CN109702315B - 一种利用位置与压力触发的超声波控制电路及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用位置与压力触发的超声波控制电路及焊接方法，其电路包括传感检测电路、采样电路、主控制电路、接口电路、驱动电路和电源，传感检测电路与采样电路电连接，采样电路、接口电路和驱动电路分别与主控制电路电连接，驱动电路与超声波发生器电连接。本发明通过采集超声波发生器的振动组的位移信号和超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号，并控制超声波焊头在与待焊接产品接触之前起振至预设的振幅，在超声波焊头与待焊接产品接触后开始计时，避免在焊接过程中由于超声波焊头起振至预设的振幅所占用的时间导致焊接时间不足或者焊接能量浪费等问题，精准控制焊接时间或焊接能量，大大降低了焊接不良率，保证了焊接产品的一致性。

Description

一种利用位置与压力触发的超声波控制电路及焊接方法

技术领域

本发明涉及超声波控制技术领域，尤其涉及一种利用位置与压力触发的超声波控制电路及焊接方法。

背景技术

目前国内超声波控制系统一般使用时间模式或能量模式来控制超声波输出对需要焊接的产品进行做工，由于需要焊接的产品一般都存在公差，加上设备工作电压的波动(市电常规波动210VAC-235VAC)，设备使用的压缩空气源压力不稳定(工厂多台设备共用一条气路)，机械重复运行的时间误差(0.1秒)，超声波塑胶焊接一个产品时间一般在0.01-0.99秒内，如果用时间模式发出固定的超声波时间——由于工作时间短，误差时间大，或用能量模式对焊接产品做功进行计算，(超声波焊头会消耗能量，做无用功)，导致焊接不良率高或直接失败。

国外一些厂家的解决方案是通过压力传感器监测超声波振动组与焊接产品接触产生的力来打开超声波进行焊接，但超声波发声器驱动超声波焊头从静止到振动振幅达50UM-100UM,本身处于起振阶段，所发出的超声波稳定性差，如果这段时间的超声波也计算入整个焊接过程，同样也会导致焊接不良率高或直接失败。假如焊接的产品过大，超声波系统设定的气压大，超声波焊头和需要焊接的产品呈很高压力结合状态。这种情况下，超声波发生器的起振会有很大困难，发生器会为了自身功放安全，会作出超载保护，并关闭超声波，导致焊接直接失败

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种利用位置与压力触发的超声波控制电路及焊接方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用位置与压力触发的超声波控制电路，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。

本发明实施例的控制电路的有益效果是：本发明的利用位置与压力触发的超声波控制电路，通过传感检测电路分别采集超声波发生器的振动组的位移信号和超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号，并控制超声波焊头在与待焊接产品接触之前起振至预设的振幅，然后在超声波焊头与待焊接产品接触后开始计时，避免在焊接过程中由于超声波焊头起振至预设的振幅所占用的时间导致焊接时间不足或者焊接能量浪费等问题，精准控制焊接时间或焊接能量，大大降低了焊接不良率，保证了焊接产品的一致性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：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。

上述进一步方案的有益效果是：通过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可以分别精确实时检测超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号以及超声波发生器振动组的位置，便于准确控制超声波焊头下降至合适的位置，以及保证超声波焊头与待焊接产品之间的压力在合理的范围之内。

进一步：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。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述压力传感器可以检测超声波发生器的气缸与振动组之间的压力，进而可以得到振动组前端的焊头与待焊接产品之间的压力，检测精度高，时效性强；通过位于所述振动组上的所述磁栅磁位移传感器可以检测其与固定在超声波发生器的机架上的磁头产生磁力线，进而根据磁力线的变化得到超声波振动组的位移。

进一步：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。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述信号输入接口电路可以接收用户通过外部操作开关、按钮等元器件发送的控制命令并控制整个超声波发生器的工作状态和参数，通过所述信号输出接口电路可以输出控制信号，并空气对应的器件动作，以及焊接状态信号的输出等，便于对整个控制电路的功能进行扩展。

进一步：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。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述扩流电路可以对主控制电路输出的PWM信号进行扩流并由所述光耦开关输出，当所述连接器P3将外部短路信号输出至所述主控制电路后，所述主控制电路可以通过所述光耦开关及时关闭所述PWM信号的输出，保护硬件电路不会因短路引起的PCB板严重烧毁。

进一步：所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路还包括通讯电路，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。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述通讯电路可以实现所述主控制电路与外部交互终端之间进行数据传输与交互，方便用户可以直观了解，也方便实现远程监控。

进一步：所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路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。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述超声波反馈采集电路可以实时采集超声波发生器的实时电流、电压等参数信号，便于主控制电路根据超声波发生器的参数信号超声波频率的跟踪与反馈控制；通过所述超声波功率监测电路可以实时检测超声波发生器的功率和能量，便于后续统计。

进一步：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。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述三路绝对值电路可以分别对超声波发生器的实时电流、电压等参数信号进行采集，

进一步：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。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述乘法器U4将超声波发生器输出的电流信号和电压信号进行相乘，并经过后续滤波后进行放大后反馈至采样电路，便于主控制电路实时监控超声波发生器的功率和能量，方便统计。

本发明还提供了一种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。

本发明实施例的控制电路的有益效果是：本发明的基于所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路的焊接方法，通过分别采集超声波发生器的振动组的位移信号和超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号，并控制超声波焊头在与待焊接产品接触之前起振至预设的振幅，然后在超声波焊头与待焊接产品接触后开始计时，避免在焊接过程中由于超声波焊头起振至预设的振幅所占用的时间导致焊接时间不足或者焊接能量浪费等问题，精准控制焊接时间或焊接能量，大大降低了焊接不良率，保证了焊接产品的一致性。

附图说明

图1为本发明的超声波控制电路结构示意图；

图2为本发明的压力传感检测电路图；

图3为本发明的磁栅磁位移传感检测电路图；

图4为本发明的主控制电路图；

图5为本发明的采样电路图；

图6为本发明的驱动电路图；

图7为本发明的通讯电路图；

图8为本发明的所述绝对值电路图；

图9为本发明的超声波功率监测电路图；

图10为本发明的焊接方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种利用位置与压力触发的超声波控制电路，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。

本发明的利用位置与压力触发的超声波控制电路，通过传感检测电路分别采集超声波发生器的振动组的位移信号和超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号，并控制超声波焊头在与待焊接产品接触之前起振至预设的振幅，然后在超声波焊头与待焊接产品接触后开始计时，避免在焊接过程中由于超声波焊头起振至预设的振幅所占用的时间导致焊接时间不足或者焊接能量浪费等问题，精准控制焊接时间或焊接能量，大大降低了焊接不良率，保证了焊接产品的一致性。

在本发明提供的实施例中，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。通过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可以分别精确实时检测超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号以及超声波发生器振动组的位置，便于准确控制超声波焊头下降至合适的位置，以及保证超声波焊头与待焊接产品之间的压力在合理的范围之内。

如图2所示，具体地，在本发明提供的实施例中，所述压力传感检测电路电容C39、电容C41、电容C42、电容C44、电阻R79、电阻R81、电阻R82、滑动电阻R83、电阻R84、电阻R85、电阻R86、电阻R87、放大器U21、串口P6和压力传感器，所述压力传感器的两个输出端分别与所述串口P6的7号引脚和8号引脚对应电连接电连接，电源输入端与所述串口P6的6号引脚电连接，接地端与所述串口P6的9号引脚电连接，所述串口P6的1号引脚与所述电源的输出端24V+电连接，2号引脚、3号引脚和9号引脚分别接地，6号引脚与所述电源的输出端VCC12V电连接，7号引脚和8号引脚分别通过所述电阻R86和电阻R85与所述放大器U21的正负输入端对应电连接，且所述正负输入端通过所述电容C44电连接，所述放大器U21一个接地电阻输入端与另一个接地电阻输入端之间串联有所述滑动电阻R83和电阻R84，且所述滑动电阻R83的滑动端与所述一个接地电阻端电连接，所述放大器U21的负电源输入端通过所述电容C39接地，参考端接地，输出端与所述电阻R82的一端电连接，所述电阻R82的另一端与地之间并联有所述电阻R87和电容C41，且所述电阻R82的另一端作为输出端与所述采样电路的输入端电连接，正电源输入端通过所述电容C42接地，所述正电源输入端与地之间顺次串联有所述电阻R79和电阻R81，且电阻R79和电阻R81的公共端与所述串口P6的8号引脚电连接。这里，所述放大器U21采用现有的放大器芯片AD62。

通过所述压力传感器可以检测超声波发生器的气缸与振动组之间的压力，进而可以得到振动组前端的焊头与待焊接产品之间的压力，检测精度高，时效性强。

如图3所示，具体地，在本发明提供的实施例中，所述磁栅磁位移传感检测电路包括磁栅磁位移传感器、电阻R73、电阻R74和接收器U20，所述磁栅磁位移传感器的四个输出端分别与所述串口P1的1、2、3、4号引脚对应电连接，所述串口P1的的5号引脚和6号引脚分别接地，9号引脚与电源的输出端5VDC电连接，所述磁栅磁位移传感器的电源输入端与所述串口P1的9号引脚电连接，所述磁栅磁位移传感器的接地端与所述串口的6号引脚电连接，所述串口P1的3号引脚和4号引脚分别与所述接收器U20的一路通道的两个输入端电连接，磁栅磁位移传感器与所述串口P1的1号引脚和2号引脚连接的两个输出端还分别与所述接收器U20的另一路通道的两个输入端电连接，且另一路通道的两个输入端之间还电连接有所述电阻R73，所述接收器的两个输出端分别与所述采样电路的两个输出端电连接，电源输入端与所述电源的输出端5VDC电连接，接地端接地。

通过位于所述振动组上的所述磁栅磁位移传感器可以检测其与固定在超声波发生器的机架上的磁头产生磁力线，进而根据磁力线的变化得到超声波振动组的位移。

如图4所示，在本发明提供的实施例中，所述主控制电路包括MCU和外围电路，所述MCU采用型号为TMS320F28035的控制器，外围电路为现有技术，可参见附图4,本发明中不再详细展开介绍。

如图5所示，在本发明提供的实施例中，所述采样电路包括：AD转换芯片U9和外围电路，所述外围电路包括电容C60、电阻R6、电阻R12、电阻R11、电阻R13、电容C65、电容C57、电容C56、电容C55、电容C54、电容C61、电阻R98、电阻R82、电容C43、电容C59和电容C74，具体的连接方式参见图4所示，这里，所述AD转换芯片采用AD7606模数转换芯片。

在本发明提供的实施例中，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。通过所述信号输入接口电路可以接收用户通过外部操作开关、按钮等元器件发送的控制命令并控制整个超声波发生器的工作状态和参数，通过所述信号输出接口电路可以输出控制信号，并控制对应的器件动作，以及焊接状态信号的输出等，便于对整个控制电路的功能进行扩展。

比如，输入接口电路可以与左手启动开关、右手启动开关、紧急停止开关以及红外线安全光栅能等元器件连接，并接收用户通过这些元器件输入的控制指令，从而控制超声波发生器的工作状态和参数，所述信号输出接口电路可以分别与超声波发生器的气缸电磁阀(气路)电连接，以控制气缸升降，以及与超声波发生器的信号指示灯(比如焊接完成指示灯、焊接异常指示灯和隔音门状态指示灯等)。

如图6所示，在本发明提供的实施例中，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4路PWM输出端与所述扩流电路的四个输入端电连接，所述扩流电路的电源输入端与所述电源的输出单5VDC电连接，接地端接地，输出端经由所述连接器P3与超声波换能器(电路)电连接，通过所述扩流电路可以对主控制电路输出的PWM信号进行扩流并由所述光耦开关输出。超声波发生器的短路信号输出端通过所述P3连接器的7号引脚与主控制电路电连接，且当超声波发生器发生短路时，主控制电路停止所有信号输出，同时通过控制端EA通过所述光耦开关控制超声波发生器的硬件电路停止工作，这样可以保护超声波发生器的硬件电路不会因短路引起严重烧毁。

这里，所述扩流电路采用型号为74hc08d的双输入四通道与门，光耦开关采用型号为PC817的光耦芯片。

优选地，在本发明提供的实施例中，所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路还包括通讯电路，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。通过所述通讯电路可以实现所述主控制电路与外部交互终端之间进行数据传输与交互，方便用户可以直观了解，也方便实现远程监控。

如图7所示，所述通讯电路包括电容C18、电容C19、电容C22、电容C23、电容C37、电阻R37、电阻R41、电阻R56、二极管D6、二极管D7、串口转换电路U12和插接座P5，所述串口转换电路U12的倍压电荷泵电容正极与倍压电荷泵电容负极之间电连接有所述电容C18，反相电荷泵电容正极与反相电荷泵电容负极之间电连接有所述电容C22，电源电压输入端与电荷泵正电压输入端之间电连接有所述电容C19，电源电压输入端还通过所述电容C37接地，电源电压输入端还通过所述电阻37与所述电源的输出端5VDC电连接，电荷泵负电压输入端与接地端之间电连接有所述电容C23，接地端接地，驱动输入端和接收输出端分别与所述主控制电路的TTL电平输出端电连接，驱动输出端和接收输入端分别通过插接座P5与外部人机交互终端电连接，所述驱动输出端和接收输入端还分别通过所述二极管D6和二极管D7接地。这里，所述串口转换电路U12采用型号为MAX3232-ESE的收发器。

优选地，在本发明提供的实施例中，所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路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。

通过所述超声波反馈采集电路可以实时采集超声波发生器的实时电流、电压等参数信号，便于主控制电路根据超声波发生器的参数信号超声波频率的跟踪与反馈控制；通过所述超声波功率监测电路可以实时检测超声波发生器的功率和能量，便于后续统计。

具体地，在本发明提供的实施例中，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。

这里，第一路绝对值电路取样(HTA)超声波换能器与匹配电感并联后实时的电流大小，第二路绝对值电路取样(HA)单独流过超声波换能器的电流值，第三路绝对值电路取样(HV)加载到超声波换能器两端的电压值。经独立的三个绝对值电路进行计算，再传输至采集电路的AD1,AD2,AD3端分别进行模拟信号转数字信号，最终传回主控制电路进行超声波频率的跟踪与控制。

如图8所示，第一路所述绝对值电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、二极管D3、二极管D5、电容C3、电容C6、运算放大器U8，所述运算放大器U8其中一路的同相输入端接地，超声波发生器的输出端与所述运算放大器U8其中一路的反向输入端之间顺次串联有所述电阻R5和电阻R7，所述运算放大器U8A其中一路的反向输入端通过所述电阻R2与所述二极管D3的正极电连接，二极管D3的负极与所述运算放大器U8其中一路输出端电连接，所述二极管D3的负极与所述二极管D5的正极电连接，所述二极管D5的负极通过所述电阻R10与所述运算放大器U8其中一路的反向输入端电连接，所述运算放大器U8的接地端与所述电源的输出端VEE12V-电连接，电源输入端与所述电源的输出端VCC12V+电连接，所述二极管D3的正极还通过所述电阻R3与所述运算放大器U8另一路的反相输入端电连接，所述运算放大器U8另一路的反相输入端通过所述电阻R4与输出端电连接，另一路的同相输入端与所述二极管D5的负极电连接，另一路的输出端与所述电阻R8的一端电连接，电阻R8的另一端与地之间并联有所述电容C3、电容C6和电阻R9，且所述电阻R8的另一端作为输出端与所述采样电路的输入端电连接。

如图9所示，在本发明提供的实施例中，所述超声波功率监测电路包括电阻R19、电阻R20、乘法器U4、电阻R53、电阻31、电阻R28、电阻R46、电阻R65、电容C10、电容C31、电阻R71、电容C50、电阻R66、电阻R72、电容C35、运算放大器U5B、电阻R49和电容C46，超声波发生器的电压输出端通过所述电阻R19与所述乘法器U4的正电源输入端电连接，超声波发生器的电流输出端通过所述电阻R20与所述乘法器U4其中一个通道的正输入端电连接，所述乘法器U4其中一个通道的负输入端与负电源输入端之间顺次串联有所述电阻R31和电阻R53，且所述电阻R31和电阻R53的公共端与所述乘法器U4另一个通道的负输入端电连接，另一个通道的正输入端与所述电源的输出端VEE12V-电连接，所述乘法器U4的求和选择输入端与所述电源的输出端VCC12V+电连接，所述乘法器U4的比例因子输入端与所述乘法器U4其中一个通道的负输入端电连接，所述电源的负电源输入端与地之间顺次串联有所述电阻R28和电容C10，所述电阻R28和电容C10的公共端与与地之间顺次串联有所述电阻R46和电容C31，所述电阻R46和电容C31的公共端与地之间顺次串联有所述电阻R65和电阻R71，所述电阻R65和电阻R71的公共端通过所述电容C50接地，所述电阻R65和电阻R71的公共端还与所述运算放大器U5B的同相输入端电连接，所述运算放大器U5B的反向输入端与地之间并联有所述电容C35和电阻R72，反向输入端通过所述电阻R66与输出端电连接，输出端与地之间顺次串联有所述电阻R49和电容C46，所述电阻R49和电容C46的公共端作为输出端与采样电路的输入端电连接。

通过所述乘法器U4将超声波发生器输出的电流信号和电压信号进行相乘，并经过后续滤波后进行放大后反馈至采样电路，便于主控制电路实时监控超声波发生器的功率和能量，方便统计。

如图10所示，本发明还提供了一种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：

S1：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，并起振到预设的振幅；

S2：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；

S3：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。

本发明实施例的控制电路的有益效果是：本发明的基于所述的利用位置与压力触发的超声波控制电路的焊接方法，通过分别采集超声波发生器的振动组的位移信号和超声波焊头与待焊接产品之间的压力信号，并控制超声波焊头在与待焊接产品接触之前起振至预设的振幅，然后在超声波焊头与待焊接产品接触后开始计时，避免在焊接过程中由于超声波焊头起振至预设的振幅所占用的时间导致焊接时间不足或者焊接能量浪费等问题，精准控制焊接时间或焊接能量，大大降低了焊接不良率，保证了焊接产品的一致性。

实际中，控制超声波发生器启动，可以在所述振动组向下运动的过程中开始，但是需要在所述超声波焊头与待焊接产品接触之前，并且保证在接触之前所述超声波发生器已经起振到预设的振幅，这样，可以在所述超声波焊头与待焊接产品接触接触的一瞬间开始计时，并且此时所述超声波发生器已经起振到预设的振幅，这样根据设定的有效超声波时间或有效超声波能量控制超声波发生器进行焊接，可以大大降低不良率，保证产品的一致性。

另外，根据设定的有效超声波时间或有效超声波能量控制超声波发生器的焊头进行焊接为现有技术，本发明中不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

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；

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；

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；

三路绝对值电路包括第一路绝对值电路、第二路绝对值电路以及第三路绝对值电路；第一路绝对值电路取样超声波换能器与匹配电感并联后实时的电流大小，第二路绝对值电路取样单独流过超声波换能器的电流值，第三路绝对值电路取样加载到超声波换能器两端的电压值；经独立的三个绝对值电路进行计算，再传输至采集电路的AD1,AD2,AD3端分别进行模拟信号转数字信号，最终传回主控制电路进行超声波频率的跟踪与控制；

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。

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。