超声波焊机负载频率追踪方法及系统与流程

[0001]
本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及超声波焊机负载频率追踪方法及系统。


背景技术：

[0002]
超声波焊机通过发生器产生高频信号，换能系统把该信号转换为高频机械振动施加到工件上，从而使得焊接处工件本身融化进而实现焊接。
[0003]
超声波焊机的振动频率通常在15khz到40khz之间。选择振动频率时应考虑待焊接材料的物理性能和厚度，较薄的焊件应使用较高的振动频率，焊件越厚，焊接材料的硬度和屈服强度越低，振动频率越低。由于超声波焊接过程中负载的变化，会发生随机失谐，从而导致焊接质量不稳定。
[0004]
传统的技术方案在解决随机失谐的问题时，往往是在空载情况下对超声波焊机进行频率追踪。这种调节方法会导致调节后的频率与带负载情况下的谐振频率不一致，从而使得频率追踪结果不精确。


技术实现要素：

[0005]
基于此，有必要针对超声波焊机在空载情况下频率追踪结果不精确的问题，提供一种超声波焊机负载频率追踪方法及系统。
[0006]
一种超声波焊机负载频率追踪方法，包括：
[0007]
设置所述超声波焊机的工作参数，所述工作参数包括检测频率、第一相位差值、最大允许工作频率和最小允许工作频率；
[0008]
所述超声波焊机于所述检测频率下开始焊接，检测所述检测频率下电流和电压的相位差值，以得到测量相位差值，并将所述测量相位差值与所述第一相位差值进行比较，根据比较结果调节所述检测频率；
[0009]
确定所述超声波焊机的工作频率；
[0010]
其中，所述最小允许工作频率小于或等于所述检测频率，并且所述最小允许工作频率小于或等于所述最大允许工作频率，所述检测频率小于或等于所述最大允许工作频率。
[0011]
上述超声波焊机负载频率追踪方法通过模拟超声波焊机的实际焊接情况，使得追频得到工作频率与实际工况下所需的工作频率一致，从而取得更好的焊接效果，并且，此时追频得到的工作频率与带负载情况下的谐振频率一致，超声波焊机的功率因数最高，超声波焊机输出的能量可以得到最大效率地利用。
[0012]
在其中一个实施例中，检测频率等于最大允许工作频率。
[0013]
在其中一个实施例中，第一相位差值为无穷大值或预设最小相位差值。
[0014]
在其中一个实施例中，当第一相位差值为无穷大值时，超声波焊机于检测频率下开始工作，检测该检测频率下电流和电压的相位差值，以得到测量相位差值，将测量相位差值与第一相位差值进行比较，根据比较结果调节超声波焊机的检测频率的步骤包括：
[0015]
s21：将测量相位差值和第一相位差值进行比较，若测量相位差值小于或等于第一相位差值，则将测量相位差值作为新的第一相位差值；若测量相位差值大于第一相位差值，保持第一相位差值不变；执行步骤s22；
[0016]
s22：将检测频率降低预定频率值以得到当前检测频率，将当前检测频率与最小允许工作频率进行比较；若当前检测频率小于或等于最小允许工作频率，则将第一相位差值对应的频率输出给超声波焊机作为工作频率；若当前检测频率大于最小允许工作频率，则检测当前检测频率下电流和电压的相位差值，以得到新的测量相位差值，执行步骤s21。
[0017]
在其中一个实施例中，当第一相位差值为预设最小相位差值时，超声波焊机于检测频率下开始工作，检测检测频率下电流和电压的相位差值，以得到测量相位差值，将测量相位差值与第一相位差值进行比较，根据比较结果调节超声波焊机的检测频率的步骤包括：
[0018]
s31：将测量相位差值和第一相位差值进行比较，若测量相位差值小于或等于第一相位差值，则将测量相位差值作为新的第一相位差值，并将新的第一相位差值对应的频率输出给超声波焊机作为工作频率；若测量相位差值大于第一相位差值，则执行步骤s32；
[0019]
s32：将检测频率与最小允许工作频率进行比较，若检测频率小于或等于最小允许工作频率，则将所有测量相位差值中的最小值对应的频率输出给超声波焊机进行工作；若检测频率大于最小允许工作频率，将检测频率降低预定频率值以得到当前检测频率，并检测当前检测频率下电流和电压的相位差值，以得到新的测量相位差值，执行步骤s31。
[0020]
一种超声波焊接方法，包括下列步骤：采用上述任一实施例中的超声波焊机负载频率追踪方法获取工作频率；控制焊头在所述工作频率下进行焊接。
[0021]
一种超声波焊机追频系统(100)，包括：
[0022]
参数设置装置(110)，用于设置工作参数，工作参数包括第一相位差值；
[0023]
检测装置(120)，与负载端连接，用于检测工作状态下负载端的电流和电压的相位差值；
[0024]
比较装置(130)，与检测装置(120)连接，比较装置(130)包括相位比较模块(131)，用于比较相位差值和第一相位差值，输出比较结果；
[0025]
调节装置(140)，与比较装置(130)连接，用于根据比较结果调节工作频率。
[0026]
在其中一个实施例中，检测装置(120)包括电流相位采集模块(121)和电压相位采集模块(122)，电流相位采集模块(121)及电压相位采集模块(122)均与负载端及比较装置(130)相连接。
[0027]
在其中一个实施例中，比较装置(130)还包括频率比较模块(132)，频率比较模块(132)与调节装置(140)连接，用于比较调节后的工作频率和最小允许工作频率。
[0028]
一种超声波焊机，包括上述任一实施例中的超声波焊机追频系统(100)。
附图说明
[0029]
图1为一实施例中超声波焊机负载频率追踪方法的流程图。
[0030]
图2为图1中步骤s102和s103的一种具体实现方式的流程图。
[0031]
图3为图1中步骤s102和s103的另一种具体实现方式的流程图。
[0032]
图4至图6为本申请不同实施例中提供的超声波焊机追频系统100的结构框图。
[0033]
附图标注说明：100、超声波焊机追频系统；110、参数设置装置；120、检测装置；121、电流相位采集模块；122、电压相位采集模块；130、比较装置；131、相位比较模块；132、频率比较模块；140、调节装置。
具体实施方式
[0034]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0035]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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发明的限制。
[0036]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0037]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
[0038]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0039]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0040]
本申请提供一种超声波焊机负载频率追踪方法，其中，负载指的是超声波焊机的焊头，频率指的是超声波焊机焊接过程中的工作频率。一般情况下，超声波焊机的工作频率调节后，其内部的声学系统处于谐振状态。因此，本申请中的负载频率追踪，是指在超声波焊机带负载的情况下，调节工作频率使得超声波焊机内部的声学系统处于谐振状态。
[0041]
在一个示例中，如图1所示，提供了一种超声波焊机负载频率追踪方法，包括以下步骤：
[0042]
s101：设置所述超声波焊机的工作参数，所述工作参数包括检测频率、第一相位差值、最大允许工作频率和最小允许工作频率；
[0043]
s102：所述超声波焊机于所述检测频率下开始焊接，检测所述检测频率下电流和电压的相位差值，以得到测量相位差值，并将所述测量相位差值与所述第一相位差值进行比较，根据比较结果调节检测频率；
[0044]
s103：确定所述超声波焊机的工作频率。
[0045]
其中，所述最小允许工作频率小于或等于所述检测频率，并且所述最小允许工作频率小于或等于所述最大允许工作频率，所述检测频率小于或等于所述最大允许工作频率。
[0046]
步骤s101设置了超声波焊机的工作参数。在超声波焊机开始工作之前，往往需要提前设置超声波焊机的多项参数，以确保超声波焊机可以正常工作。这些参数包括：检测频率、第一相位差值、最大允许工作频率、最小允许工作频率、超声波输出振幅、焊机时间和焊机压力。
[0047]
检测频率是指超声波焊机在开始追频时设置的初始工作频率。该检测频率可以由操作人员根据自己的经验设定，比如经验丰富的用户可以根据被焊接材料以及焊头的属性和实际状况来估计最佳的焊接频率，然后将检测频率设定为与之接近的一个值；检测频率还可以按照操作手册上的规定进行设定。在追频过程中，检测频率可以根据需要进行调节。
[0048]
相位差值是指超声波焊机负载端的电压相位和电流相位之间的相位差。所谓第一相位差值，是指超声波焊机开始追频时设置的初始相位差值。可选的，第一相位差值可以是预设的最小相位差值，也可以是无穷大值，还可以是与某特定工作频率相对应的相位差值。第一相位差值经过第一次设定后，在焊接过程中可以与实际测得的相位差值进行比较并不断更新，以寻找最小的测量相位差值或寻求满足预设条件的测量相位差值。
[0049]
最大允许工作频率和最小允许工作频率限定了超声波焊机工作频率的上下限值。超声波输出振幅、焊机时间和焊机压力可以根据负载和被焊接材料的选择而定，在本实施例中，这三个参数为辅助参数，其目的为确保超声波焊机正常工作。
[0050]
设置完必要的工作参数，就可以开始具体的追频作业。在步骤s102中，超声波焊机以预设的检测频率进行焊接。检测频率作为超声波焊机的初始焊接频率，通常设置为最大允许工作频率，可选的，操作人员可以根据自己的经验设定自己认为合理的初始工作频率，以减少频率追踪的时间，加快追频速度。
[0051]
进一步的，超声波焊机在焊接的同时检测当前频率下负载端电流和电压的相位差值，将该相位差值作为测量相位差值。可选的，可以借助于电流相位采集器和电压相位采集器对负载端电流和电压的相位值进行采集，然后将其输入到相位计算电路得到相位差值。一般的，不同的焊接频率对应不同的测量相位差值，因此，测量相位差值可以作为当前焊接频率的一种表征。当测量相位差值越小，说明当前的焊接频率越接近最佳工作频率。在获得测量相位差值后，将测量相位差值和第一相位差值进行比较，获取比较结果，根据该比较结果调节超声波焊机的检测频率。
[0052]
在这个过程中，由于第一相位差值的不同取值，比较结果也会不同，相应的，检测频率的调节过程也会不同。步骤s103根据步骤s102中检测频率的调节结果，确定超声波焊机最终的工作频率。
[0053]
可选的，如果第一相位差值为预设的最小相位差值，当测量相位差值大于预设的最小相位差值，则调节超声波焊机的检测频率，然后重复执行步骤s102，获取新的测量相位差值和比较结果，直至比较结果为测量相位差值小于或等于预设的最小相位差值。此时，比较结果说明当前的检测频率已经满足了预设条件，可以作为实际焊接过程中的工作频率，追频过程结束。在此调节过程中，如果调节后的检测频率达到或超出了允许工作频率的上下限值，但是仍未出现小于预设的最小相位差值，则强制结束追频过程，并输出所有测量相位差值中的最小值对应的焊接频率，如果该最小值对应多个焊接频率，则输出其中的最大值作为最终的工作频率。
[0054]
可选的，第一相位差值还可以设置为较大的相位差值，比如无穷大值，或者明显大于最小相位差值的某一相位差值，或者设置为已知的某焊机频率对应的相位差值。以第一相位差值设置为无穷大值为例，当测量相位差值小于第一相位差值，更新第一相位差值，将测量相位差值作为新的第一相位差值，然后调节检测频率，重复执行步骤s102；当测量相位差值大于或等于第一相位差值，保持第一相位差值不变，调节检测频率，重复执行步骤s102。直至检测频率达到或超出允许工作频率的上限值或下限值，输出第一相位差值对应的焊接频率，作为最终的工作频率。同理，如果此时第一相位差值对应多个焊接频率，输出其中的最大值作为最终的工作频率。
[0055]
本实施例中的超声波焊机负载频率追踪方法，模拟了超声波焊机带负载实际工作的场景，在此基础上，利用焊接频率和电流电压相位差值的对应关系，调节焊接频率以接近或得到最佳工作频率，使得追频得到工作频率与实际工况下所需的工作频率一致，从而取得更好的焊接效果，并且，此时追频得到的工作频率与带负载情况下的谐振频率一致，超声波焊机的功率因数最高，超声波焊机输出的能量可以得到最大效率地利用。
[0056]
在一个示例中，第一相位差值设置为无穷大值，检测频率设定为最大允许工作频率。超声波焊机于该检测频率下开始工作，检测当前检测频率下电流和电压的相位差值，以得到测量相位差值，将测量相位差值与第一相位差值进行比较，根据比较结果调节超声波焊机的检测频率的步骤包括：
[0057]
s21：将测量相位差值和第一相位差值进行比较，若测量相位差值小于或等于第一相位差值，则将测量相位差值作为新的第一相位差值；若测量相位差值大于第一相位差值，保持第一相位差值不变；执行步骤s22；
[0058]
s22：将检测频率降低预定频率值以得到当前检测频率，将当前检测频率与最小允许工作频率进行比较；若当前检测频率小于或等于最小允许工作频率，则将第一相位差值对应的频率输出给超声波焊机作为工作频率；若当前检测频率大于最小允许工作频率，则检测当前检测频率下电流和电压的相位差值，以得到新的测量相位差值，执行步骤s21。
[0059]
具体的，如图2所示，步骤s21和s22又可以细分为：
[0060]
s201：将测量相位差值和第一相位差值进行比较；
[0061]
s202：若测量相位差值小于第一相位差值，则更新第一相位差值，将测量相位差值作为新的第一相位差值，并执行步骤s204；
[0062]
在本实施例中，第一相位差值被初始设置为无穷大，所以第一比较测量相位差值和第一相位差值时，测量相位差值必定小于第一相位差值，这时候就将测量相位差值作为新的第一相位差值，对第一相位差值进行更新。在后面的循环中，用新得到的第一相位差值
与新得到的测量相位差值进行比较时，如果测量相位差值仍然小于第一相位差值，则再次更新第一相位差值，将此时的测量相位差值作为新的第一相位差值。更新第一相位差值后，执行步骤s204。
[0063]
s203：若测量相位差值大于或等于第一相位差值，则保持第一相位差值不变，并执行步骤s204；
[0064]
本步骤和步骤s202相互配合，使得第一相位差值始终保持为已经测得的测量相位差值中的最小值。
[0065]
s204：将检测频率降低预定频率值以得到当前检测频率；
[0066]
在本实施例中，检测频率的初始值为最大允许工作频率，为了遍历所有允许工作频率下的相位差值并找出其中的最小值，无论第一相位差值大于等于测量相位差值还是小于测量相位差值，都需要将降低检测频率，以便于获得其他频率对应的测量相位差值。其中，预定频率值可以人为设定，比如，可以是1-20之间的任意值，优选的，预定频率值设定为1。可选的，预定频率值还可以设定为5或者10。每次降低的频率值可以根据实际情况或根据操作人员的经验进行设定，本实施例不做进一步限制。
[0067]
s205：将当前工作频率与最小允许工作频率进行比较；
[0068]
s206：若当前检测频率小于或等于最小允许工作频率，则将第一相位差值对应的频率输出给超声波焊机作为工作频率；
[0069]
最小允许工作频率是超声波允许工作频率的下限值。如果检测频率在经过调节之后，小于或等于最小与允许工作频率，则追频过程结束，将第一相位差值对应的频率输出给超声波焊机进行工作。因为第一相位差值一直保持为所有测量相位差值中的最小值，所以，第一相位差值对应的频率为当前可以获得的最佳工作频率。另外，如果第一相位差值对应多个频率值，则输出其中的最大值。
[0070]
s207：若当前检测频率大于最小允许工作频率，则检测当前检测频率下电流和电压的相位差值，以得到新的测量相位差值，执行步骤s201。
[0071]
如果当前检测频率大于最小允许工作频率，说明对允许工作频率的遍历还没有完成。因此，测量当前检测频率对应测量相位差值，并执行步骤s201，开始下一轮循环。
[0072]
本实施例提供的超声波焊机负载频率追踪方法，设定第一相位差值为无穷大值，检测频率为最大允许工作频率，通过遍历的方式，测量得到所有允许工作频率下的测量相位差值，在此过程中，根据测量相位差值与第一相位差值之间的比较结果不断地更新第一相位差值的大小，确保第一相位差值一直保持为所有测量相位差值中的最小值，最后，输出第一相位差值对应的频率即可得到最佳工作频率。本实施例中的超声波焊机负载频率追踪方法，无需设置精确的目标相位差值，操作简单，可以通过遍历的方式简单快速地得到适合当前工况的最佳工作频率。
[0073]
在一个示例中，第一相位差值设置为预设最小相位差值，检测频率设定为最大允许工作频率。超声波焊机于该检测频率下开始工作，检测当前检测频率下电流和电压的相位差值，以得到测量相位差值，将测量相位差值与第一相位差值进行比较，根据比较结果调节超声波焊机的检测频率的步骤包括：
[0074]
s31：将测量相位差值和第一相位差值进行比较，若测量相位差值小于或等于第一相位差值，则将测量相位差值作为新的第一相位差值，并将新的第一相位差值对应的频率
输出给超声波焊机作为工作频率；若测量相位差值大于第一相位差值，则执行步骤s32；
[0075]
s32：将检测频率与最小允许工作频率进行比较，若检测频率小于或等于最小允许工作频率，则将所有测量相位差值中的最小值对应的频率输出给超声波焊机进行工作；若检测频率大于最小允许工作频率，将检测频率降低预定频率值以得到当前检测频率，并检测当前检测频率下电流和电压的相位差值，以得到新的测量相位差值，执行步骤s31。
[0076]
具体的，如图3所示，步骤s31和s32又可以细分为：
[0077]
s301：将测量相位差值和第一相位差值进行比较；
[0078]
s302：若测量相位差值小于或等于第一相位差值，则将测量相位差值作为新的第一相位差值，并将新的第一相位差值对应的频率输出给超声波焊机作为工作频率；
[0079]
在本步骤中，因为第一相位差值为预设最小相位差值，所以，如果测量相位差值小于或等于第一相位差值，则说明当前检测频率满足预设要求，可以作为最终的工作频率。
[0080]
s303：若测量相位差值大于第一相位差值，则保持第一相位差值不变，并执行步骤s304；
[0081]
s304：将检测频率与最小允许工作频率进行比较；
[0082]
s305：若检测频率小于或等于最小允许工作频率，则将所有测量相位差值中的最小值对应的频率输出给超声波焊机作为工作频率；
[0083]
执行到步骤s305，说明当前允许工作频率中没有满足预设条件的频率，即：所有允许的工作频率对应的相位差值均大于预设最小相位差值。在这种情况下，只能退而求其次，以所有测量相位差值中的最小值对应的频率作为最终的工作频率。若测量相位差值中的最小值对应多个频率，则输出其中的最大值作为超声波焊机的工作频率，结束追频过程。
[0084]
s306：若检测频率大于最小允许工作频率，将检测频率降低预定频率值以得到当前检测频率；
[0085]
检测频率大于最小允许工作频率且测量相位差值大于第一相位差值，因此，需要降低检测频率，以获得更接近第一相位差值的测量相位差值。降低的预定频率值可以人为设定，比如，可以是1-20之间的任意值，优选的，预定频率值设定为1。可选的，预定频率值还可以设定为5或者10。每次降低的频率值可以根据实际情况或根据操作人员的经验进行设定，本实施例不做进一步限制。需要注意的是，当该预定频率值比较小的时候，可以更加精准地调节工作频率，追频结束时获取到的工作频率精确度更高。当该特定值较大的时候，追频速度较快，但是追频的精确度会有所下降，无法特别精确地锁定目标工作频率。特别地，在本步骤中，如果检测频率降低预定频率值后小于或等于最小允许工作频率，则执行步骤s305。
[0086]
s307：检测当前检测频率下电流和电压的相位差值，以得到新的测量相位差值，执行步骤s301。
[0087]
本实施例提供的超声波焊机负载频率追踪方法，设定第一相位差值为预设最小相位差值，根据测量相位差值与第一相位差值之间的比较结果，动态地调节超声波焊机的检测频率，直到测量相位差值小于第一相位差值，输出更新后的第一相位差值对应的频率作为最终的工作频率。通过这种方式可以精确地追踪到符合预设条件的目标工作频率，适合针对性较强的频率追踪情况。并且，由于追频过程模拟了实际工作环境，因此得到的工作频率与实际工作情况一致，实际焊机效果更好。此外，此时超声波焊机的功率因数最高，超声
波焊机输出的能量可以得到最大效率地利用。
[0088]
在一个示例中，如图4所示，本申请还提供一种超声波焊机追频系统100，包括：参数设置装置110，用于设置工作参数，该工作参数包括检测频率和第一相位差值；检测装置120，与负载端连接，用于检测工作状态下负载端的电流和电压的相位差值；比较装置130，与检测装置120连接，比较装置130包括相位比较模块131，用于比较相位差值和第一相位差值，输出比较结果；调节装置140，与比较装置130连接，用于接收比较结果并根据比较结果调节工作频率。
[0089]
在本实施例中，除了检测频率和第一相位差值，需要设置的工作参数还包括：最大允许工作频率、最小允许工作频率、超声波输出振幅、焊机时间和焊机压力等工作参数。
[0090]
检测频率是指超声波焊机在开始追频时设置的初始工作频率。该检测频率可以由操作人员根据自己的经验设定，比如经验丰富的用户可以根据被焊接材料以及焊头的属性和实际状况来估计最佳的焊接频率，然后将检测频率设定为与之接近的一个值；检测频率还可以按照操作手册上的规定进行设定。在追频过程中，检测频率可以根据需要进行调节。
[0091]
相位差值是指超声波焊机负载端的电压相位和电流相位之间的相位差。所谓第一相位差值，是指超声波焊机开始追频时设置的初始相位差值。可选的，第一相位差值可以是预设的最小相位差值，也可以是无穷大值，还可以是与某特定工作频率相对应的相位差值。第一相位差值经过第一次设定后，在焊接过程中可以与实际测得的相位差值进行比较并不断更新，以寻找最小的测量相位差值或寻求满足预设条件的测量相位差值。
[0092]
最大允许工作频率和最小允许工作频率限定了超声波焊机工作频率的上下限值。超声波输出振幅、焊机时间和焊机压力可以根据负载和被焊接材料的选择而定，在本实施例中，这三个参数为辅助参数，其目的为确保超声波焊机正常工作。
[0093]
超声波焊机开机工作后，输出检测频率到负载端，进行焊接作业。超声波焊机追频系统100中的检测装置120用于检测当前检测频率下负载端电流和电压的相位差值，获得测量相位差值。一般的，不同的焊接频率对应不同的测量相位差值，因此，测量相位差值可以作为焊接频率的一种表征。测量相位差值越小，说明当前检测频率越接近最佳工作频率。最佳工作频率可以认为是负载端可测得的最小相位差值所对应的工作频率。
[0094]
上述追频系统中，比较装置130分别与调节装置140和检测装置120相连接。进一步的，比较装置130包括相位比较模块131，用于比较测量相位差值和第一相位差值并输出比较结果；调节装置140用于根据比较结果调节超声波焊机的检测频率。
[0095]
在另一个示例中，如图5所示，本申请还提供一种超声波焊机追频系统100。该超声波焊机追频系统100在图4所示实施例的基础上，增加了电流相位采集模块121和电压相位采集模块122。其中，电流相位采集模块121和电压相位采集模块122分别用于采集负载端的电流相位和电压相位。电流相位采集模块121及电压相位采集模块122均与负载端和比较装置130相连接。
[0096]
在又一个示例中，如图6所示，本申请还提供一种超声波焊机追频系统100。该超声波焊机追频系统100在图5所示实施例的基础上，增加了频率比较模块132，与调节装置140连接。频率比较模块132用于比较调节后的检测频率和最小允许工作频率。
[0097]
在一个示例中，本申请提供一种超声波焊接方法，包括：采用如图1至图3所示实施例中的任一种超声波焊机负载频率追踪方法获取工作频率，然后控制焊头在该工作频率下
进行焊接。
[0098]
在一个示例中，本申请提供一种超声波焊机，包括如图4至图6所示实施例中任意一种超声波焊机追频系统100。
[0099]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0100]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。