【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接，具体为一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法。
技术介绍
1、超声波焊接作为高效环保的焊接方式在金属焊接领域应用越来越广泛，在金属焊接时要求也较高，一般要求输出功率大，输出功率稳定，但是当焊接压力较大时，为使系统处于谐振状态，现有的数字式超声波焊接电源会根据反馈信号调节输出电压频率，而调节后的频率为整个焊接系统的谐振频率，而不是换能器系统的频率，导致输出功率降低，同时频率的大幅度的上升下降将导致输出功率不稳定，影响焊接质量，本专利技术正用于解决这种问题。
2、自动追频的原理补充：超声波换能器的温度不同，谐振频率不同，并且呈非线性，只能实时追踪，随着工作的进行，换能器系统会发热，换能器的谐振频率会下降，所以系统需要实时追频，现在的自学习频率追踪模式是根据学习的电压电流相位差技术参数，不断调节输出电压的频率，让系统反馈的电压电流相位差保持为学习时的参数，此时系统的工作频率就会随着换能器谐振频率的变化而变化，让换能器系统始终处于最佳谐振状态。
技术实现思路
1、本专利技术提供的专利技术目的在于提供一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法。通过本专利技术一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，该提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，超声波焊接电源追踪的是换能器的频率，而不是整个焊接系统频率，输出功率更高，焊接频率更稳定，避免了频率的频繁上升下降，导致电源频率不稳定，从而影响焊接质量，降低产品一致性，焊接电源的输出频
2、为了实现上述效果，本专利技术提供如下技术方案：一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，包括以下步骤：
3、s1、超声波焊接电源的频率追踪模式可以是两种，包括标准模式与自学习频率追踪模式。
4、s2、当焊接压力过大，数字超声波焊接电源输出电压频率上升超过阈值，焊接电源给出报警。
5、s3、设置频率追踪模式为自学习频率追踪模式，且学习次数为一次，也可以是二、三次，依据实际使用情况确定。
6、s4、依据实际焊接经验先设置好焊接现样品的焊接振幅、焊接压力参数，若该次自学习频率追踪焊接效果不佳，则调节焊接参数重复自学习频率追踪焊接步骤4-8。
7、s5、使超声波换能器系统处于空载状态，无施加压力，启动一次频率扫描，该频率即为换能器系统的谐振频率。
8、s6、开始焊接样品，使焊接效果达到所需要求，在自学习期间，频率与步骤5扫频得到的频率保持不动，使换能器系统处于最佳谐振状态。
9、s7、学习完成后，以学习的电压电流相位差参数进行生产工作。
10、s8、随着生产的进行，换能器系统温度上升，换能器系统的谐振频率会下降，但是设计的电源可以根据学习的电压电流相位差参数，调节电源输出的电源频率，使换能器系统反馈的电压电流相位差为学习时的参数。
11、s9、若要改变焊接压力、焊接物材料、焊接物厚度可以影响谐振频率的参数时，则重新进行学习。
12、进一步的，包括以下步骤：根据s1中的操作步骤，所述标准模式，即电源输出的电压频率跟随整个焊接连接系统变化，使系统处于谐振状态，此焊接连接系统不局限于换能器系统、焊接底座和机座等。
13、进一步的，包括以下步骤：根据s1中的操作步骤，所述自学习频率追踪模式，即电源输出的电压频率跟随超声波换能器系统的频率变化，使换能器系统处于谐振状态。
14、进一步的，包括以下步骤：根据s2中的操作步骤，所述频率变化太大，会影响焊接功率及质量。
15、进一步的，包括以下步骤：根据s3中的操作步骤，
16、s301、焊接压力大，超声波焊接电源频率上升多，超过频率上升设定阈值。
17、s302、启动自学习频率追踪模式，设定学习次数，学习次数可以设定，至少一次以上，学习次数越多频率追踪越准确，换能器谐振越好输出功率越充分。
18、s303、启动一次超声波空载扫频，工作于此频率时换能器系统工作于最佳状态，输出功率最大。
19、s304、启动一次超声波参数自学习，焊接物、焊接压力参数为后面正常生产要焊接的参数，不得修改，否则需要重新学习，多次学习按此步骤。
20、s305、超声波焊接电源自学习焊接时反馈回的电压、电流、功率、电压电流相位差参数。
21、s306、学习完成，以学习的参数进行生产工作，特别是电压电流相位差参数，随着工作换能器的温度变化，工作频率可快速自动跟踪，始终使换能器输出功率最大。
22、进一步的，包括以下步骤：根据s5中的操作步骤，所述谐振频率工作状态下换能器系统处于最佳工作状态，可以输出所需的最大功率，具体大小由负载决定，即焊接面积、焊接物厚度、材质、压力参数决定。
23、进一步的，包括以下步骤：根据s6中的操作步骤，所述最佳谐振状态，此时输出功率最大，数字超声波焊接电源会自动学习焊接过程中得到的电压电流相位差和功率信号，并存储起来，作为以后焊接的参考信号。
24、进一步的，包括以下步骤：根据s7中的操作步骤，所述学习的电压电流相位差参数进行生产工作，以该参数作为搜索频率的重要参数。
25、进一步的，包括以下步骤：根据s8中的操作步骤，所述换能器系统反馈的电压电流相位差为学习时的参数，电源输出的电压频率也会随着下降，使换能器系统始终处于最佳工作状态，保证每次焊接的频率变化很微小，且是随着换能器谐振频率同步变化的，维持输出功率恒定，保证焊接一致性。
26、进一步的，包括以下步骤：根据s9中的操作步骤，所述改变焊接压力、焊接物材料、焊接物厚度可以影响谐振频率的参数时，则需要重新进行自学习频率追踪步骤。
27、本专利技术提供了一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，具备以下有益效果：
28、(1)、超声波焊接电源追踪的是换能器的频率，而不是整个焊接系统频率，输出功率更高。
29、(2)、焊接频率更稳定，避免了频率的频繁上升下降，导致电源频率不稳定，从而影响焊接质量，降低产品一致性。
30、(3)、焊接电源的输出频率也是实时追踪的，随着换能器温度变化，电源会依据学习的电压电流相位差参数，自动追踪到最佳谐振点，保证每次焊接输出功率稳定。
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1.一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S1中的操作步骤，所述标准模式，即电源输出的电压频率跟随整个焊接连接系统变化，使系统处于谐振状态，此焊接连接系统不局限于换能器系统、焊接底座和机座等。
3.根据权利要求2所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S1中的操作步骤，所述自学习频率追踪模式，即电源输出的电压频率跟随超声波换能器系统的频率变化，使换能器系统处于谐振状态。
4.根据权利要求3所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S2中的操作步骤，所述频率变化太大，会影响焊接功率及质量。
5.根据权利要求4所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S3中的操作步骤，
6.根据权利要求5所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方
7.根据权利要求6所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S6中的操作步骤，所述最佳谐振状态，此时输出功率最大，数字超声波焊接电源会自动学习焊接过程中得到的电压电流相位差和功率信号，并存储起来，作为以后焊接的参考信号。
8.根据权利要求7所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S7中的操作步骤，所述学习的电压电流相位差参数进行生产工作，以该参数作为搜索频率的重要参数。
9.根据权利要求8所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S8中的操作步骤，所述换能器系统反馈的电压电流相位差为学习时的参数，电源输出的电压频率也会随着下降，使换能器系统始终处于最佳工作状态，保证每次焊接的频率变化很微小，且是随着换能器谐振频率同步变化的，维持输出功率恒定，保证焊接一致性。
10.根据权利要求9所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S9中的操作步骤，所述改变焊接压力、焊接物材料、焊接物厚度可以影响谐振频率的参数时，则需要重新进行自学习频率追踪步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s1中的操作步骤，所述标准模式，即电源输出的电压频率跟随整个焊接连接系统变化，使系统处于谐振状态，此焊接连接系统不局限于换能器系统、焊接底座和机座等。
3.根据权利要求2所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s1中的操作步骤，所述自学习频率追踪模式，即电源输出的电压频率跟随超声波换能器系统的频率变化，使换能器系统处于谐振状态。
4.根据权利要求3所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s2中的操作步骤，所述频率变化太大，会影响焊接功率及质量。
5.根据权利要求4所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s3中的操作步骤，
6.根据权利要求5所述的一种提高数字式超声波焊接电源焊接功率及稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s5中的操作步骤，所述谐振频率工作状态下换能器系统处于最佳工作状态，可以输出所需的最大功率，具体大小由负载...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，苏佳佳，吴小玲，马书美，何海生，
申请(专利权)人：广东工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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