一种可调的超声焊接匹配实验系统技术方案

一种可调的超声焊接匹配实验系统，包括信号发生器、匹配电路板和换能器，信号发生器与匹配电路板相连，匹配电路板与换能器相连以驱动换能器工作；匹配电路板包括第一匹配模块、第二匹配模块、第三匹配模块、第四匹配模块、第五匹配模块、切换开关和匹配电感；第一匹配模块、切换开关和第二匹配电路依次串联于匹配电路板的一信号输入端和一信号输出端之间，第三电容和第四电容串联于匹配电路板的另一信号输入端口和另一信号输出端口之间；匹配电感一端与匹配电路板的一信号输入端口相连，另一端与切换开关或第四电容模块相连；第五匹配模块与第二匹配模块相连。本发明专利技术能快速实现匹配方式的更改，达到提高效率、节约时间成本的目的。节约时间成本的目的。节约时间成本的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种可调的超声焊接匹配实验系统


[0001]本专利技术涉及超声焊接教学实验设备领域，特别是指一种可调的超声焊接匹配实验系统。

技术介绍

[0002]超声焊接作为一种新型的焊接方式，广泛应用于制造加工领域。超声焊接系统通过超声电源产生高频信号，再经过换能系统，将信号转化为作用在焊接件上的高频振动，从而使工件表面因摩擦迅速升温达到熔点，进而达到焊接目的。其中换能系统是焊接系统的重要组成部分，主要包括换能器及匹配电路。换能器是将电信号转换为机械信号的能量转换器件，而匹配电路由电感、电容等元器件组成，可以起到提升换能器工作性能的作用，因此匹配电路对焊接系统工作性能有着重要影响。
[0003]由于超声焊接系统中有串联、并联两种匹配方式，不同的匹配方式，产生的实验结果不同。在实验过程中，匹配电路可能因多种原因需要做出调整，但在目前的超声系统中，匹配电路存在电路方式不便改动、匹配电感更换不易等不足之处。因此，急切需要一种便捷、高效更换匹配电路的超声焊接实验系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种可调的超声焊接匹配实验系统，能快速实现匹配方式的更改，解决了匹配元器件更换困难的问题，达到提高效率、节约时间成本的目的。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种可调的超声焊接匹配实验系统，包括信号发生器、匹配电路板和换能器，所述信号发生器与所述匹配电路板相连以输入驱动信号，所述匹配电路板与所述换能器相连以对驱动信号进行匹配优化处理后，驱动换能器工作；其特征在于：所述匹配电路板包括第一匹配模块、第二匹配模块、第三匹配模块、第四匹配模块、第五匹配模块、切换开关和匹配电感；所述第一匹配模块、所述切换开关和所述第二匹配电路依次串联于所述匹配电路板的一信号输入端和一信号输出端之间，所述第三电容和所述第四电容串联于所述匹配电路板的另一信号输入端口和另一信号输出端口之间；所述匹配电感一端与所述匹配电路板的一信号输入端口相连，另一端与所述切换开关或所述第四电容模块相连；所述第五匹配模块与所述第二匹配模块和所述第四匹配模块相连。
[0007]所述第一匹配模块包括两按压式接线端组和至少一第一电容或至少一第一电阻，每个所述按压式接线端组设置有若干并联的按压式接线端，所述第一电容或所述第一电阻连接于两所述按压式接线端组的两所述按压式接线端之间。
[0008]所述第二匹配模块包括两按压式接线端组和至少一第二电容或至少一第二电阻，每个所述按压式接线端组设置有若干并联的按压式接线端，所述第二电容或所述第二电阻连接于两所述按压式接线端组的两所述按压式接线端之间。
[0009]所述第三匹配模块包括两按压式接线端组和至少一第三电容或至少一第三电阻，每个所述按压式接线端组设置有若干并联的按压式接线端，所述第三电容或所述第三电阻连接于两所述按压式接线端组的两所述按压式接线端之间。
[0010]所述第四匹配模块包括两按压式接线端组和至少一第四电容或至少一第四电阻，每个所述按压式接线端组设置有若干并联的按压式接线端，所述第四电容或所述第四电阻连接于两所述按压式接线端组的两所述按压式接线端之间。
[0011]还包括有第一接线端子和第二接线端子，所述第一接线端子与所述切换开关相连，所述第二接线端子与所述第四匹配模块相连，所述匹配电感另一端采用螺栓式接线端口以与所述第一接线端子或所述第二接线端子相连。
[0012]还包括有电压采样电阻和串联电阻，所述电压采样电阻一端与所述第四匹配模块相连，另一端与所述串联电阻一端相连，所述串联电阻另一端与所述切换开关相连。
[0013]所述电压采样电阻另一端以及所述串联电阻两端分别连接有测量点。
[0014]还包括有电流采样电阻，所述电流采样电阻一端与所述第四匹配模块相连，另一端与所述匹配电路板的信号输出端口相连。
[0015]所述电流采样电阻的两端分别连接有测量点。
[0016]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术的系统包括信号发生器、匹配电路板和换能器等。信号发生器用于产生使换能器工作的驱动信号，匹配电路板作为信号发生器与换能器两者之间的桥梁，在实现多种匹配形式的同时，也起到匹配优化信号、提高工作效率的作用，而换能器为产生工作振动的功率器件，将匹配后的电信号转换为焊接加工所需的机械振动。本专利技术解决了匹配元器件更换困难的问题，达到提高效率、节约时间成本的目的
[0018]本专利技术系统中，匹配电路板上所用的匹配元器件，不再需要焊入电路板中，避免了元器件引脚或焊锡因氧化等原因导致难拆卸、难更换的问题。同时该系统所采用的匹配电路结构，只需根据不同要求改变电感电容，便能适应不同的实验要求，为实验者提供便利。
附图说明
[0019]图1为本专利技术系统组成图；
[0020]图2为本专利技术匹配电路板结构图；
[0021]图3为本专利技术系统原理图；
[0022]其中：
[0023]10、信号发生器，11、信号线，20、匹配电路板，20a、螺栓式接线端子，20b、按压式接线端，21、第一匹配模块，22、第二匹配模块，23、第三匹配模块，24、第四匹配模块，25、第五匹配模块，27、匹配电感，28、信号输入端口，29、信号输出端口，30、换能器，31、信号输入口，40、示波器，50、电压采样电阻，51、串联电阻，60、电流采样电阻，61、测量点。
[0024]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详述。
具体实施方式
[0025]以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。
[0026]本专利技术中，对于术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用
于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]另外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0028]参见图1至图3，一种可调的超声焊接匹配实验系统，包括信号发生器10、匹配电路板20和换能器30等。信号发生器10与匹配电路板20相连以输入驱动信号，即信号发生器10用于产生使换能器30工作的驱动信号，信号发生器10与匹配电路板20直接连接有信号线11。匹配电路板20与换能器30的信号输入口31相连以对驱动信号进行匹配优化处理后，驱动换能器30工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调的超声焊接匹配实验系统，包括信号发生器、匹配电路板和换能器，所述信号发生器与所述匹配电路板相连以输入驱动信号，所述匹配电路板与所述换能器相连以对驱动信号进行匹配优化处理后，驱动换能器工作；其特征在于：所述匹配电路板包括第一匹配模块、第二匹配模块、第三匹配模块、第四匹配模块、第五匹配模块、切换开关和匹配电感；所述第一匹配模块、所述切换开关和所述第二匹配电路依次串联于所述匹配电路板的一信号输入端和一信号输出端之间，所述第三电容和所述第四电容串联于所述匹配电路板的另一信号输入端口和另一信号输出端口之间；所述匹配电感一端与所述匹配电路板的一信号输入端口相连，另一端与所述切换开关或所述第四电容模块相连；所述第五匹配模块与所述第二匹配模块和所述第四匹配模块相连。2.如权利要求1所述的一种可调的超声焊接匹配实验系统，其特征在于：所述第一匹配模块包括两按压式接线端组和至少一第一电容或至少一第一电阻，每个所述按压式接线端组设置有若干并联的按压式接线端，所述第一电容或所述第一电阻连接于两所述按压式接线端组的两所述按压式接线端之间。3.如权利要求1所述的一种可调的超声焊接匹配实验系统，其特征在于：所述第二匹配模块包括两按压式接线端组和至少一第二电容或至少一第二电阻，每个所述按压式接线端组设置有若干并联的按压式接线端，所述第二电容或所述第二电阻连接于两所述按压式接线端组的两所述按压式接线端之间。4.如权利要求1所述的一种可调的超声焊接匹配实验系统，其特征在于：所述第三匹配模块包括两按压式接线端组和至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建华，瞿常，曹馨，熊乐基，欧英杰，王嘉斌，何兴锋，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：