一种超声加工机床自动扫频装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及加工机床扫频技术领域，具体涉及一种超声加工机床自动扫频装置。
【背景技术】
[0002]在旋转超声加工机床中，经常需要更换不同的刀柄或工具头，工具头的长度和形状以及刀柄都会对振子的机械谐振频率有影响，因此，需要机床能通过扫频的方式在较宽的频率范围内快速自动找到更换工具头后新的谐振频率。通过对旋转超声加工机床进行开机扫频，就能有效快速的找到更换工具头或刀柄后新的谐振频率，从而避免超声加工机床因更换工具头或刀柄而导致谐振频率改变，从而损坏整个系统的现象。该实用新型是针对超声加工机床中，经常需要更换不同的工具头或刀柄，而造成对振子的机械谐振频率改变的现象，引进一种基于超声加工机床的自动扫频方法，当电源启动时，采用变频率步长的方法对超声加工机床进行开机扫频，从而有效快速的找到更换工具头或刀柄后新的谐振频率，加快频率的搜索速度，提高超声电源系统的实用性。
[0003]目前基于超声加工机床的超声电源系统在使用时，例如中国专利CN200710134516公开了一种“超声波电源中频率跟踪电路结构”，该超声波电源的频率跟踪是采用分频电路，工作在谐振频率时，换能器回路的电压和电流处于同相状态，从而达到频率自动跟踪的目的，而该频率跟踪只针对超声波电源在工作过程中的。另外，中国专利CN201320025133公开了一种“强制微抖动扫频跟踪式超声波电源”，该专利中所述的扫频也是针对在超声加工中负载的快速剧烈变化的工作过程中的。
[0004]目前，在超声加工中，经常会遇到需要更换工具头或刀柄的情况，而工具头或刀柄的不同会导致换能器谐振频率的差异，若频率跟踪只针对超声加工过程中扫频，会导致该系统的谐振频率不准确。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种超声加工机床自动扫频装置，该超声加工机床自动扫频装置通过对超声换能器的谐振频率进行开机扫频，从而解决了在超声加工中，因为更换不同的工具头和刀柄而造成换能器谐振频率变化的问题。通过对超声换能器的谐振频率进行开机扫频，提高了该系统频率跟踪的精准度和超声电源系统的实用性。
[0006]为实现上述方案，本实用新型提供了一种超声加工机床自动扫频装置，包括超声波电源、滤波电路、功率放大电路、换能器、电流采样电路、调整电路和工具头，所述超声波电源的信号输出端与滤波电路的信号输入端连接，所述滤波电路的信号输出端与功率放大电路的信号输入端连接，所述功率放大电路的信号输出端通过信号电缆连接到换能器的信号输入端，所述换能器的一端与工具头连接，所述换能器的信号输出端与电流采样电路的信号输入端连接，所述电流采样电路的信号输出端与调整电路的信号输入端连接，所述调整电路的信号输出端连接到超声波电源的信号输入端。
[0007]在上述技术方案中，所述超声波电源发出的超声波信号经过滤波电路对超声波电信号过滤后输入到功率放大电路，滤波电路可以纯化超声波电信号，减少其他信号对系统的干扰。
[0008]在上述技术方案中，所述功率放大电路对超声波电信号进行功率放大后传输到换能器，所述换能器通过连接工具头进行超声加工。
[0009]在上述技术方案中，所述电流采样电路采集换能器的电流值，经过所述调理电路后反馈到超声波电源上。
[0010]本实用新型的工作原理是:超声波电源启动后，经过滤波电路过滤后的超声波电信号通过功率放大电路对其进行功率放大传输到换能器，换能器通过连接工具头进行超声加工；接着，通过电流采样电路采集换能器的电流值，经过调理电路后反馈到超声波电源上；当工具头或刀柄改变时，通过对换能器进行电流采样和调理，即通过开机扫频，匹配到更换工具头或刀柄后新的谐振频率，从而实现在超声加工过程中的开机扫频。
[0011]本实用新型相较于现有技术的有益效果在于:1)通过本装置对系统的自动扫频，使得在超声加工中，不会因为更换工具头或刀柄而造成换能器谐振频率的差异，从而提高了频率跟踪的准确性；2)通过采用变频率步长的方法，加快频率的搜索速度，提高超声电源系统的实用性；3)在低频段以大步长进行扫频，随着电流的增加，减小扫频步长，提高频率搜索精度。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构框图。
[0013]图中:1-超声波电源，2-滤波电路，3-功率放大电路，4-换能器，5-电流采样电路，6-调整电路，7-工具头。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
[0015]实施例:一种超声加工机床自动扫频装置。
[0016]参照图1所示，一种超声加工机床自动扫频装置，包括超声波电源1、滤波电路2、功率放大电路3、换能器4、电流采样电路6、调整电路7和工具头5，所述超声波电源1的信号输出端与滤波电路2的信号输入端连接，所述滤波电路2的信号输出端与功率放大电路3的信号输入端连接，所述功率放大电路3的信号输出端通过信号电缆连接到换能器4的信号输入端，所述换能器4的一端与工具头5连接，所述换能器4的信号输出端与电流采样电路6的信号输入端连接，所述电流采样电路6的信号输出端与调整电路7的信号输入端连接，所述调整电路7的信号输出端连接到超声波电源1的信号输入端。
[0017]参照图1所示，超声波电源1启动后，超声波电信号经过滤波电路2过滤后传输到功率放大电路3，通过功率放大电路3对超声波电信号进行功率放大传输到换能器4，换能器4通过连接工具头5进行超声加工；接着，通过电流采样电路6采集换能器4的电流值，经过调理电路7后反馈到超声波电源1上；当工具头5或刀柄改变时，通过对换能器4进行电流采样和调理，即通过开机扫频，匹配到更换工具头5或刀柄后新的谐振频率，从而实现在超声加工过程中的开机扫频。
[0018]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超声加工机床自动扫频装置，包括工具头(5)，其特征在于:还包括超声波电源(1)、滤波电路(2)、功率放大电路(3)、换能器(4)、电流采样电路(6)和调整电路(7)，所述超声波电源(1)的信号输出端与滤波电路(2)的信号输入端连接，所述滤波电路(2)的信号输出端与功率放大电路(3)的信号输入端连接，所述功率放大电路(3)的信号输出端通过信号电缆连接到换能器(4)的信号输入端，所述换能器(4)的一端与工具头(5)连接，所述换能器(4)的信号输出端与电流采样电路(6)的信号输入端连接，所述电流采样电路(6)的信号输出端与调整电路(7)的信号输入端连接，所述调整电路(7)的信号输出端连接到超声波电源(1)的信号输入端。2.如权利要求1所述的超声加工机床自动扫频装置，其特征在于:所述超声波电源(1)发出的超声波电信号经过滤波电路(2)对超声波电信号过滤后输入到功率放大电路(3)。3.如权利要求1所述的超声加工机床自动扫频装置，其特征在于:所述功率放大电路(3)对超声波电信号进行功率放大后传输到换能器(4)，所述换能器(4)通过连接工具头(5)进行超声加工。4.如权利要求1所述的超声加工机床自动扫频装置，其特征在于:所述电流采样电路(6)采集换能器(4)的电流值，经过所述调整电路(7)后反馈到超声波电源(1)上。
【专利摘要】本实用新型提供了一种超声加工机床自动扫频装置，包括超声波电源、滤波电路、功率放大电路、换能器、电流采样电路、调整电路和工具头，超声波电源的信号输出端与滤波电路的信号输入端连接，滤波电路的信号输出端与功率放大电路的信号输入端连接，功率放大电路的信号输出端通过信号电缆连接到换能器的信号输入端，换能器的一端与工具头连接，换能器的信号输出端与电流采样电路的信号输入端连接，电流采样电路的信号输出端与调整电路的信号输入端连接，调整电路的信号输出端连接到超声波电源的信号输入端。本实用新型通过对超声换能器的谐振频率进行开机扫频，提高了该系统频率跟踪的精准度和超声电源系统的实用性。
【IPC分类】H03B23/00
【公开号】CN205070946
【申请号】CN201520704232
【发明人】郭钟宁, 姚震, 吴明, 黄志刚, 刘江文
【申请人】佛山市铬维科技有限公司, 广东工业大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月14日