超声波金属焊接机原理图
超声波金属焊接机是由超声波发生器，换能器，变幅杆，焊头，气动机械装置组成。工作原理是将50/60hz电流通过带有220V/380V电源的超声波发生器转换为高频电能。转换后的高频电能使高频逆变器电路的输出功率满足换能器要求的额定功率。通过换能器将机械运动转换成相同的频率，然后通过一组可以改变声组件将机械运动传递到焊点头。焊头将接收到的振动能量传输到待焊接工件的接头部分。在这一区域，振动能通过摩擦转化为热能，焊件被熔化成型。
超声波发生器和换能器是重要的核心部件，根据激发方式的不同，可分为自激式和激振式，超声发生器是指其所激发的超声电源。因为它的激振电路在输出功率上比自激式高10%以上。因此，大多数超声波发生器目前被用作驱动电源。超声波发生器的输入是固定频率信号，具有不定波形，可以正弦和脉冲，但其频率固定为换能器的频率，通常为15、20、60 kz等，这是针对超声波金属焊接机的频率。
通过超声波发生器的内部转换，其输出为功率信号、频率跟踪信号等。由于输出信号随输入信号的变化呈现不稳定状态，因此部分超声发生器内部也存在反馈部分。
反馈效应主要体现在两方面：
一方面，输入信号的变化导致输出功率的不稳定性，传感器的机械振动不规则，导致清洁效果差等后果。加入反馈部分后，功率反馈信号调整输出功率，使其不随输入信号的变化而变化，呈现稳定状态。换能器进行有规律的机械振动，使清洁效果更好。
另一方面，换能器的频率在谐振频率点时是最有效率的，但在实际情况中，由于各种原因，它不能总是在最佳状态下工作，因此，反馈部分发挥了作用，提供了频率跟踪信号。控制信号发生器发出的信号总是在传感器的共振点上，使其始终处于最优状态。
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