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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及超声波电源,特别是涉及一种超声波电源的谐振频率跟踪方法、装置以及超声波电源。
技术介绍
1、在超声加工过程中,一般通过超声波电源输出的高频电信号驱动超声波部件产生机械振动从而实现对工件的加工,其中,超声波部件工作在谐振点时,振动最强,超声加工效率最高。但是由于工作一段时间后,超声波部件的谐振频率会由于工作状况(如工作温度)发生漂移,漂移后超声波部件不能在原谐振点工作,导致振幅不稳定,影响超声加工效率。因此,超声加工过程中,需要尽量保证超声波部件进入超声加工状态后,始终在谐振点处进行工作。
2、传统技术中,通常的做法是在前期设定通用的锁频阶段工作参数,比如步长,在进入锁频阶段后,在原谐振点频率附近,每次调整一个步长,以此找到新的谐振频率。
3、然而,传统技术中一方面需要人为参与确认相关超声波部件后通过检测然后计算得到步长,浪费人力资源,另一方面,即使同一型号的两个超声波部件之间也存在一定个体差异,如果采用通用的步长,将导致锁频阶段可能需要较长时间才能找到新的谐振点,导致锁频阶段耗时,不能保证超声波部件长时间维持在谐振点工作,振幅不稳定,或者是无法找到正确的谐振点。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高频率追踪效率的超声波电源的谐振频率跟踪方法、装置以及超声波电源。
2、在第一方面,本公开的实施例提供了一种超声波电源的谐振频率跟踪方法,包括:
3、获取当前与所述超声波电源电导通的超声波部件的频率与电
4、根据所述谐振曲线确定所述超声波部件的工作带宽;
5、根据工作带宽确定第一步长;
6、根据所述第一步长在所述超声波部件的原谐振频率的预设范围内搜索新的谐振频率,并调整所述超声波电源的工作频率为所述新的谐振频率。
7、在其中一个实施例中,所述获取当前与所述超声波电源电导通的超声波部件的频率与电流的谐振曲线步骤之后,还包括:
8、获取所述谐振曲线上电流达到最大值的点对应的频率,得到所述原谐振频率。
9、在其中一个实施例中,所述根据所述谐振曲线确定所述超声波部件的工作带宽,包括:
10、获取所述谐振曲线上电流值为最大值的0.707倍,且距离所述最大值最近的两个点的频率差的绝对值,得到所述工作带宽。
11、在其中一个实施例中,所述根据所述工作带宽确定第一步长,包括:
12、计算所述工作带宽与预设步数的比值,得到所述第一步长。
13、在其中一个实施例中,所述根据所述第一步长在所述超声波部件的原谐振频率的预设范围内搜索新的谐振频率,并调整所述超声波电源的工作频率为所述新的谐振频率,包括:
14、在所述预设范围内以所述原谐振频率为所述工作频率的起始频率,将所述起始频率增加或减少所述第一步长以对所述工作频率进行第一次调整,并检测调整后所述超声波部件的电流;
15、当调整后的所述超声波部件的电流大于调整前的电流时,继续对工作频率进行至少一次调整,各次调整时的方向和步长与第一次调整时的均相同,并检测各次调整后所述超声波部件的电流;
16、直至检测到调整后的所述超声波部件的电流小于调整前的电流时为止,所述超声波电源采用本次调整前的工作频率作为新的谐振频率。
17、在其中一个实施例中,所述直至检测到调整后的所述超声波部件的电流小于调整前的电流时为止,所述超声波电源采用本次调整前的工作频率作为新的谐振频率之前,还包括:
18、当第一次调整后所述超声波部件的电流小于调整前的电流时,所述超声波电源采用本次调整前的频率作为工作频率,并继续对工作频率进行至少一次调整,各次调整时的方向与第一次调整时的方向均相反,以及各次调整时的步长与第一次调整时的步长均相同,并检测各次调整后所述超声波部件的电流。
19、在其中一个实施例中,所述获取当前与所述超声波电源电导通的超声波部件的频率与电流的谐振曲线,包括:
20、根据预先设定的频率扫描范围以及第二步长进行扫频,以获取所述谐振曲线,所述第二步长大于所述第一步长。
21、在其中一个实施例中,所述超声波部件为超声刀柄或超声焊接装置。
22、在其中一个实施例中,超声波电源的谐振频率跟踪方法还包括:
23、当所述原谐振频率的预设范围内未找到所述新的谐振频率时,返回所述获取当前与所述超声波电源电导通的超声波部件的谐振曲线的步骤。
24、在其中一个实施例中,超声波电源的谐振频率跟踪方法还包括:
25、在所述根据所述工作带宽确定第一步长后,检测所述超声波部件的电流变化情况;
26、当所述超声波部件的电流发生改变时,执行所述根据所述第一步长在所述超声波部件的原谐振频率的预设范围内搜索新的谐振频率的步骤。
27、在第二方面,本公开的实施例提供了一种超声波电源的谐振频率跟踪装置,包括:
28、获取模块,用于获取当前与所述超声波电源电导通的所述超声波部件的频率与电流的谐振曲线;
29、第一确定模块,用于根据所述谐振曲线确定所述超声波部件的工作带宽;
30、第二确定模块,用于根据所述工作带宽确定第一步长;
31、追踪模块,用于根据所述第一步长在所述超声波部件的原谐振频率的预设范围内搜索新的谐振频率,并调整所述超声波电源的工作频率为所述新的谐振频率。
32、在第三方面,本公开的实施例提供了一种超声波电源,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现第一方面本公开的任一实施例中提供的超声波电源的谐振频率跟踪方法的步骤。
33、在第四方面,本公开的实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现第一方面本公开的任一实施例中提供的超声波电源的谐振频率跟踪方法的步骤。
34、上述超声波电源的谐振频率跟踪方法、装置以及超声波电源,通过获取当前与超声波电源电导通的超声波部件的频率与电流的谐振曲线,根据谐振曲线推算出第一步长,根据第一步长搜索新的谐振频率,省去了人工设置第一步长的步骤。并且,本申请通过获取超声波部件的谐振曲线,基于谐振曲线推算对应的第一步长,充分考虑了不同超声波部件之间的个体差异,使得计算得到的第一步长与超声波部件精准适配,保证了后续频率追踪的准确性。可见,采用本申请一方面省去了人工确认并设定第一步长的繁琐步骤,避免了人工失误,另一方面,还能够根据适配的超声波部件推算出与之匹配的第一步长,避免了由于超声波部件的个体差异所带来的不准确的问题。
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1.一种超声波电源的谐振频率跟踪方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取当前与所述超声波电源电导通的超声波部件的频率与电流的谐振曲线步骤之后,还包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述谐振曲线确定所述超声波部件的工作带宽,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述工作带宽确定第一步长,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一步长在所述超声波部件的原谐振频率的预设范围内搜索新的谐振频率,并调整所述超声波电源的工作频率为所述新的谐振频率,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述直至检测到调整后的所述超声波部件的电流小于调整前的电流时为止,所述超声波电源采用本次调整前的工作频率作为新的谐振频率之前,还包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取当前与所述超声波电源电导通的超声波部件的频率与电流的谐振曲线,包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超声波部
9.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
11.一种超声波电源的谐振频率跟踪装置,其特征在于,所述装置包括:
12.一种超声波电源,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种超声波电源的谐振频率跟踪方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取当前与所述超声波电源电导通的超声波部件的频率与电流的谐振曲线步骤之后,还包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述谐振曲线确定所述超声波部件的工作带宽,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述工作带宽确定第一步长,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一步长在所述超声波部件的原谐振频率的预设范围内搜索新的谐振频率,并调整所述超声波电源的工作频率为所述新的谐振频率,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述直至检测到调整后的所述超声波部件的电流小于调整前的电流时为止,所述超声波电源采用本次调整前的工作频率作为新的谐振频率之前,还包括:<...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,
申请(专利权)人:汇专科技集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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