[发明专利]一种基于超声加工机床的自动扫频装置及扫频方法

摘要

本发明提供了一种基于超声加工机床的自动扫频装置，包括超声波电源、功率放大电路、换能器、电流采样电路、调理电路和工具头，本发明还提供了一种基于超声加工机床的自动扫频方法，采用最大电流法与变频率步长的方法结合使用对加工机床的工具头进行扫描。本发明通过对超声换能器的谐振频率进行开机扫频，从而解决了在超声加工中，因为更换不同的工具头和刀柄而造成换能器谐振频率变化的问题；通过对超声换能器的谐振频率进行开机扫频，提高了该系统频率跟踪的精准度和超声电源系统的实用性。

主权项

一种基于超声加工机床的自动扫频方法，其特征在于包括如下步骤：步骤a.开启电源，系统初始化；步骤b.设定超声波电源(1)的扫频范围f1‑f2和初始扫频步长Δf1，控制系统延时一段的时间待电源输入电压稳定后，启动功率调理电路(5)使换能器(3)的输出电压稳定在最低的电压Vd；步骤c.开启扫频模式，扫频信号经过功率放大电路(2)放大后，从低频点f1以初始扫频步长Δf1开始扫频，通过电流采样电路(4)采集换能器(3)的电流值，判断当前电流Ic是否为最大值，当采样电流超过参考电流Iref1时，减少扫频步长，增加参考电流的值；步骤d.比较当前电流与前一时刻的电流Ib，若连续3个时刻的当前电流小于前一时刻的电流，结束扫频；步骤e.结束扫频后，判断最大电流值是否大于设定的电流阀值Iref2，若满足则获得该电流值对应的频率值即为谐振频率，否则认为扫频失败。