波焊接发生器的相位设置是不能自适应改变的，使其不能适用于更改后的应用设置。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种自动追踪和锁定相位的超声波双通道焊接系统。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种超声波双通道焊接系统，包括：第一发生器、第一声学组合件、第二发生器、第二声学组合件和相位追踪控制单元，所述第一发生器用于生成第一超声信号，所述第一声学组合件用于根据所述第一超声信号向待焊接零件提供第一焊接能量，所述第二发生器用于生成第二超声信号，所述第二声学组合件用于根据所述第二超声信号向所述待焊接零件提供第二焊接能量，所述相位追踪控制单元用于实时地根据所述第一超声信号和所述第二超声信号生成相位控制信号，并将所述相位控制信号发送至所述第一发生器和/或所述第二发声器并调整所述第一超声信号和/或所述第二超声信号，使所述第一焊接能量和所述第二焊接能量处于能量叠加的状态。
[0006]在本申请的一实施例中，所述第一声学组合件具有第一目标相位，所述第二声学组合件具有第二目标相位，所述第一目标相位和所述第二目标相位之间具有目标相位差，所述相位控制信号用于使所述第一超声信号的相位和所述第二超声信号的相位之间的相位差等于所述目标相位差。
[0007]在本申请的一实施例中，所述相位控制信号包括第一相位控制信号，所述相位追踪控制单元包括相位监测控制单元、相位追踪锁定单元和系统相位设置单元，其中，所述相位监测控制单元用于实时监测所述第一超声信号和所述第二超声信号，以及实时计算所述第一超声信号和所述第二超声信号的相位差；所述系统相位设置单元用于设置所述目标相
位差；所述相位追踪锁定单元用于比较所述相位差和所述目标相位差，并生成所述第一相位控制信号，以及将所述第一相位控制信号发送至所述相位监测控制单元，所述相位监测控制单元还用于将所述第一相位控制信号发送至所述第一发生器和/或所述第二发生器。
[0008]在本申请的一实施例中，所述目标相位差包括同步相位差和异步相位差。
[0009]在本申请的一实施例中，所述第一相位控制信号包括高电平和低电平。
[0010]在本申请的一实施例中，所述第一声学组合件具有第一目标相位，所述第二声学组合件具有第二目标相位，所述相位控制信号用于使所述第一超声信号的相位与所述第一目标相位一致，和/或，使所述第二超声信号的相位与所述第二目标相位一致。
[0011]在本申请的一实施例中，所述相位控制信号包括第二相位控制信号，所述相位追踪控制单元包括相位监测控制单元、相位追踪锁定单元和系统相位设置单元，其中，所述相位监测控制单元用于实时监测所述第一超声信号和所述第二超声信号；所述系统相位设置单元用于设置所述第一目标相位和所述第二目标相位；所述相位追踪锁定单元用于比较所述第一超声信号的相位和所述第一目标相位，以及比较所述第二超声信号的相位和所述第二目标相位，并生成所述第二相位控制信号，以及将所述第二相位控制信号发送至所述相位监测控制单元，所述相位监测控制单元还用于将所述第二相位控制信号发送至所述第一发生器和/或所述第二发生器。
[0012]在本申请的一实施例中，所述第二相位控制信号包括所述第一超声信号的相位和所述第一目标相位的第一相位差，和/或，所述第二超声信号的相位和所述第二目标相位的第二相位差。
[0013]在本申请的一实施例中，所述相位控制信号用于控制相位的范围是0
°
到
±
180
°
。
[0014]在本申请的一实施例中，所述第一声学组合件包括第一换能器、第一调幅器和第一焊头。
[0015]在本申请的一实施例中，所述第二声学组合件包括第二换能器、第二调幅器和第二焊头。
[0016]在本申请的一实施例中，所述第一发生器是主发生器，所述第二发生器是从发生器。
[0017]本申请的超声波双通道焊接系统通过设置相位追踪控制单元，实时地根据超声信号生成相位控制信号，可以根据声学工具组合件的设置要求来设置所要达到的目标相位差或目标相位，满足实际多种生产工艺的要求，从而快速改变主从发生器的超声波信号的相位；可以不更换主从发生器的配置，快速匹配多种声学工具组合件设置；进一步降低了客户使用成本和维护成本。
附图说明
[0018]为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明，其中：
[0019]图1是本申请一实施例的超声波双通道焊接系统的系统框图；
[0020]图2是一种同相的第一超声信号S1和第二超声信号S2的示例性波形图；
[0021]图3A～图3C示出了三种异相的第一超声信号S1和第二超声信号S2的示例性波形图；
[0022]图4是本申请另一实施例的超声波双通道焊接系统的系统框图；
[0023]图5是本申请另一实施例的超声波双通道焊接系统的系统框图。
具体实施方式
[0024]为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0026]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
[0027]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波双通道焊接系统，其特征在于，包括：第一发生器、第一声学组合件、第二发生器、第二声学组合件和相位追踪控制单元，所述第一发生器用于生成第一超声信号，所述第一声学组合件用于根据所述第一超声信号向待焊接零件提供第一焊接能量，所述第二发生器用于生成第二超声信号，所述第二声学组合件用于根据所述第二超声信号向所述待焊接零件提供第二焊接能量，所述相位追踪控制单元用于实时地根据所述第一超声信号和所述第二超声信号生成相位控制信号，并将所述相位控制信号发送至所述第一发生器和/或所述第二发声器并调整所述第一超声信号和/或所述第二超声信号，使所述第一焊接能量和所述第二焊接能量处于能量叠加的状态。2.如权利要求1所述的超声波双通道焊接系统，其特征在于，所述第一声学组合件具有第一目标相位，所述第二声学组合件具有第二目标相位，所述第一目标相位和所述第二目标相位之间具有目标相位差，所述相位控制信号用于使所述第一超声信号的相位和所述第二超声信号的相位之间的相位差等于所述目标相位差。3.如权利要求2所述的超声波双通道焊接系统，其特征在于，所述相位控制信号包括第一相位控制信号，所述相位追踪控制单元包括相位监测控制单元、相位追踪锁定单元和系统相位设置单元，其中，所述相位监测控制单元用于实时监测所述第一超声信号和所述第二超声信号，以及实时计算所述第一超声信号和所述第二超声信号的相位差；所述系统相位设置单元用于设置所述目标相位差；所述相位追踪锁定单元用于比较所述相位差和所述目标相位差，并生成所述第一相位控制信号，以及将所述第一相位控制信号发送至所述相位监测控制单元，所述相位监测控制单元还用于将所述第一相位控制信号发送至所述第一发生器和/或所述第二发生器。4.如权利要求3所述的超声波双通道焊接系统，其特征在于，所述目标相位差包括同步相位差和异步相位差。5.如权利要求3所述的超声波双通道焊接系统，其特征在于，所述第一相位控制信号包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：石新华，戚春光，黄玮芯，
申请(专利权)人：上海骄成超声波技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：