[实用新型]超声波焊接装置

权利要求书

1.一种超声波焊接装置，其特征在于，所述装置包括：

发生器，耦接于电源，以将电源的电能转变为高压电能；

换能器，耦接于所述发生器，以将高压电能转变为超声波振动，以使得待焊接对象之间完成焊接；

电压采集模块，耦接于所述换能器，用于采集所述换能器的电压数据；电流采集模块，耦接于所述换能器，用于采集所述换能器的电流数据；

转换模块，耦接于所述电压采集模块和所述电流采集模块，用于依据所述电压数据和所述电流数据，确定电压数据与电流数据的幅值比、电压数据与电流数据的相位差，形成控制信号，以依据控制信号控制所述换能器按照待焊接对象的谐振频率产生超声波振动。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述发生器，耦接于所述转换模块，以接收控制信号，并依据控制信号输出调整后的高压电能，进而使得所述换能器将调整后的高压电能转变为按照待焊接对象的谐振频率的超声波振动。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发生器包括：

隔离驱动单元，耦接于所述转换模块，用于接收控制信号，并对控制信号进行隔离、放大，输出驱动信号；

全桥逆变单元，耦接于所述隔离驱动单元，用于在驱动信号交替变换的情况下，输出交替变换的高压电能；

阻抗匹配单元，耦接于所述全桥逆变单元，用于获取交替变换的高压电能，并对所述换能器进行容性阻抗补偿，输出调整后的高压电能。

4.如权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述转换模块，包括：

数据转换单元，用于获取电流数据和电压数据，并依据所述电流数据确定电流数据的幅值和相位，依据电压数据确定电压数据的幅值和相位；

幅值比确定单元，用于依据所述电流数据的幅值和电压数据的幅值，确定幅值比；

相位差确定单元，用于依据所述电流数据的相位和电压数据的相位，确定相位差。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述数据转换单元采取型号为AD8302的射频检测器，所述幅值比确定单元采取型号为LM258的第一运算放大器，所述相位差确定单元采取型号为LM258的第二运算放大器。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述转换模块还包括：

处理单元，耦接于所述幅值比确定单元和所述相位差确定单元，用于依据电流数据和电压数据的幅值比、电流数据和电压数据的相位差，输出模拟量DAC_O1；

追频单元，耦接于所述处理单元，用于接收模拟量DAC_O1，并对模拟量DAC_O1进行运算放大、低通滤波后输出模拟量RT；

频率控制单元，耦接于所述追频单元，用于接收模拟量RT，并对模拟量RT进行频率隔离、功率驱动放大后输出控制信号。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电压采集模块包括第一电阻以及与所述第一电阻串联的第二电阻，其中，所述第一电阻的一端耦接于所述换能器，所述第一电阻的另一端耦接于所述数据转换单元，所述第二电阻的一端耦接于所述第一电阻的另一端，所述第二电阻的另一端接地。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流采样模块，包括第三电阻以及与所述第三电阻串联的第四电阻，其中，所述第三电阻的一端耦接于所述换能器，所述第三电阻的另一端耦接于所述数据转换单元，所述第四电阻的一端耦接于所述第三电阻的另一端，所述第四电阻的另一端接地。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

电流互感器采样模块，耦接于所述换能器，用于采集所述换能器的工作电流数据；

有效值检测模块，耦接于所述电流互感器采样模块，以依据工作电流数据，确定所述换能器的输出功率，并输出相应的有效值，以控制所述换能器的输出功率。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述电流互感器采样模块，包括：电流互器、第五电阻和第六电阻，所述电流互感器的输入端耦接于所述换能器，所述电流互感器的第一输出端耦接于所述有效值检测模块，所述电流互感器的第二输出端接地；所述第五电阻的一端耦接于所述电流互感器的第一输出端，所述第五电阻的另一端接地；所述第六电阻并联在第一电阻的两端。