Ультразвуковой генератор для микросварки

п)676332 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.В 06 В 1/О Заявлено 13.03,78 (21) 2589286/18-1 рисоединением заявки-осударстаенныи комете СССР ло Аелам изобретений н открытий) Авторы изобретент Ю, Е. Шаршу П. Яреме овательский институбъединения Темп) Заявитель логическии и научно-произ аучно-иссл дственного роектно-тех Московско НЕРАТОР ДЛЯ МИКРОСВАРКИ 4) УЛЬТРАЗВУКОВ ия - повышениеигнала.ель достигается 23) Приоритет43) Опубликовано 30,07 Изобретение относится к ультразвуковой технике и может использоваться для получения механических ультразвуковых колебаний применительно к ультразвуковой сварке (микросварке).5Известны ультразвуковые генераторы с независимым возбуждением, состоящие из задающего генератора, усилителя мощности, блока реле времсни, блока питани 51 11.1 ООднако в них несмотря па постоянство выходной электрической мощности амплитуда колебаний сварочного инструмента изменяется, Это изменение амплитуды связано с нарушением резонансного режима ра боты механической колебательной системы преобразователя.Наиболее близким к изобретению техническим решением является генератор, содержащий усилитель мощности, подклю ченный к ультразвуковому преобразователю, и датчик положитсльной обратной связи 21.Такой гсператор не позволяет получить стабильную амплитуду ультразвуковых ко лсбапий, что приводит к снижению качества сварки,Цель изобретен стабильности выходного сПоставленная ц тем, что 30 в ультразвуковои генератор для микросварки введены схема автоматического регулирования усиления, задатчик амплитуды колебаний, управляющий триггер, счетчик импульсов и дешифратор, Датчик положительной обратной связи подключен к первому входу схемы автоматического регулирования усиления, второй вход которой соединен с задатчиком амплитуды колебаний, а выход подключен к входу усилителя мощности, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, Выход счетчика импульсов соединен с входом дешифратора, выход дешифратора подключен к сбросовым входам счетчика импульсов и управляющего триггера, а выход управляющего триггера подключен к входу усилителя мощности.На чертеже представлена блок-схема генератора.Генератор содержит ультразвуковой преобразователь 1, например, магнитострикционного типа, датчик 2 электромеханической положительной обратной связи, схему 3 автоматического регулирования усиления, усилитель 4 мощности, задатчик 5 амплитуды колебаний, управляющий триггер 6, счетчик 7 импульсов и дешифратор 8.Ультразвуковой преобразователь 1 механически соединен (на чертеже показанопунктиром) с датчиком 2 обратной связи,в качестве которого может быть использован, например, пьезоэлемент, закрепленныйна торцовой поверхности магнитопроводамагнитострикционного преобразователя.Датчик положительной обратной связиподключен к первому входу схемы 3 автоматического регулирования усиления, второй вход схемы автоматического регулирования усиления подсоединен к задатчику 5 10амплитуды колебаний. Выход схемы автоматического регулирования усиления подключен к входу усилителя 4 мощности, иего выход - к счетному входу счетчика 7импульсов. Выход счетчика импульсов сосдинен с входом дешифратора 8, выход которого подключен к сбросовым сходамсчетчика импульсов и управляющему триггеру 6. Выход триггера соединен с входомусилителя 4 мощности. 20Устройство работает следующим образом.Сигнал положительной обратной связис датчика 2 через схему 3 поступает навход усилителя мощности. Усиленные колебания с выхода усилителя 4 подаются наобмотку преобразователя 1.Схема автоматического регулированияусиления сравнивает напряжение, заданноезадатчиком, с напряжением, поступающим 30с датчика обратной связи, и автоматическиподдерживает напряжение на выходе усилителя мощности таким, чтобы сигнал сдатчика обратной связи соответствовал заданному задатчиком значению, Это приводит к тому, что амплитуда колебаний сварочного инструмента остается постоянной.В момент сварки к инструменту присоединяется дополнительная масса, поэтомурезонансная частота преобразователя 1 меняется, и поддержанием только постоянства амплитуды принципиально невозможнодобиться стабильного качества микросварки. Энергия, выделившаяся в сварном соединении при одном и том жс заданном времени сварки, зависит от амплитуды и частоты, а частота не является величиной постоянной,Для того, чтобы стабилизировать выделенную в сварном соединении энергию, помимо схемы автоматического регулирования усиления, предусмотрены управляющий триггер б, счетчик 7 импульсов и дешифратор 8, При этом задается не времясварки (как в известных схемах), а с помощью дешифратора 8 устанавливается код,соответствующий заданному числу колебаний.Сигналом Пуск управляющий триггер 6 переводится в единицу. Сигнал с выхода триггера 6 включает усилитель 4 мощности, и начинается процесс сварки, Импульсы с выхода усилителя мощности отсчитываются счетчиком 7 импульсов, и прп обработке заданного числа колебаний дешифратор 8 выдает сигнал, сбрасывающпй управляющий триггер 6 и счетчик 7 импульсов в нуль. Управляющий триггер отключает усилитель мощности, и процесс сварки прекращается,Таким образом, сслп по какой-либо причине в процессе сварки резонансная частота преобразователя, напрпмср, умсньшастся, то пропорционально возрастает время сварки, а энергия, пропорциональная произведснию амплитуды на частоту п на время сварки, остается постоянной,Это обеспечивает стабильность режима сварки и, следовательно, повышает качество сварочных соединений.Ф о р мул а изобретенияУльтразвуковой генератор для микро- сварки, содержащий усилитель мощности, подк;почснпый к ультразвуковому преобразователю, и датчик положительной обратной связи, отличающийся тем, что, с цельо повышения стабильности выходного сигнала, в него введены схема автоматического регулирования усиления, задатчик амплитуды колебаний, управляющий триггер, счетчик импульсов и дешифратор, причем датчик положительной обратной связи подключен к первому входу схемы автоматического регулирования усиления, второй вход которой соединен с задатчиком амплитуды колебаний, а выход подключен к входу усилителя мощности, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, при этом выход счетчика импульсов соединен с входом дешифратора, выход дешифратора подключен к сбросовым входам счетчика импульсов и управляющего триггера, а выход управляющего триггера подключен к входу усилителя мощности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Грачев А. А., Кожевников А. П. и др. Ультразвуковая микросварка. М., Энергия, 1977, с. 96 - 99,2, Авторское свидетельство СССР Мо 186779, кл. В 06 В 1/08, 1963,Составитель В, ПироговРедактор Т. Рыбалова Техред Н, Строганова Корректор О. ДанишеваЗаказ 1680/2 Изд.452 Тираж 591 ПодписносППО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобрстеннй и огкрытий113035, МоскваЖ, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2