ES2693581T3 - Procedimiento y dispositivo para la puesta en marcha de un sistema de vibración ultrasónico - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para la puesta en marcha de un sistema de vibración ultrasónico Download PDF

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ES2693581T3 ES06013098.6T ES06013098T ES2693581T3 ES 2693581 T3 ES2693581 T3 ES 2693581T3 ES 06013098 T ES06013098 T ES 06013098T ES 2693581 T3 ES2693581 T3 ES 2693581T3
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    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
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    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Abstract

Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de vibración ultrasónico (1) consistente en un oscilador ultrasónico y en componentes que lo complementan dando lugar a un circuito oscilante, en el cual se aplica al sistema de vibración ultrasónico (1), para la generación de una corriente de excitación, una tensión de excitación cuya frecuencia para el funcionamiento del sistema de vibración ultrasónico (1) puede ajustarse en un punto de trabajo (PT) predeterminado, modificándose durante la puesta en marcha del sistema de vibración ultrasónico (1) partiendo de una frecuencia de inicio (finic) la frecuencia hasta que se alcanza el punto de trabajo (PT), detectándose durante la desconexión del sistema de vibración ultrasónico (1) la frecuencia de la tensión de excitación y usándose el valor detectado durante la siguiente puesta en marcha del sistema de vibración ultrasónico para la determinación de la frecuencia de inicio (finic-nuevo), caracterizado porque para la corriente en el punto de trabajo (PT) se predetermina un valor en el cual la frecuencia se encuentra entre la resonancia en serie (fS) y la resonancia en paralelo (fP) del sistema de vibración ultrasónico (1), y porque la corriente de excitación se regula a este valor de corriente.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y dispositivo para la puesta en marcha de un sistema de vibracion ultrasonico
La invencion se refiere a un procedimiento segun el preambulo de la reivindicacion 1, para el manejo de un sistema de vibracion ultrasonico consistente en un oscilador ultrasonico y componentes que lo complementan dando lugar a un circuito oscilante, y a una disposicion de conmutacion segun el preambulo de la reivindicacion 4, para el manejo de un sistema de vibracion ultrasonico segun el procedimiento mencionado anteriormente.
Un procedimiento de este tipo, asf como una disposicion de conmutacion de este tipo se conocen del documento EP 0 662 356 A. En el procedimiento se aplica en el sistema de vibracion ultrasonico una tension de excitacion para la generacion de una corriente de excitacion, cuya frecuencia puede ajustarse para el manejo del sistema de vibracion ultrasonico en la frecuencia de resonancia en paralelo del sistema de vibracion ultrasonico. Para determinar la frecuencia de resonancia en paralelo se ajusta durante la puesta en marcha del oscilador ultrasonico en primer lugar una frecuencia de inicio, la cual es mas alta que la frecuencia de resonancia en paralelo. Se mide el angulo de fase entre la corriente de excitacion y la tension de excitacion del oscilador ultrasonico. Cuando este no es igual a cero se reduce gradualmente la frecuencia, hasta que se alcanza el paso cero de fase. Tras ello se regula la frecuencia al paso cero de fase para manejar un amplificador que sirve para el control del oscilador ultrasonico con la corriente reactiva mas baja. En el segundo paso de soldadura un software reduce la posicion de la frecuencia de inicio, que tras ello ya solo se encuentra a razon de algunos 10 Hz por encima de la frecuencia de resonancia en paralelo.
Del documento GB 2 356 311 A se conoce un procedimiento para manejar un sistema de vibracion ultrasonico, en cuyo caso el sistema de vibracion ultrasonico se maneja mediante un generador por ultrasonidos controlado por microprocesador en su frecuencia de resonancia. Para ello se maneja el sistema en un nuevo inicio en una frecuencia modificable por un intervalo de frecuencias determinado, determinandose y memorizandose la frecuencia de resonancia del sistema. Tras ello se maneja el sistema en esta frecuencia. La frecuencia de resonancia se determina al acelerarse o al reiniciarse el microprocesador y tras ello ya no se modifica. A no ser que el usuario quiera modificar el ajuste o se use un nuevo sistema mecanico.
Se conoce ademas de ello del documento US 4 879 528 A una disposicion de conmutacion con un amplificador, el cual presenta una salida, la cual pone a disposicion la tension de excitacion, asf como la corriente de excitacion para el sistema de vibracion ultrasonico. La disposicion de conmutacion tiene un oscilador, cuya frecuencia puede ajustarse en la entrada de control. La salida del oscilador esta conectada con la entrada del amplificador. El oscilador presenta una entrada de control, la cual esta conectada con la salida de un generador de rampas. Este proporciona una tension de salida en forma de rampa. Para la medicion de la diferencia de fases entre la corriente y la tension la disposicion de conmutacion tiene un detector de fases. La frecuencia se ajusta en el punto de trabajo de tal manera que el angulo de fase y la impedancia resultan mmimos.
En el caso de dispositivos de soldadura por ultrasonidos se requiere que la introduccion de energfa en una correspondiente herramienta sea constante. Es necesario de esta manera en particular en el caso de dispositivos de soldadura por ultrasonidos, que la amplitud de vibracion del sistema de vibracion ultrasonico sea constante. Dado que la introduccion de energfa en una correspondiente pieza de trabajo depende de la amplitud de vibracion que lleva a cabo el cabezal de soldadura, lo cual quiere decir, que la introduccion de energfa en una correspondiente pieza de trabajo depende de la amplitud de vibracion que lleva a cabo el sistema de vibracion ultrasonico. Dado que la amplitud de vibracion del sistema de vibracion ultrasonico depende de la corriente de excitacion del sistema de vibracion ultrasonico consistente en un oscilador ultrasonico y en componentes que complementan el mismo dando lugar a un circuito oscilante, la amplitud de vibracion del sistema de vibracion ultrasonico se mantiene constante debido a que la corriente de excitacion del sistema de vibracion ultrasonico se mantiene constante.
Para poder controlar la corriente de excitacion el sistema de vibracion ultrasonico no funciona con una resonancia en serie, sino regularmente con una frecuencia que se encuentra entre la resonancia en serie y la resonancia en paralelo del sistema de vibracion ultrasonico. Dado que mediante la modificacion de la frecuencia, con la cual se maneja el sistema de vibracion ultrasonico, cambia la impedancia del sistema de vibracion ultrasonico, puede modificarse mediante la modificacion de la frecuencia de manejo del sistema de vibracion ultrasonico la corriente por el sistema de vibracion ultrasonico.
Si cambia durante el funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico, por ejemplo, debido a influencias exteriores, la corriente a traves del sistema de vibracion ultrasonico, se modifica la frecuencia de la tension de excitacion aplicada al sistema de vibracion ultrasonico hasta que la corriente de excitacion del sistema de vibracion ultrasonico vuelve a alcanzar su valor anterior.
Para alcanzar el punto de trabajo se modifica la frecuencia de la tension de excitacion partiendo de un valor inicial hasta que la corriente de excitacion ha alcanzado su valor predeterminado. La frecuencia de inicio se encuentra regularmente en aproximadamente de 2 a 5 por ciento por encima de la frecuencia de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico y de esta manera regularmente tambien por encima de su frecuencia de resonancia en paralelo. La separacion relativamente grande de la frecuencia de inicio del punto de trabajo del sistema de vibracion ultrasonico es necesaria para que quede garantizado que la frecuencia de inicio se encuentra tambien por encima de
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la frecuencia de punto de trabajo del sistema de vibracion ultrasonico cuando el punto de trabajo ha cambiado por ejemplo debido a una evolucion de la temperatura del sistema de vibracion ultrasonico.
Si se reduce la frecuencia de la tension de excitacion, aumenta la impedancia del sistema de vibracion ultrasonico hasta alcanzar la frecuencia de resonancia en paralelo, debido a lo cual se reduce la corriente de excitacion. Tras superarse la frecuencia de resonancia en paralelo se reduce la impedancia del sistema de vibracion ultrasonico, de manera que la corriente de excitacion aumenta. Cuando la corriente de excitacion alcanza su valor predeterminado, el sistema de vibracion ultrasonico se encuentra en su punto de trabajo, tras lo cual se inicia la regulacion, mediante la cual se mantiene constante la corriente de excitacion.
Mediante la modificacion de frecuencia relativamente alta que ha de pasar la tension de excitacion al ponerse en marcha el sistema de vibracion ultrasonico resulta un retardo hasta que el sistema de vibracion ultrasonico ha alcanzado su estado de funcionamiento. El tiempo hasta alcanzar el estado de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico puede ser de varios cientos de milisegundos. Esto es muy desventajoso, dado que debido a ello el proceso de soldadura y con ello el tiempo de ciclo de un dispositivo de soldadura por vibracion, se alargan.
Es tarea de la invencion configurar de tal manera un procedimiento mencionado inicialmente o una disposicion de conmutacion mencionada inicialmente, que el tiempo hasta alcanzar el punto de trabajo sea reducido.
La solucion de esta tarea resulta de las caractensticas de la parte caracterizadora de las reivindicaciones 1 y 4. De las reivindicaciones secundarias resultan perfeccionamientos ventajosos de la invencion.
Segun la invencion un procedimiento para el manejo de un sistema de vibracion ultrasonico, en cuyo caso se aplica en un sistema de vibracion ultrasonico consistente en un oscilador ultrasonico y en componentes que lo complementan dando lugar a un circuito oscilante, para la generacion de una corriente de excitacion, una tension de excitacion, cuya frecuencia para el manejo del sistema de vibracion ultrasonico puede ajustarse en un punto de trabajo predeterminado, modificandose durante la puesta en marcha del sistema de vibracion ultrasonico partiendo de una frecuencia de inicio la frecuencia hasta que se alcanza el punto de trabajo, detectandose durante la desconexion del sistema de vibracion ultrasonico la frecuencia de la tension de excitacion y usandose el valor detectado durante la siguiente puesta en marcha del sistema de vibracion ultrasonico para la determinacion de la frecuencia de inicio, se caracteriza porque para la corriente en el punto de trabajo se predetermina un valor en el cual la frecuencia se encuentra entre la resonancia en serie y la resonancia en paralelo del sistema de vibracion ultrasonico, y que la corriente de excitacion se regula en este valor de corriente.
Ademas de ello, segun la invencion una disposicion de conmutacion para manejar un sistema de vibracion ultrasonico segun el procedimiento mencionado anteriormente, con un amplificador con una entrada y una salida, poniendo a disposicion la salida la tension de excitacion, asf como la corriente de excitacion para el sistema de vibracion ultrasonico, con un oscilador, cuya frecuencia puede ajustarse en una entrada de control y cuya salida esta conectada con la entrada del amplificador, asf como un generador de rampas, el cual en su salida, que esta conectada con la entrada de control del oscilador, pone a disposicion una tension de salida en forma de rampa, y con una memoria, para memorizar la correspondiente ultima frecuencia de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico antes de la desconexion, se caracteriza porque la disposicion de conmutacion presenta un circuito de regulacion para regular la corriente de excitacion a un valor teorico que fluye en el punto de trabajo a traves del sistema de vibracion ultrasonico, y que el valor teorico puede ajustarse mediante un generador de valor teorico de tal manera que la frecuencia en el punto de trabajo queda entre la resonancia en serie y la resonancia en paralelo del sistema de vibracion ultrasonico.
Debido a que la disposicion de conmutacion segun la invencion presenta una memoria para memorizar la correspondiente ultima frecuencia de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico antes de desconectarse, existe de manera ventajosa la posibilidad de tener en consideracion el correspondiente valor de la frecuencia en el cual se manejo el sistema de vibracion ultrasonico directamente antes de la desconexion, esto quiere decir, al terminarse un ciclo de funcionamiento, durante la siguiente puesta en marcha del sistema de vibracion ultrasonico. Esto quiere decir que la frecuencia de inicio durante el siguiente ciclo de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico puede elegirse de tal manera que se encuentre en proximidad directa al punto de trabajo. Debido a ello se acorta de manera notable el tiempo hasta alcanzarse el punto de trabajo del sistema de vibracion ultrasonico. Ya no es necesario elegir la frecuencia de inicio debido a motivo de seguridad de funcionamiento de tal manera que se encuentre claramente por encima de la frecuencia de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico.
Una frecuencia de inicio que se encuentre relativamente bastante por encima de la frecuencia de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico ha de elegirse solo cuando el sistema de vibracion ultrasonico haya estado durante mucho tiempo fuera de funcionamiento. Esto quiere decir que si el sistema de vibracion ultrasonico no ha estado en funcionamiento durante tanto tiempo que el punto de trabajo podna haberse modificado esencialmente por ejemplo debido a una evolucion de la temperatura, la frecuencia de inicio no se conforma a partir del ultimo valor detectado de la frecuencia de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico, sino que se tiene en consideracion una frecuencia de inicio, la cual se corresponde con un valor de inicio predeterminado. Un funcionamiento de inicio no se lleva a cabo por lo tanto solo en caso de la primera puesta en marcha del sistema de vibracion ultrasonico, sino en caso de cada puesta en marcha tras una pausa larga.
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Durante el funcionamiento dclico del sistema de vibracion ultrasonico la frecuencia de inicio se conforma por el contrario a partir del correspondiente ultimo valor detectado de la frecuencia de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico. De manera ventajosa la frecuencia de inicio se forma a partir del valor detectado de la frecuencia de funcionamiento y un valor de frecuencia de desfase, como esta previsto en una forma de realizacion particular de la invencion. Debido a ello puede asegurarse de manera ventajosa que puedan tenerse en consideracion modificaciones mmimas del punto de trabajo durante el tiempo de detencion de un ciclo de funcionamiento. De manera ventajosa el valor de frecuencia de desfase es de por ejemplo 0,2 por ciento a 5 por ciento, en particular de 0,5 por ciento a 2,6 por ciento, preferentemente de 1,0 por ciento de la frecuencia de punto de trabajo. Ha podido verse que con un valor de frecuencia de desfase de este tipo puede garantizarse un funcionamiento libre de perturbacion, sin que la frecuencia de inicio quede demasiado alejada del punto de trabajo.
Otros detalles, caractensticas y ventajas de la presente invencion resultan de la siguiente descripcion de un ejemplo de realizacion particular mediante referencia al dibujo.
Muestra
La figura 1 una representacion esquematica de una disposicion de conmutacion segun la invencion y
La figura 2 el desarrollo de la impedancia de un sistema de vibracion ultrasonico a traves de la frecuencia.
Tal como se desprende de la figura 1 un sistema de vibracion ultrasonico 1 consistente en un oscilador ultrasonico y componentes que lo complementan dando lugar a un circuito oscilante, de un dispositivo de soldadura por ultrasonidos, esta conectado con la salida 2b de un amplificador 2. La entrada 2a del amplificador 2 esta conectada con la salida 3b de un oscilador 3. La frecuencia del oscilador 3 puede ajustarse en una entrada de control 3a. El intervalo de frecuencias ajustable se extiende por ejemplo de 15 kilohercios a 70 kilohercios.
La entrada de control 3a del oscilador 3 esta conectada con la salida 5c de un conmutador 5. El conmutador 5 puede accionarse mediante una entrada de control 5d, conectando el conmutador 5 en una primera posicion la salida 5c con una primera entrada 5a del conmutador 5. En una segunda posicion del conmutador 5 la salida 5c del conmutador 5 esta conectada con una segunda entrada 5b del conmutador 5.
La primera entrada 5a del conmutador 5 esta conectada con la salida 4b de un generador de rampas 4. El generador de rampas 4 pone a disposicion en su salida 4b una tension de salida en forma de rampa, cuyo valor inicial puede ajustarse en una entrada de nivel 4a del generador de rampas 4. Para iniciar el generador de rampas 4 esta prevista una entrada de inicio 4c.
La entrada de nivel 4a del generador de rampas 4 esta conectada con la salida 8c de un elemento de suma 8. Una primera entrada 8a del elemento de suma 8 esta conectada con la salida 14b de una memoria 14. Una segunda entrada 8b del elemento de suma 8 esta conectada con la salida 7b de un generador de desfase 7. En la salida 8c del elemento de suma 8 se encuentra la suma formada por las senales de salida de la memoria 5 y del generador de desfase 7.
La entrada 14a de la memoria 14 esta conectada con la salida 6b de un convertidor de frecuencia/tension 6. La entrada 6a del convertidor de frecuencia/tension 6 esta conectada con la salida 9b de un interruptor 9. La entrada 9a del interruptor 9 esta conectada con la entrada 2a del amplificador 2. El interruptor 9 puede accionarse mediante una entrada de control 9c. En el estado activado la entrada 9a del interruptor 9 esta conectada con la salida 9b del interruptor 9. Esto quiere decir que en el estado activado del interruptor 9 llega a la entrada 6a del convertidor de frecuencia/tension 6 una tension con la frecuencia, con la cual se maneja el sistema de vibracion ultrasonico 1. La senal que llega a la salida 6b del convertidor de frecuencia/tension 6 es proporcional a la frecuencia de la tension que llega a la entrada 6a del convertidor de frecuencia/tension.
La segunda entrada 5b del conmutador 5 esta conectada con la salida 10c del elemento de sustraccion 10. Una primera entrada 10a del elemento de sustraccion 10 esta conectada con la salida 11a de un generador de valor teorico 11. Una segunda entrada 10b del elemento de sustraccion 10 esta conectada con la salida 12a de un sensor de corriente 12. El sensor de corriente 12 detecta la tension de salida I del amplificador 2 y con ello la corriente de excitacion I del sistema de vibracion ultrasonico 1.
La senal que llega a la salida 10c del elemento de sustraccion 10 se corresponde con la diferencia entre la senal de salida que llega a la primera entrada 10a del elemento de sustraccion 10 del generador de valor teorico 11 y la senal de salida que llega a la segunda entrada 10b del elemento de sustraccion 10 del sensor de corriente 12.
La salida 11a del generador de valor teorico 11 esta conectada con una primera entrada 13a de un comparador 13. Una segunda entrada 13b del comparador 13 esta conectada con la salida 12a del sensor de corriente 12. El comparador 13 pone a disposicion en su salida 13c una senal para el accionamiento del conmutador 5, asf como del interruptor 9.
Si la senal que llega a la segunda entrada 13b del comparador 13 es inferior a la senal que llega a la primera entrada 13a del comparador 13, la senal que llega a la salida 13c del comparador 13 es cero, de manera que el
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interruptor 9 no esta accionado, esto quiere dedr, esta abierto, y el conmutador 5 se encuentra en su primera posicion, esto quiere decir que la salida 5c del conmutador 5 esta conectada con la primera entrada 5a del conmutador 5. Si la senal que llega a la segunda entrada 13b del comparador 13 es igual o mayor a la senal que llega a la primera entrada l3a del comparador 13, llega a la salida 13c del comparador 13 una senal, de manera que el interruptor 9 esta accionado, esto quiere decir que la entrada 9a del interruptor 9 esta conectada con la salida 9b del interruptor 9, asf como que el conmutador 5 esta en su segunda posicion, esto quiere decir, que la salida 5c del conmutador 5 esta conectada con la segunda entrada 5b del conmutador 5.
En caso de una primera puesta en marcha de la disposicion de conmutacion o al ponerse en marcha la disposicion de conmutacion tras una pausa larga, llega a la salida 5b de la memoria 5 un valor de inicio, el cual esta memorizado en una primera zona de memoria de la memoria 5. El valor de inicio esta elegido de tal manera que el valor inicial de la tension de salida en forma de rampa del generador de rampas 4 ajusta de tal manera el oscilador 3, que este pone a disposicion una tension, cuya frecuencia se encuentra por ejemplo a razon de un 5 por ciento por encima de la frecuencia de resonancia en serie nominal fre del sistema de vibracion ultrasonico 1, encontrandose de esta manera tambien por encima de la frecuencia de resonancia en paralelo frp del sistema de vibracion ultrasonico 1. Esta frecuencia se indica en la figura 2 con finic.
Tal como se desprende de la figura 2, la resistencia Z del sistema de vibracion ultrasonico 1, cuyo desarrollo se representa en la figura 2 mediante la curva K, es en esta frecuencia finic mayor en la frecuencia de punto de trabajo fpT.
La corriente de excitacion detectada mediante el sensor de corriente 12 es de esta manera inferior al valor teorico de la corriente de excitacion, la cual fluye durante el funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico 1 en el punto de trabajo PT a traves del sistema de vibracion ultrasonico 1. En correspondencia con ello la senal que llega a la segunda entrada 13b del comparador 13 es inferior a la senal que llega a la primera entrada 13a del comparador 13, de manera que la senal que llega a la salida 13c del comparador 13 es cero. El conmutador 5 se encuentra por lo tanto en su primera posicion, es decir, la primera entrada 5a del conmutador 5 esta conectada con la salida 5c del conmutador 5, de manera que la senal que llega a la salida 4b del generador de rampas 4 llega a la entrada 3a del oscilador 3.
Dado que la senal de salida del generador de rampas 4 se reduce continuamente, se reduce tambien la frecuencia del oscilador 3. Esto da lugar en primer lugar a que la impedancia del sistema de vibracion ultrasonico 1 aumente, debido a lo cual continua reduciendose la corriente de excitacion, de manera que en el estado de la disposicion de conmutacion en primer lugar no cambia nada. Tras quedar por debajo de la frecuencia de resonancia en paralelo frp la impedancia Z del sistema de vibracion ultrasonico 1 cae no obstante fuertemente, debido a lo cual aumenta la corriente de excitacion. Cuando la corriente de excitacion alcanza su valor teorico, esto quiere decir, la senal que llega a la segunda entrada 13b del comparador 13 se corresponde con la senal que llega a la primera entrada 13a del comparador 13, esto quiere decir, con la senal de salida del generador de valor teorico 11, se emite en la salida 13c del comparador 13 una senal que da lugar a que se accionen el conmutador 5, asf como el interruptor 9.
Mediante el accionamiento del conmutador 5 la segunda entrada 5b del conmutador 5 queda conectada con la salida 5c del conmutador 5. Esto da lugar a la presencia de un circuito de regulacion cerrado, debido a lo cual la corriente de excitacion detectada por el sensor de corriente 12 se regula al valor predeterminado por el generador de valor teorico 11. Esta regulacion se corresponde con una regulacion de corriente conocida en general y por tanto no se explica con mayor detalle.
Mediante el accionamiento del interruptor 9 se conecta la entrada 9a del interruptor 9 con la salida 9b del interruptor 9. Debido a ello llega a la entrada 6a del convertidor de frecuencia/tension 6 la tension de salida del oscilador 3. Un valor que se corresponde con la frecuencia de esta tension se escribe de manera continua en una segunda zona de memoria de la memoria 5. De esta manera se logra que al abrirse el interruptor 9 exista en la segunda zona de memoria de la memoria 5 un valor que se corresponde con la frecuencia, la cual tuvo la tension de salida del oscilador 3 al abrirse el interruptor 9. Esto quiere decir que en caso de desconectarse el sistema de vibracion ultrasonico 1, debido a lo cual se abre el interruptor 9, se memoriza en la segunda zona de memoria de la memoria 5 una senal, la cual se corresponde con la frecuencia, con la cual se manejo el sistema de vibracion ultrasonico 1 durante la desconexion.
Durante un funcionamiento dclico del sistema de vibracion ultrasonico 1 o siempre y cuando no se de una demora temporal grande, se emite durante la siguiente puesta en marcha del sistema de vibracion ultrasonico en la salida 5b de la memoria 5 el valor que esta memorizado en la segunda zona de memoria de la memoria 5. A este valor se le suma en el elemento de suma 8 el valor de salida del generador de desfase 7. Debido a ello llega a la entrada 4a del generador de rampas 4 un valor que da lugar a que el valor de inicio de la tension de salida en forma de rampa del generador de rampas ajuste de tal manera el oscilador 3, que este emite una tension, cuya frecuencia finic-nuevo es mayor a razon de un valor de desfase deltaf que la frecuencia con la cual se manejo el sistema de vibracion ultrasonico 1 al desconectarse anteriormente.
Dado que la impedancia del sistema de vibracion ultrasonico 1 es con esta frecuencia finic-nuevo mayor que en el punto de trabajo PT, la corriente de excitacion es inferior a su valor teorico. De esta manera no llega a la salida 13c del
comparador 13 ninguna senal, de manera que el conmutador 5 se encuentra en su primera posicion, lo cual quiere dedr, que la salida 4b del generador de rampas 4 esta conectada con la entrada 3a del oscilador 3. En correspondencia con la senal de salida del generador de rampas 4 se reduce la frecuencia del oscilador 3, debido a lo cual disminuye la impedancia del sistema de vibracion ultrasonico 1, de forma que aumenta la corriente de 5 excitacion. Si la corriente de excitacion alcanza su valor teorico, el comparador 13 emite en su salida 13c una senal que da lugar a que el conmutador 5, asf como el interruptor 9, se accionen. El restante desarrollo se corresponde con el desarrollo que se ha descrito mas arriba.
Dado que la frecuencia de inicio nueva finic-nuevo se encuentra solo ligeramente por encima de la frecuencia de punto de trabajo fpt, se alcanza mucho antes el punto de trabajo que en el caso de un inicio con la frecuencia de inicio finic 10 inicial.
Debido a que la puesta en marcha del sistema de vibracion ultrasonico 1 se produce con una frecuencia, la cual se orienta en la frecuencia con la cual se manejo inmediatamente antes el sistema de vibracion ultrasonico 1, se tiene en consideracion de manera ventajosa por ejemplo tambien una evolucion de la temperatura del sistema de vibracion ultrasonico 1, sin que para ello sean necesarias medidas especiales. Tal como se representa en la figura 2 15 la curva caractenstica K del sistema de vibracion ultrasonico 1 puede desplazarse por ejemplo debido a influencias de la temperatura. De esta manera puede desplazarse de tal forma que la frecuencia de resonancia en serie se mueva hacia arriba, como se representa mediante la curva K, o que se mueva hacia abajo, como se representa mediante la curva K''. En todo caso se toma como frecuencia de inicio finic-nuevo un valor el cual se encuentra ligeramente por encima de la ultima frecuencia de punto de trabajo fpt. Esto quiere decir que el sistema de vibracion 20 ultrasonico 1 se pone en marcha siempre en proximidad directa a su punto de trabajo, con independencia de si el punto de trabajo se ha desplazado durante el funcionamiento anterior.

Claims (6)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de vibracion ultrasonico (1) consistente en un oscilador ultrasonico y en componentes que lo complementan dando lugar a un circuito oscilante, en el cual se aplica al sistema de vibracion ultrasonico (1), para la generacion de una corriente de excitacion, una tension de excitacion cuya frecuencia para el funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico (1) puede ajustarse en un punto de trabajo (PT) predeterminado, modificandose durante la puesta en marcha del sistema de vibracion ultrasonico (1) partiendo de una frecuencia de inicio (finic) la frecuencia hasta que se alcanza el punto de trabajo (PT), detectandose durante la desconexion del sistema de vibracion ultrasonico (1) la frecuencia de la tension de excitacion y usandose el valor detectado durante la siguiente puesta en marcha del sistema de vibracion ultrasonico para la determinacion de la frecuencia de inicio (finic-nuevo), caracterizado porque para la corriente en el punto de trabajo (PT) se predetermina un valor en el cual la frecuencia se encuentra entre la resonancia en serie (fs) y la resonancia en paralelo (fP) del sistema de vibracion ultrasonico (1), y porque la corriente de excitacion se regula a este valor de corriente.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la frecuencia de inicio (finic-nuevo) se forma a partir del valor detectado y de un valor de frecuencia de desfase.
  3. 3. Procedimiento segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque en un funcionamiento de inicializacion del sistema de vibracion ultrasonico (1) la frecuencia de inicio (finic-nuevo) se corresponde con un valor de inicializacion predeterminado.
  4. 4. Disposicion de conmutacion para el funcionamiento un sistema de vibracion ultrasonico (1) segun un procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, con un amplificador (2) con una entrada (2a) y una salida (2b), proporcionando la salida (2b) la tension de excitacion asf como la corriente de excitacion para el sistema de vibracion ultrasonico (1), con un oscilador (3), cuya frecuencia puede ajustarse en una entrada de control (3a) y cuya salida (3b) esta conectada a la entrada (2a) del amplificador (2), asf como un generador de rampas (4), el cual en su salida (4b) proporciona una tension de salida en forma de rampa, y cuya salida (4b) esta conectada a la entrada de control (3a) del oscilador (3), y con una memoria (5), para memorizar la correspondiente ultima frecuencia de funcionamiento del sistema de vibracion ultrasonico (1) antes de la desconexion, caracterizada porque la disposicion de conmutacion presenta un circuito de regulacion cerrado para regular la corriente de excitacion a un valor teorico que fluye en el punto de trabajo a traves del sistema de vibracion ultrasonico (1), y porque el valor teorico puede ajustarse mediante un generador de valor teorico de tal manera que la frecuencia en el punto de trabajo se encuentra entre la resonancia en serie (fs) y la resonancia en paralelo (fP) del sistema de vibracion ultrasonico (1).
  5. 5. Disposicion de conmutacion segun la reivindicacion 4, caracterizada porque la senal de salida de la memoria (5) forma el valor de inicio del generador de rampas (4).
  6. 6. Disposicion de conmutacion segun la reivindicacion 5, caracterizada porque existe un generador de desfase (7), cuya senal de salida se adjudica a la senal de salida de la memoria (5).
    imagen1
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102010004468A1 (de) * 2010-01-13 2011-07-14 Maschinenfabrik Spaichingen GmbH, 78549 Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallbearbeitung
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5610792A (en) * 1979-07-06 1981-02-03 Taga Denki Kk Method and circuit for driving ultrasonic-wave converter
US4879528A (en) * 1988-08-30 1989-11-07 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasonic oscillation circuit
US5013982A (en) * 1989-05-02 1991-05-07 Olympus Optical Co., Ltd. Circuit for driving ultrasonic motor
DE4400210A1 (de) * 1994-01-05 1995-08-10 Branson Ultraschall Verfahren und Einrichtung zum Betrieb eines Generators zur HF-Energieversorgung eines Ultraschallwandlers
US5991234A (en) * 1998-06-11 1999-11-23 Trw Inc. Ultrasonic sensor system and method having automatic excitation frequency adjustment
US6503081B1 (en) * 1999-07-01 2003-01-07 James Feine Ultrasonic control apparatus and method

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