Многошпиндельный гайковерт

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке групповых резьбовых соединений. Целью изобретения является повышение точности контроля при сборке резьбовых соединений. Многошпиндельный гайковерт содержит двигатель и шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя. На валу двигателя установлен датчик угла. Электромагнитные муфты и датчики момента смонтированы на каждом шпинделе. Блок управления электромагнитными муфтами включает в себя генератор импульсов, счетчик импульсов, дешифратор, два программных переключателя, формирователь импульсов, два триггера, три элемента И, две группы компараторов по числу шпинделей гайковерта, три группы триггеров, группу элементов И, элементы ИЛИ, транзисторные ключи и индикаторы. Введение в многошпиндельный гайковерт датчиков момента, по числу шпинделей гайковерта, групп триггеров, генератора и формирователя импульсов позволяет повысить качество сборки резьбовых соединений и выявлять дефекты при сборке резьбовых соединений. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 1 ао

И9) (51) 5 G 05 В 19/08 В 25 В 21/00

ГОС

ПО И

ПРИ

Н BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 (22 (46 (71 кое ции инс (72 (53 (56

Ф 9

Ф 1

В 2 (54 (57.с тр при нен пов сбо шпи гат ст ке но со на мы но та

АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

БРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

Т СССР

4301355/24-24

08. 07.8 7

23.11.90. Бюл. У 43

Специализированное конструкторсбюро по механизации и автоматизаслесарно-сборочных работ "Mexр уме нт"

В.В.Устинов

62-50 (088.8)

Авторское свидетельство СССР

1840, кл, В 25 В 21/00, 1980. вторское свидетельство СССР

42814, кл. G 05 В 19/08, В 21/00, 1985.

МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ГАЙКОВЕРТ

Изобрет ение относится к мапиноению и может быгь использовано сборке групповых резьбовых соедий. Целью изобретения является

|шение точности контроля при ке реэьбовых соединений. Многондельный гайковерт содержит двиель и шпп печи с рабочими головкаИзобретение относится к машинооению, а именно к гайковертам, ожет быть использовано при сборгрупповых резьбовых соединений.

Цел ь и зобр ет ения — повышение точти контроля при сборке резьбовьм динений, На фиг. 1 приведена функциональсхема многошпиндельного гайкота, на фиг. 2 - временные диаграм.поясняющие работу многошпиндель- о гайковерта.

Многошпиндельный гайковерт содердвигатель 1, датчик 2 угла, усовленный на валу двигателя, шпин2 ми, кинематически связанйь1е с валом двигателя, На валу двигателя установлен датчик угла. Электромагнитные муфты и датчики момента смонтированы на каждом шпинделе. Блок управления электромагнитными муфтами включает в себя генератор импульсов, счетчик импульсов, дешифратор, два программных переключателя, формирователь импульсов, два триггера, три элемента И, две группы компараторов — по числу шпинделей гайковерта, три группы триггеров, группу элементов И, элементы ИЛИ, транзисторные ключи и индикаторы. Введение в многошпиндельный гайковерт датчиков момента, элементов ИЛИ вЂ” по числу шпинделей гайковерта, групп триггеров, генератора иформирователя импульсов позволяет повысить качество сборки резьбовых соединений и выяю.ять дефекты при сборке резьбовых соединений. 2 ил. дели 3.1-3.п с рабочими головками СР

4.1-4.п и датчиками 5.1-5.п момента, Я) ведомые валы 6. 1-6.п, электромагнит- ф ные муфты 7.1-7.п ведомые шестерни ры.

8, 1-8.п, редукторы 9. 1-9.п, центральную шестерню 10 и блок 11 управления электромаг нитными муф сами, содержащий счетчик 12 импульсов, деШифратор 13, первый и второй программные переключатели 1.4 и 15, первый и второй элементы И 16 и 17, первый и второй триггеры 18 и 19, третий элемент И 20, генератор 21 импульсов, формирователь 22 импульссв по числу; шпинделей группы первых и вторых ком1608б1 7 параторов 23.1-23.п и 24.1-24.п группу первых и вторых триггеров

25.1-25.п и 26.1-26.п, группу элементов И 27.1-27.п, группу элементов

ИЛИ 28, 1-28.п группу счетчиков

29.1-29.п, импульсов, третью группу триггеров 30.1-30.п, индикаторы

31.1-31.п и транзисторные ключи

32. 1-32. и, обмотки 33. 1-33,п возбуждения электромагнитных муфт.

Многошпинцельный гайковерт работает следующим образом.

Рабочими головками 4 гайковерт устанавливают на гайки (не показаны) резьбового соединения и включают двигатель 1 и блок 11 управления, предварительно установленный в исходное состояние. При этом на ин, версных выходах второй группы 26 триггеров ..напряжение логической единицы, транзисторные ключи 32 открыты, .обмотки 33 возбуждения электро- . магнитных муфт 7 подключены к источнику питания, электромагнитные муфты

7 включены и передают вращение двигателя на рабочие головки. При этом происходит свободное навинчивание гаек в.семи шпинделями.

При включении блока 11 управления на выходе генератора 21 появляют30 ся импульсы, которые поступают на счетные входы счетчиков 12 и 29 импульсов, емкость которых одинакова.

При этом на выходах счетчика 12 импульсов формируется двоично-десятичный код, который дешифратором

13 преобразуется в десятичный позиционный код, который поступает на входы программных переключателей

14 и 15.

При совпадении кода на выходах де. шифратора 13 с кодом максимально допустимого узла затяжки, набранным программным переключателем 14, на выходе элемента И 16 появляется на45 пряжениз логической единицы, которым .. первый триггер 18 устанавливается в единичное состояние. При этом. начи.нает выполняться условие совпаденич .для элемента И 20 и на его выходе появляется напряжение логической еди-. ницы, которое поступает на D-входы триггеров 30.

При дальнейшем счете импульсов

>5 генератора 21 счетчиком 12 происходит совпадение кода на выходах дешиф. ратора 13 с кодом минимально допустимого угла затяжки, набранного программным переключателем 15. На выходе элемента И 17 появляется напряжение логической единицы, которым триггер

19 уставливается в единичное состояние. При этом условие совпадения для элемента И 20 перестает выполняться и на его выходе появляется напряжение логического нуля..

При дальнейшем поступлении импульсов содержимое счетчика 12 импульсов уменьшается и он устанавливается в ноль. При поступлении следующего импульса с выхода генератора 21 на выходе старшего разряда счетчика 12 импульсов появляется напряжение логической единицы, по переднему фронту которого формирователем 22 формируется короткий импульс, устанавливающий триггеры 18 и 19 в исходное состояние.

Одновременно с обнулением счетчика 12 происходит переполнение счетчиков 29. Импульс с выхода старшего разряда счетчика 29 поступает на тактирующий вход триггеров 30. При этом так как íà D-входе напряжение логического нуля, то триггер 30 по окончании действия импульса с выхода старшего разряда счетчика 29 остаетсяя в нул евом с остоя нии.

Описанный процесс повторяется периодически с периодом, опр еделяемым по формуле т=тг.иск „ где T — период повторения импульсов и ер еп ол кения на выход е с таршего разряда счетчика 12 импуль с о в, Т вЂ” период повторения импульсов г генератора;

N — емкость счетчика t 2 импульсц сов.

При этом интервал допустимых значений угла затяжки преобразуется на выходе элемента И 20 во временной интервал.

После соприкосновения торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла начинается процесс затяжки резьбовых соединений, крутящий момент на гайках начинает возрастать, следовательно, начинает возрастать напряжение, снимаемое с выходов датчиков 5 момента.

После достижения крутящим моментом на каком-либо шпинделе величины, с к

I зат выб

160861 7 мог пер поя ни вае лов и н

29 имп при

2 ка вхо пер ран пер раз отн на

12 где имп шег сдв пер ряд угл го на

40

55 с и дли инт зат ров чес ста ств поя ниц ос

yr ка. торой начинается отсчет угла ки (величина крутящего момента ается в пределах 20-ЗОЖ требуемомента затяжки) срабатывает

ый компаратор 23, Hà его выходе яется напряжение логической едикоторым триггер 25 устанавлися в единичное состояние. ри этом начинает выполняться усе совпадения для элемента И 27 счетный вход счетчика импульсов ачинают поступать информационные ьсы с выхода датчика угла, ем один импульс на выходе датчика ла соответствует повороту шпинна определенный угол. ак как импульсы с выхода датчигла поступают только на счетные

ы счетчиков импульсов 29, то полнение счетчиков 29 наступит ше, чем счетчика 12, и импульс олнения на выходе старшего яда счетчика 29 будет сдвинут сительно импульса переполнения

ыходе старшего разряда счетчика а время 74 равное

" "11"

Т вЂ” период повторения импульсов

r енератора

N — количество импульсов датчика 2 угла, поступивших на счетный вход счетчика

29 импульсов. о мере возрастания угла затяжки, ьс переполнения на выходе старразряда счетчика 29 все более гается относительно импульса полнения на выхоце старшего раэсчетчика 12. При достижении м затяжки минимально допустимоначения, импульс переполнения

ыходе старшего разряда счетчика мпульсов совпадает по времени ульсом на выходе элемента И 20, ельность которого определяет р вал допустимых з нач ений угла жки. При этом на D-входе тригге30 присутствует напряжение логиой единицы и импульсом с выхода шего разряда счетчика 29 соответющий триггер 30 устанавливается иничное состояние, на его выходе яется напряжение логической едииндикатор 31 загорается, чем ествляется индикация о том, что затяжки находится в поле допус20

6

При достижении крутящим моментом на шпиндейе номинального значения, срабатывает компаратор 24, на его выходе появляется напряжение логической единицы, которым двигатель 26 устанавливается в единичное состояние, на его инверсном выходе появляется напряжение логического нуля, транзисторный ключ 32 закрывается.и отключает обмотку 33 возбуждения у 1 электромагнитной муфты 7 от источника питания. Муфта 7 отключается, saтяжка данньм шпинделем заканчивается.

После того, как триггер 26 установится в единичное. состояние, условие совпадения для элемента И 27 перестает выполняться и выход датчика 2 угла отключается от счетного входа соответствующего счетчика 29 импульсов.

Если при этом угол затяжки превьг сил максимально допустимый, то импульс на выходе старшего разряда счетчика 29 не совпадает по времени с импульсом на выходе элемента И 20.

На D-входе триггера 30 напряжение логического нуля и соответствующий триггер 30 импульсом переполнения с выхода старшего разряда соответствующего счетчика 29 возвращается в исходное состояние, на его выходе появляется напряжение логического нуля и индикатор 31 гаснет, что свидетельствует о том, что угол затяжки вышел из поля допуска.

После окончания затяжки всеми шпинделями, отключают двигатель и гайковерт отводят от собранного узла.

Формула изобретения

Многошпиндельный гайковерт, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя, на валу которого установлен датчик угла, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включающий в себя счетчик импульсов, выходами подключенный к входам дешифратора, вьмодами соединенного с входами первого и второго программных переключателей, вьжоды которых соединены с входами соатветствецно первого и второго элементов И, выходы которых подключены к установочным входам первого и второго триггерсв, третий элемент И, первьм входам подключен1608617 ный к прямому выходу первого триггера, а вторьи входом - к инверсному выходу второго триггера, по числу шпинделей — первую и вторую группу

5 ксмпараторов, первые входы которых являются входами опорного сигнала блока управления электромагнитными муфтами, группу элементов И, транзисторные ключи, элементы индикации и группу счетчиков импульсов, первые входы группы элементов И соединены с выходом датчика угла, выходы транзисторных ключей соединены с обмотками возбукдения соответствую. щих электромагнитных муфт, силовые входы транзисторных. ключей подключены к входу питания блока управления электромагнитными муфтами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля при сборке резьбовых соединений, многошпиндельный гайковерт снабжен датчи-. ками момента, установленныки на шпинделях . гайковерта, генератором импульсов, формирователем импульсов, а также по числу шпиццелей — элементами ИЛИ, первой, второй и третьей группами триггеров, причем вход инверсного счета счетчика импульсов подключен.к выкоду генераторов импульсов, выход старшего разрядак входу формирователя импульсов, вы» ход которого соединен с входами сброса первого и второго триггеров„ выходы компараторов первой группы подкпючены к установочным входам соответствующих триггеров первой группы, выходы компараторов второй группы подключены к установочным входам, соответствующих триггеров второй группы, инверсными выходами подключенных к вторым входам соответствующих элементов И группы, третьи входы которых подключены к прямым выходам соответствующих триггеров первой группы, управлякщие входы транзисторных ключей соединены с инверсными выходами соответствующих триггеров второй группы, тактирующие входы триггеров третьей группы подключены к выходам старших разрядов соответствующих счетчиков импульсов группы, информационные входы — к выходу третьего элемента И, а выходык соответствующим индикаторам, элементы ИЛИ первыми входами подключены к выходу генератора импульсов, вторыми входами — к выходам соответствующих элементов И группы, выходами — к счетным входам соответствующих счетчиков импульсов группы, а вьмады датчиков момента соединены с соответствующими вторыми входами компараторов первой и второй групп.

1608617

2Ó7 г

2б, 257

28, Л

24д

23п

15 го ж 78

О

О

8л

32 . 25n

1ф Ц

Ю .28п

16086 i 7

Составитель Е. Волков

Редактор СЛатрушева Техред H.Дидык

Корректор Л.Бескид

Заказ 3615 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101