Многошпиндельный гайковерт

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБ ЛИК (19) (И) А1

Д3 4 В 25 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3778173/25-28 (22) 090884 (46) 23.05.86. Бюл. N 19 (71) Специализированное конструкторское бюро по механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ (72) В. В. Устинов (53) 621.883 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 921840, кл. В 25 В 21/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР М 1037212, кл. В 25 В 21/00, 1982. (54) (57) МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ГАЙКОВЕРТ, содержащий двигатель, установленные на валу двигателя датски угла поворота и момента, шпиндель с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включающий компаратор, связанный первым входом с выходом датчика момента, первый. элемент И, соединенный первым входом с выходом. компаратора, первый счетик импульсов, подключенный счетным входом к выходу первого элемента И, второй элемент

И, соединенный выходом с входом одновибратора, подключенного выходом к установочнэму входу первого счетчика импульсов и счетному входу второго счетчика импульсов, соединенного выходами с входами дешифратора, . элемент НЕ, связанный входом с выходом одновибратора а выходом — с вторыми входами третьих элементов И, число которых равно числу шпинделей, подключенных первыми входами к выходам дешифратора, авыходами— к базам соответствующих транзисторных клю. чей, связанных коллекторами через соответствующие катушки возбуждения электромагнитных муфт с. одним выводом блока питания, а эмиттерами — с другим выводом блока питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности затяжки, он снабжен цифроаналоговым преобразователем, генератором импульсов, днфференцирующей цепью, регистром памяти, третьим и четвер- . тым счетчиками импульсов, первым и вторым цифровыми компараторами, четвертым элементом И, элементом временной задержки и триггером, соединенным выходом со счетным входом третьего счетчика импульсов, подклююнного выходами к первым входам первого цифрового компаратора, вторые входы которого соединены с выходами регистра памяти, подключенного сбросовым входом к выходу одновибратора, а информационными входами— к выходам третьего счетчика импульсов, вход а,твертого элемента И соединен с выходом первого цифрового компаратора, а выход с тактирующим входом регистра. памяти, счетный вход четвертого счетчика импульсов подклю ан к выходу первого элемента И, выходы — к первым входам второго цифрового компаратора, подключенного вторыми входами к выходам регистра памяти, а выюдом — к первому входу. второго элемента

И, вторые входы второго и четвертого элемента И подключены к выходу дифференцирующей церк, соединенной входом с выходом датчика угла поворота, установочные входы третьего и четвертого счетаков импульсов и триггера подключены к выходу элемента временной задержки, соединенного входом с выходом дифференцирующей цепи, входы цифроаналогового преобразователя подключены к выходам первого счетика имнульсов, выход — к. второму входу компаратора, а выход генератора импульсов соединен с вторым входом первого элемента И.

4 1

Изобретение относится к механизированному инструменту н может быть использовано для сборки групповых резьбовых соединений.

Цель изобретения — повышение точности затяжки за счет введения в блок управления цифроаналогового преобразователя, генератора импульсов, диффереицирующей цепи, регистра памяти, двух счетчиков импульсов, цифровых компараторов, четвертого элемента И, элемента временной задержки и триггера и за счет затяжки резьбового соединения градиентным способом.

На чертеже дана схема многошпиндельного гайковерта.

Схема содержит двигатель 1, датчик 2 момента, датчик З..угла, шпиндели. 4 с рабочими головками, ведомые валы 5, электромагнитные муфты 6, ведомые шестерни 7, редукторы 8, центральную шестерню 9, блок 10 управления, включающий компаратор 11, связанный входом с выходом датчика 2 момента, а выходом — с первым входом первого эле. мента И 12, выходом соединенного со счетными входами первого счетчика 13 импуль. сов и триттера 14, выходы первого счетчика .

13 импульсов через цифроаналоговый преобразователь 15 соединены с вторым входом компаратора 11, генератор 16 импульсов, вы-.. ходом подключенный к второму входу первого элемента И 12, второй элемент И 17, выходом соединен с входом одновибратора 18, выходом подключенного к установочному входу первого счетчика 13 импульсов и счетно, му входу второго счетчика 19 импульсов, выходами соединенйого с входами дешифратора

20, трепи элементы И 22, первыми входами подключенные к соответствующим выходам дешифратора 20, вторыми входами через элемент НЕ 22 соединенные с выходом одновибратора 18, выходы третьих элементов И 22 соединены с управляющими входами транзисторных ключей 23, связанных коллекторами через соответствующие катушки 24 возбуждения электромагнитных муфт

6 с первым выводом блока 25 питания, а эмиттерами — с вторым выводом блока 25 питания, датчик .3 угла, подключенный выходом к входу дифференцирующий цепи 26, выходом подключенной к вторым входам второго 17 и четвертого 27 элементов И, выход триггера 14 соединен со счетным входом третьего счетчика 28 импульсов, выходами подключенного к первым входам первого цифрового компаратора 29, вторые входы первого цифрового компаратора 29 соединены с выходами регистра 30 памяти, информационными входами подключенного к выхо. дам третьего счетчика 28 импульсов, выход первого цифрового комнаратора 29 через чет

232468

30

3S

50 вертый элемент И 27 соединен с тактирующим входом регистра 30 памяти, счетный вход четвертого счетчика 31 импульсов соединен с выходом первого элемента И 12, выходы четвертого счетчика 31 импульсов соединены с первыми входами второго цифрового компаратора 32, вторыми входами подключенного к выходам регистра 30. памяти, выход второго цифрового компаратора

32 соединен с первым входом второго элемента И 17, установочные входы триггера 14, третьего 28 и четвертого 31 счетчиков через элемент ЗЗ временной задержки соединены с выходом дифференцирующей цепи 26, а сбросовый вход регистра 30 памяти соединен с выходом одновибратора 18.

Многошпиндельный гайковерт работает следующим образом.

Рабочими головками гайковерт устанавливают на гайки (не указаны) резьбового соединения и включают двигатель 1 и блок 10 управления, предварительно установленный в исходное состояние (не показано).

После включения двигателя 1 вращение с центральной шестерни 9 передается ведомым шестерням 7 и за счет остаточного. момента (4 — 5% от номинального момента, передаваемого муфтой) в электромагнитных муфтах сцепления вращение передается через редукторы 8 на рабочие головки. При этом происходит свободное навинчивание гаек всеми шпинделями.

После соприкосновения торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла все шпиндели 4, кроме первого, останавливаются, так как второй счетчик 19 импульсов находится в нулевом состоянии и на первом выходе дешифратора 20 есть напряжение логической единицы, на выходе одновибратора 18 напряжение отсутствует, поэтому на выходе элемента НЕ 22 также имеется напряжение логической единицы, следовательно, для элемента

И 21 выполняется условие совпадения. Соответствующий транзисторный ключ 23 открыт, катушка 24 возбуждения соединена с блоком

25 питажюя, муфта 6 сцепления включена и . передает вращение на рабочую головку, а для остальных элементов И 21 условие совпадения не вьпюлняется, поэтому остальные транзисторные ключи 23 закрыты, катушки 24 . возбуждения остальных муфт 6 отключены от блока 25 литания и муфты 6 момент не передают, а работают s режиме проскальзывания.

Так как первый счетчик 13 импульсов находится в "нулевом" состоянии, то на выходе цифроаналогового преобразователя 15 напряжение отсутствует, напряжение отсутствует и

3 12324 на выходе датчика 2 момента, следовательно, на выходе компаратора 11 — напряжение логижского нуля, условие совпадения дпя первого лемента И 12 не выполняется и выход генератора 16 отключен от счетного входа пер- 5 ваго счетчика 13 импульсов. При затяжке гайки на выходе датчика 2 момента появляется напряжение, пропорциональное моменту на работающем шпинделе, комнаратор 11 срабатывает, на его выходе появляется напряжение lð логической единицы, условие совпадения для элемента И 12 начинает выполняться и генератор 16 подключается к счетному входу первого счетчика 13 импульсов. Последний начинает заполняться импульсами, следователь- 15 но, начинает возрастать напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 15.

Казас только напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 15 превышает на величину одной ступени образцовое напряжение, снимаемое с датчика 2 момента, компэратор 11 возвращается в нулевое состояние H атключает генератор 16 от счетного входа счетэтка 13 импульсов.

° Таким образом, в каждый момент времени 25 в счетчике 13 записано количество импульсов, соответствующее величине .крутящего момента на работающем пшинделе 4 гайковерта.

С выхода первого элемента И 12 импуль; сы генератора 16 также поступают на счетные входы четвертого счетчика 31 имнульсав и триггера 14, с выхода триггера 14 импульсы поступают на счетный вход третьего счетчика 28 импульсов.

При работе гайковерта на выходе датчика

3 утла появляется импульс при повороте каждого из шпинделей 4 гайковерта на угол 10 .

Передний фронт этих импульсов выделяется дифференцирующей цепью 26 и поступает на вход элемента 33 временной эалержки, длительность задержки которого устанэвливмтся

40 в пределах 0,5 — 1, с выхода которого импульсы поступают на установочные входы третьего 28 и четвертого 31 счетчиков импульсов, устанавливая их в нулевой состояние.

Таким образом, при повороте шпинделя 4

45 на угол 10 в счетыке 31 импульсов записано количество импульсов, соответствующее цриращению момента на гайке, в счетчике 28 зто количество в два раза меньше. %0

Йа выходе первого цифрового компаратора

29 устанавливается напряжение логической едитвтцы, если двоичный код на выходах счетчика 28, соответствующий количеству поступающих на счетный . вход, импульсов, больше кода иа выходах регистров 30 памяти. При этом по импульсу датчика 3 угла на входе дифференцирующей цепи 26 содержимое счет втка

28 переписывается в регистр памяти. Если же содержимое счетчика 28 меньше содержимого регистра 30 памяти, то на выходе первого цифрового компаратора 29 — напряжение логического нуля, условие совпадения дпя элемента И 27 не выполняется и содержимое счетчика 28 s регистре 30 намял не. переписы вмтся.

Таким образом, при затяжке резьбового соединения в регистре 30 памяти содержится двоичное число, соответствующее l/2 максимального значения приращения момента на ключе при повороте работающего шпинделя на угол 10 . Выходы регистра 30 памяти соединены с вторыми входамй второго цифрового компаратора 32, первые входы которого соединены с выходами четвертого сче втка 31 импульсов, на выходах которого формируется двоичный кад, соответствующий текущему значению приращения момента иа шпинделе при повороте юследнего иа угол 10 .

При затяжке резьбового соединения в зоне упругих деформаций значение приращения постоянное и содержимое регистра 30 памяти меньше содержимого счетчика 31; поэтому на выходе второго цифрового компаратора

32 — напряжение логическога нуля, условие совпадения дпя второго элемента И 17, не выполняется, импульс датчика 3 угла с выхода дифференцщ ующей цепи не поступает на вход одновибратора 18. При достттжении порога (начала) текуасти резьбового соединения приращение момента при навороте шпинделя 4 наитнает уменынаться, и когда текущее значение приращения станет меньше 1/2 веливтньт максимального значения приращения момента, значение которого содержится в регистре 30 памяти, на выходе второго цифрового комнаратора 32 появляется напряжение логической единицы и импульс датика 3 угла с выхода дифференцирующей цепи 26 запускает одновибратор 18. На выходе элемента НЕ 22 появляется напряжение лотическога нуля и условие совпадения тятя элемента И 21 перестает выполняться. Транзисторный ключ 23, через который осуществляется подключение катушки 24 возбуждения электромагнитной муфты 6 к блоку 25 питания, закрывается, муфта 6 отключается и затяжка резьбового соединения заканчивается.

Импульсом одновибратора 18 производится сброс первого счетчика 13 импульсов и регистра 30 памяти, чем осуществляется подгЬтовка к затяжке следующей гайки. Импульсом одновибратора 18 второй счетик 19 импульсов устанавливается в следующее состояние и после окончания действия импульса одновибратора 18 дпя следующего элемента И 21

1232468

Составитель В. Торопынин

Техред И.Гайдош Корректор А. Обручар

Редактор А, 111андор

Заки 2730/16 Тираж 1031

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 начинает выполняться условие совпадения, следующий транзисторный ключ 23 открывается н подключает катушку 24 возбуждения очередной электромагнитной муфты 6 к блоку

25 питания, муфта 6 включается и начинается затяжка очередной гайки в той же последовательности.

После окончания затяжки гаек всеми шпинделями отключают двигатель и гайковерт снимают с затянутых гаек.