一種超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及加工機(jī)床掃頻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在旋轉(zhuǎn)超聲加工機(jī)床中，經(jīng)常需要更換不同的刀柄或工具頭，工具頭的長(zhǎng)度和形狀以及刀柄都會(huì)對(duì)振子的機(jī)械諧振頻率有影響，因此，需要機(jī)床能通過(guò)掃頻的方式在較寬的頻率范圍內(nèi)快速自動(dòng)找到更換工具頭后新的諧振頻率。通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)超聲加工機(jī)床進(jìn)行開(kāi)機(jī)掃頻，就能有效快速的找到更換工具頭或刀柄后新的諧振頻率，從而避免超聲加工機(jī)床因更換工具頭或刀柄而導(dǎo)致諧振頻率改變，從而損壞整個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)象。該實(shí)用新型是針對(duì)超聲加工機(jī)床中，經(jīng)常需要更換不同的工具頭或刀柄，而造成對(duì)振子的機(jī)械諧振頻率改變的現(xiàn)象，引進(jìn)一種基于超聲加工機(jī)床的自動(dòng)掃頻方法，當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí)，采用變頻率步長(zhǎng)的方法對(duì)超聲加工機(jī)床進(jìn)行開(kāi)機(jī)掃頻，從而有效快速的找到更換工具頭或刀柄后新的諧振頻率，加快頻率的搜索速度，提高超聲電源系統(tǒng)的實(shí)用性。
[0003]目前基于超聲加工機(jī)床的超聲電源系統(tǒng)在使用時(shí)，例如中國(guó)專(zhuān)利CN200710134516公開(kāi)了一種“超聲波電源中頻率跟蹤電路結(jié)構(gòu)”，該超聲波電源的頻率跟蹤是采用分頻電路，工作在諧振頻率時(shí)，換能器回路的電壓和電流處于同相狀態(tài)，從而達(dá)到頻率自動(dòng)跟蹤的目的，而該頻率跟蹤只針對(duì)超聲波電源在工作過(guò)程中的。另外，中國(guó)專(zhuān)利CN201320025133公開(kāi)了一種“強(qiáng)制微抖動(dòng)掃頻跟蹤式超聲波電源”，該專(zhuān)利中所述的掃頻也是針對(duì)在超聲加工中負(fù)載的快速劇烈變化的工作過(guò)程中的。
[0004]目前，在超聲加工中，經(jīng)常會(huì)遇到需要更換工具頭或刀柄的情況，而工具頭或刀柄的不同會(huì)導(dǎo)致?lián)Q能器諧振頻率的差異，若頻率跟蹤只針對(duì)超聲加工過(guò)程中掃頻，會(huì)導(dǎo)致該系統(tǒng)的諧振頻率不準(zhǔn)確。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置，該超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置通過(guò)對(duì)超聲換能器的諧振頻率進(jìn)行開(kāi)機(jī)掃頻，從而解決了在超聲加工中，因?yàn)楦鼡Q不同的工具頭和刀柄而造成換能器諧振頻率變化的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)超聲換能器的諧振頻率進(jìn)行開(kāi)機(jī)掃頻，提高了該系統(tǒng)頻率跟蹤的精準(zhǔn)度和超聲電源系統(tǒng)的實(shí)用性。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述方案，本實(shí)用新型提供了一種超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置，包括超聲波電源、濾波電路、功率放大電路、換能器、電流采樣電路、調(diào)整電路和工具頭，所述超聲波電源的信號(hào)輸出端與濾波電路的信號(hào)輸入端連接，所述濾波電路的信號(hào)輸出端與功率放大電路的信號(hào)輸入端連接，所述功率放大電路的信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)電纜連接到換能器的信號(hào)輸入端，所述換能器的一端與工具頭連接，所述換能器的信號(hào)輸出端與電流采樣電路的信號(hào)輸入端連接，所述電流采樣電路的信號(hào)輸出端與調(diào)整電路的信號(hào)輸入端連接，所述調(diào)整電路的信號(hào)輸出端連接到超聲波電源的信號(hào)輸入端。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述超聲波電源發(fā)出的超聲波信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路對(duì)超聲波電信號(hào)過(guò)濾后輸入到功率放大電路，濾波電路可以純化超聲波電信號(hào)，減少其他信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的干擾。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述功率放大電路對(duì)超聲波電信號(hào)進(jìn)行功率放大后傳輸?shù)綋Q能器，所述換能器通過(guò)連接工具頭進(jìn)行超聲加工。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述電流采樣電路采集換能器的電流值，經(jīng)過(guò)所述調(diào)理電路后反饋到超聲波電源上。
[0010]本實(shí)用新型的工作原理是:超聲波電源啟動(dòng)后，經(jīng)過(guò)濾波電路過(guò)濾后的超聲波電信號(hào)通過(guò)功率放大電路對(duì)其進(jìn)行功率放大傳輸?shù)綋Q能器，換能器通過(guò)連接工具頭進(jìn)行超聲加工；接著，通過(guò)電流采樣電路采集換能器的電流值，經(jīng)過(guò)調(diào)理電路后反饋到超聲波電源上；當(dāng)工具頭或刀柄改變時(shí)，通過(guò)對(duì)換能器進(jìn)行電流采樣和調(diào)理，即通過(guò)開(kāi)機(jī)掃頻，匹配到更換工具頭或刀柄后新的諧振頻率，從而實(shí)現(xiàn)在超聲加工過(guò)程中的開(kāi)機(jī)掃頻。
[0011]本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:1)通過(guò)本裝置對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)掃頻，使得在超聲加工中，不會(huì)因?yàn)楦鼡Q工具頭或刀柄而造成換能器諧振頻率的差異，從而提高了頻率跟蹤的準(zhǔn)確性；2)通過(guò)采用變頻率步長(zhǎng)的方法，加快頻率的搜索速度，提高超聲電源系統(tǒng)的實(shí)用性；3)在低頻段以大步長(zhǎng)進(jìn)行掃頻，隨著電流的增加，減小掃頻步長(zhǎng)，提高頻率搜索精度。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖中:1-超聲波電源，2-濾波電路，3-功率放大電路，4-換能器，5-電流采樣電路，6-調(diào)整電路，7-工具頭。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0015]實(shí)施例:一種超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置。
[0016]參照?qǐng)D1所示，一種超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置，包括超聲波電源1、濾波電路2、功率放大電路3、換能器4、電流采樣電路6、調(diào)整電路7和工具頭5，所述超聲波電源1的信號(hào)輸出端與濾波電路2的信號(hào)輸入端連接，所述濾波電路2的信號(hào)輸出端與功率放大電路3的信號(hào)輸入端連接，所述功率放大電路3的信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)電纜連接到換能器4的信號(hào)輸入端，所述換能器4的一端與工具頭5連接，所述換能器4的信號(hào)輸出端與電流采樣電路6的信號(hào)輸入端連接，所述電流采樣電路6的信號(hào)輸出端與調(diào)整電路7的信號(hào)輸入端連接，所述調(diào)整電路7的信號(hào)輸出端連接到超聲波電源1的信號(hào)輸入端。
[0017]參照?qǐng)D1所示，超聲波電源1啟動(dòng)后，超聲波電信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路2過(guò)濾后傳輸?shù)焦β史糯箅娐?，通過(guò)功率放大電路3對(duì)超聲波電信號(hào)進(jìn)行功率放大傳輸?shù)綋Q能器4，換能器4通過(guò)連接工具頭5進(jìn)行超聲加工；接著，通過(guò)電流采樣電路6采集換能器4的電流值，經(jīng)過(guò)調(diào)理電路7后反饋到超聲波電源1上；當(dāng)工具頭5或刀柄改變時(shí)，通過(guò)對(duì)換能器4進(jìn)行電流采樣和調(diào)理，即通過(guò)開(kāi)機(jī)掃頻，匹配到更換工具頭5或刀柄后新的諧振頻率，從而實(shí)現(xiàn)在超聲加工過(guò)程中的開(kāi)機(jī)掃頻。
[0018]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作出的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置，包括工具頭(5)，其特征在于:還包括超聲波電源(1)、濾波電路(2)、功率放大電路(3)、換能器(4)、電流采樣電路(6)和調(diào)整電路(7)，所述超聲波電源(1)的信號(hào)輸出端與濾波電路(2)的信號(hào)輸入端連接，所述濾波電路(2)的信號(hào)輸出端與功率放大電路(3)的信號(hào)輸入端連接，所述功率放大電路(3)的信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)電纜連接到換能器(4)的信號(hào)輸入端，所述換能器(4)的一端與工具頭(5)連接，所述換能器(4)的信號(hào)輸出端與電流采樣電路(6)的信號(hào)輸入端連接，所述電流采樣電路(6)的信號(hào)輸出端與調(diào)整電路(7)的信號(hào)輸入端連接，所述調(diào)整電路(7)的信號(hào)輸出端連接到超聲波電源(1)的信號(hào)輸入端。2.如權(quán)利要求1所述的超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置，其特征在于:所述超聲波電源(1)發(fā)出的超聲波電信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路(2)對(duì)超聲波電信號(hào)過(guò)濾后輸入到功率放大電路(3)。3.如權(quán)利要求1所述的超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置，其特征在于:所述功率放大電路(3)對(duì)超聲波電信號(hào)進(jìn)行功率放大后傳輸?shù)綋Q能器(4)，所述換能器(4)通過(guò)連接工具頭(5)進(jìn)行超聲加工。4.如權(quán)利要求1所述的超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置，其特征在于:所述電流采樣電路(6)采集換能器(4)的電流值，經(jīng)過(guò)所述調(diào)整電路(7)后反饋到超聲波電源(1)上。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種超聲加工機(jī)床自動(dòng)掃頻裝置，包括超聲波電源、濾波電路、功率放大電路、換能器、電流采樣電路、調(diào)整電路和工具頭，超聲波電源的信號(hào)輸出端與濾波電路的信號(hào)輸入端連接，濾波電路的信號(hào)輸出端與功率放大電路的信號(hào)輸入端連接，功率放大電路的信號(hào)輸出端通過(guò)信號(hào)電纜連接到換能器的信號(hào)輸入端，換能器的一端與工具頭連接，換能器的信號(hào)輸出端與電流采樣電路的信號(hào)輸入端連接，電流采樣電路的信號(hào)輸出端與調(diào)整電路的信號(hào)輸入端連接，調(diào)整電路的信號(hào)輸出端連接到超聲波電源的信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)超聲換能器的諧振頻率進(jìn)行開(kāi)機(jī)掃頻，提高了該系統(tǒng)頻率跟蹤的精準(zhǔn)度和超聲電源系統(tǒng)的實(shí)用性。
【IPC分類(lèi)】H03B23/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205070946
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520704232
【發(fā)明人】郭鐘寧, 姚震, 吳明, 黃志剛, 劉江文
【申請(qǐng)人】佛山市鉻維科技有限公司, 廣東工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日