Устройство для ультразвуковой сварки

СПИ ИЗОБ 391913 Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик Е ЬСТВ МУ СВИ К АВТО тв 86/25-2 В 231 с 19 0 Гасударственные камитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи аткрытий Приоритет убликовано 27.Ч 11,1973. Бюллетень621.791.16.03 (088.8 ия 22.1.1974 зыкин, Ю. Г. Нехо М. Славинский и В вторызобретения в, М. Г. Бжозовский,Рукавишников ош витель РОЙСТВО ДЛЯ УЛ ависимое от авт, свидетел лено 05,Х.1970 ( 1482 присоединением заявкиата опубликования опис Известно устройство для ультразвуковой сварки, в котором применен задающий генератор качающейся частоты, при этом скорость качания частоты во время сварочного цикла постоянна.Однако такое устройство не обеспечивает необходимой производительности и стабильности качества сварки.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что между цепями питания задающего генератора качающейся частоты и усилителя мощности введена обратная связь по напряжению с полярностью, компенсирующей при увеличении нагрузки на усилитель мощности изменение частоты задающего генератора, запрограммированное по цепи смещения, В результате этого скорость изменения частоты вблизи резонансной области ультразвукового преобразователя и в момент ее прохождения будет различна, а именно перед резонансной областью преобразователя и после ее прохождения скорость изменения частоты во времени выше, чем при прохождении участка резонанса, При этом обеспечивается большая стабильность работы устройства и резко сокращаются потери времени на прохождение частотных диапазонов (до и после резонансного участка преобразователя) без эффективного выделения акустической мощности в процессе качания частоты. АЗВУКОВОЙ СВАРКИ 2Таким образом, за счет введения обратной связи по источникам питания скорость изменения частоты во времени в процессе качания автоматически, нелинейно и однозначно изменяется в зависимости от абсолютной величины разности частот: резонансной в ультразвукового преобразователя и мгновенной - задающего генератора.На чертеже изображено предлагаемое устройство.В процессе работы устройства постоянное напряжение источника 1 питания через резистор Л подается в цепь питания усилителя 2 мощности, а через резисторы РЯз поступает для питания задающего генератора 3 качающейся частоты, который непрерывно генерирует ультразвуковые колебания. В начале сварочного цикла реле 4 времени, открывая вход усилителя мощности через цепь а, одновременно воздействует через цепь б смещения посредством импульса линейнонарастающего напряжения на задающий генератор, что приводит к непрерывному изменению его частоты в течение всего времени сварки. Ультразвуковое напряжение изменяющейся частоты усиливается по напряжению и мощности в усилителе и поступает на ультразвуковой преобразователь 5. В начале времени сварки абсолютная разность частот (мгновенной - задающего генератора и резонансной - ультразвуко391913 Заказ 3689/4 Изд. М 1882 Тираж 888 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 ваго преобразователя) максимальна, и акустическая мощность преобразователя практически равна нулю, В результате этого скорость изменения (увеличения) частоты во времени имеет максимальное и постоянное по величине значение. При этом ток, потребляемый усилителем мощности от источника питания, имеет минимальную постоянную величину и не приводит к изменению напряжения питания задающего генератора. Частота последнего в это время линейно изменяется за счет нарастания напряжения в цепи б смещения. По мере уменьшения разности частот: мгновенной - задающего генератора и резонансной - преобразователя последний меняет свой импе- данс, увеличивая нагрузку на усилитель мощности и вызывая увеличение потребляемого им тока источника питания. При этом увеличение падения напряжения на Р, вызывает изменение рабочей точки стабилитрона .Оь и наряду с уменьшением его тока стабилизации уменьшается напряжение на пем. Уменьшение напряжения на стабилитроне В вызывает изменение скорости качания частоты задающего генератора.Соотношение между током стабилизации стабилитрона 01 и током, потребляемым усилителем мощности, выбирается таким, чтобы понижение частоты задающего генератора от снижения питающего напряжения частично или почти полностью компенсировало бы рост частоты во времени от линейно изменяющегося напряжения смещения. Таким образом, увеличение потребляемого усилителем мощности тока при достижении мгновенным значением частоты задающего генератора области резонанса преобразователя вызывает автоматическое снижение скорости изменения частоты во времени в период эффективного выделения акустической мощности в зоне сварки.При дальнейшем увеличении частоты послепрохождения области резонанса преобразова теля акустическая мощность и ток, потребляемый усилителем мощности, уменьшается, а скорость изменения (увеличения) частоты во времени вновь возрастает до максимального значения,10 Таким образом, введение обратной связи понапряжению между цепями питания задающего генератора и усилителя мощности обеспечивает автоматическое регулирование скороа15сти изменения частоты во времени и позвоНляет полноценно использовать отведенное на сварку время, повысив тем самым производительность устройства. В то же время качание частоты в широких пределах позволяет полу чать высокую стабильность воспроизведенияпроцесса сварки. Предмет изобретенияУстройство для ультразвуковой сварки, сос 25 тоящее из задающего генератора качающейсячастоты, программно управляемого по частоте со стороны цепи смещения и частотно регулируемого по напряжению питания, релевремени, ультразвукового преобразователя,30 усилителя. мощности и источников питаниязадающего генератора, отличающееся тем, что,с целью повышения стабильности качествасварки и производительности устройства, между цепями питания задающего генератора ка 35 чающейся частоты и усилителя мощности введена обратная связь для изменения скоростикачания частоты обратно пропорциональнонагрузке на усилитель мощности,