[发明专利]一种利用位置与压力触发的超声波控制电路及焊接方法

权利要求书

1.一种利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于：包括传感检测电路、采样电路、主控制电路、接口电路、驱动电路和电源，所述传感检测电路与所述采样电路电连接，所述采样电路、接口电路和驱动电路分别与所述主控制电路电连接，所述驱动电路和接口电路分别与超声波发生器电连接，所述电源分别与所述传感检测电路、采样电路、主控制电路、接口电路和驱动电路电连接。

2.根据权利要求1所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于：所述传感检测电路包括压力传感检测电路和磁栅磁位移传感检测电路，所述传感检测电路和磁栅磁位移传感检测电路分别与所述采样电路电连接。

3.根据权利要求2所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于：所述压力传感检测电路包括压力传感器和放大器U21，所述压力传感器与所述放大器U21电连接，所述放大器与所述采样电路电连接；

所述磁栅磁位移传感检测电路包括磁栅磁位移传感器和接收器U20，所述磁栅磁位移传感器与所述接收器U20电连接，所述接收器U20与所述主控制电路电连接。

4.根据权利要求1所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于，所述接口电路包括信号输入接口电路和信号输出接口电路，所述输入接口电路和信号输出接口电路分别与所述主控制电路电连接，所述信号输入接口电路与超声波发生器电连接。

5.根据权利要求1所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括扩流电路和光耦开关，所述主控制电路的PWM输出端与所述扩流电路的输入端电连接，所述扩流电路的输出端与所述光耦开关的输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于，还包括通讯电路，所述通讯电路与所述主控制电路电连接，所述通讯电路与外部人机交互终端电连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于，还包括超声波反馈采集电路和超声波功率监测电路，所述超声波反馈采集电路和超声波功率监测电路均分别与所述采样电路、电源和超声波发生器电连接。

8.根据权利要求7所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于，所述超声波反馈采集电路包括三路绝对值电路，所述绝对值电路包括运算放大器U5，所述运算放大器U5的输入端与超声波发生器的输出端电连接，所述运算放大器U5的输出端与采样电路的输入端电连接。

9.根据权利要求7所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路，其特征在于，所述超声波功率监测电路包括乘法器U4和运算放大器U5B，超声波发生器的电压输出端和电流输出端分别与所述乘法器U4的两个输入端电连接，所述乘法器U4的输出端与所述运算放大器U5B的同相输入端电连接，所述运算放大器U5B的输出端与采样电路的输入端电连接。

10.一种如权利要求1-9任一项基于所述利用位置与压力触发的超声波控制电路的焊接方法，包括如下步骤：

控制超声波发生器的气缸驱动振动组带动超声波焊头向下运动，并实时采集所述振动组位置信息以及所述超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号，以及控制超声波发生器启动，并起振至预设的振幅；

根据所述超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号判定二者是否接触，并在二者接触时作为有效超声波时间或有效超声波能量的起始时刻；

在所述起始时刻根据所述有效超声波时间或有效超声波能量控制所述超声波焊头对待焊接产品进行焊接。