[發明專利]高效超聲波切割機控制器

無效

• 申請號: 200910072795.6
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN101648391A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 張繼東
• 申請（專利權）人: 張繼東
• 主分類號: B26D5/00
• 分類號: B26D5/00;B06B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

復合材料切割

背景技術

復合材料的超聲波切割加工技術以其高效率、精度高、效果好而深受歡迎。目 前，市場中的超聲波切割機常采用電流環方式或電壓環方式來鎖定頻率，并且超聲 波切割機的震蕩器處于自激工作方式，其工作頻率由電壓電流閉環控制。在上述方 式中，當負載變化或外界干擾時，常因頻率鎖定范圍寬而使頻率失諧，因此影響切 割效率和加工精度。

發明內容

為了減小了負載變化和外界干擾對超聲波切割的影響，提高切割機的性能指標， 提高加工精度，本發明提供了高效超聲波切割機控制器，該控制器結構由同步信號 產生器、鎖相器、振蕩器、功率驅動器、相位檢測器、積分器、電流檢測器、電壓 功率調節器等組成。

高效超聲波切割機控制器的解決方案是：由同步信號產生器產生同步信號并送 入鎖相器的一個輸入端，同時相位檢測器從換能器輸出端檢出相位并送入積分器進 行積分運算，然后由積分器輸出并作為反饋信號送入鎖相器的另一個輸入端，再由 鎖相器將反饋信號與同步信號運算并鑒相，鎖相器的輸出信號送給振蕩器并控制振 蕩器的工作頻率，振蕩器的輸出信號送給功率輸出級，最后由功率輸出級驅動超聲 換能器及加工刀頭，從而完成精確的頻率鎖定。其中鎖相器由斜波處理電路、同步 處理電路以及合成運算電路構成。電流檢測器檢測換能器的電流，送入電壓功率調 節器，調節超聲換能器的輸出功率。通過以上解決方案，可使系統工作在閉環、高 效、穩定的區域內。

本發明的有益效果是：高效超聲波切割機控制器工作在閉環、高效、穩定的區 域內，提高了超聲波切割機的性能指標，使超聲波切割機具有良好的加工精度。因 此，該控制器若能得以推廣應用，將產生很好的經濟效益。