СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УДАРНЫМ ГАЙКОВЕРТОМ Российский патент 2007 года по МПК B25B21/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системе управления ударными гайковертами, и может быть использовано в любой отрасли промышленности при механизации сборки резьбовых соединений.

Известна система управления ударным гайковертом, содержащая электромагнитный клапан, осуществляющий подключение двигателя гайковерта к пневмосети, акустический датчик, установленный на корпусе гайковерта, выходом через усилитель-формирователь подключенного к счетному входу счетчика импульсов, выходами подключенного ко входам дешифратора, выходами соединенный со входами программного переключателя, выходами подключенного ко входам элемента "И", первый триггер, установочным R-входом через кнопку управления подключенный к шине "Напряжение логической единицы", инверсный выход первого триггера подключен к управляющему входу первого транзисторного ключа, коллектором через катушку возбуждения электромагнитного клапана подключенного к положительному выводу блока питания, а эмиттером - к общей нулевой шине (см. АС 1445928, кл. В25В от 23.12.1988 г.).

Недостатком указанной системы управления является недостаточно высокое качество сборки резьбовых соединений.

Цель изобретения - повышение качества сборки резьбовых соединений. Поставленная цель достигается тем, что система управления ударным гайковертом снабжена двумя одновибраторами, двумя формирователями импульсов, двумя элементами "ИЛИ", вторым триггером и вторым транзисторным ключом, коллектором через светоизлучающий индикатор подключенным к положительному выводу блока питания, а эмиттером - к общей нулевой шине, выход усилителя-формирователя подключен к входам одновибраторов, выход первого одновибратора через первый формирователь импульса подключен к первому входу первого элемента "ИЛИ" и установочному S-входу второго триггера, выход второго одновибратора через второй формирователь импульса подключен к первому входу второго элемента "ИЛИ", выходом подключенного к установочному R-входу счетчика импульсов, второй вход первого элемента "ИЛИ" соединен с выходом элемента "И", а выход с установочным S-входом первого триггера, второй вход второго элемента "ИЛИ" и установочный R-вход второго триггера через управляющую кнопку соединены с шиной "Напряжение логической единицы", а выход второго триггера подключен к управляющему входу второго транзисторного ключа.

На чертеже приведена функциональная схема управления гайковертом.

Система управления ударным гайковертом содержит электромагнитный клапан 1, осуществляющий подключение двигателя 2 ударного гайковерта 3 к пневмосети 4, акустический датчик 5, установленный на корпусе 6 гайковерта 3, выходом через усилитель-формирователь 7 подключенного к счетному входу счетчика 8 импульсов, выходами подключенного ко входам дешифратора 9, выходами соединенного со входами программного переключателя 10, выходами подключенного к входам элемента "И" 11, первый триггер 12, установочным R-входом через кнопку 13 управления подключенный к шине 14 "Напряжение логической единицы", инверсный выход первого триггера подключен к управляющему входу первого транзисторного ключа 15, коллектором через катушку 16 возбуждения электромагнитного клапана 1 подключенного к положительному выводу блока 17, а эмиттером - к общей нулевой шине, второй транзисторный ключ 18, коллектором через светоизлучающий индикатор 19 подключенный к положительному выводу блока 17 питания, а эмиттером - к общей нулевой шине, выход усилителя-формирователя 7 также подключен к входам одновибраторов 20 и 21, выход первого одновибратора 20 через первый формирователь 22 импульса подключен к первому входу первого элемента "ИЛИ" 23 и установочному S-входу второго триггера 24, выход второго одновибратора 21 через второй формирователь 25 импульса подключен к первому входу второго элемента "ИЛИ" 26, выходом подключенного к установочному R-входу счетчика 8 импульсов, второй вход первого элемента "ИЛИ" 23 соединен с выходом элемента "И" 11, а выход с установочным S-входом первого триггера 12, второй вход второго элемента "ИЛИ" 26 и установочный R-вход второго триггера 24 через управляющую кнопку 13 соединены с шиной 14 "Напряжение логической единицы", а выход второго триггера 24 соединен с управляющим входом второго транзисторного ключа 18.

Система управления ударным гайковертом работает следующим образом.

Гайковерт 3 устанавливают на гайку резьбового соединения (не показано) и нажимают кнопку 13 управления.

При этом счетчик 8 импульсов и триггера 12 и 24 устанавливаются в нулевое состояние. На инверсном выходе триггера 12 появляется напряжение логической "1", транзисторный ключ 15 открывается и подключает катушку 16 возбуждения электромагнитного клапана 1 к блоку 17 питания. Клапан срабатывает и соединяет двигатель 2 гайковерта 3 с пневмосетью 4. Двигатель 2 гайковерта 3 приходит во вращение и начинается холостое навинчивание гайки.

После соприкосновения торца гайки с опорной поверхностью собираемого узла начинается процесс ударной затяжки резьбового соединения.

При этом на выходе акустического датчика 5 появляются импульсы, частота которых соответствует частоте ударно-вращательных импульсов гайковерта 3. С выхода усилителя-формирователя 7 импульсы акустического датчика 5 поступают на счетный вход счетчика 8 импульсов, с выходов счетчика 8 импульсов двоично-десятичный код, соответствующий количеству поступивших на его вход импульсов датчика 5, поступает на входы дешифратора 9, который осуществляет преобразование двоично-десятичного кода в десятичный позиционный код, который поступает на входы программного переключателя 10. При достижении заданной осевой силы затяжки, величина которой задается количеством ударных импульсов, число которых устанавливается в программном переключателе 10, код на выходах дешифратора 9 совпадает с кодом, набранным в программном переключателе 10. Условие совпадения для элемента "И" 11 начинает выполняться, на его выходе появляется напряжение логической "1", которое через элемент "ИЛИ" 23 поступает на S-вход триггера 12. Триггер 12 устанавливается в единичное состояние, на его инверсном выходе устанавливается напряжение логического нуля, транзисторный ключ 15 закрывается и отключает катушку 16 возбуждения от блока 17 питания. Клапан 1 срабатывает и отключает двигатель 2 гайковерта 3 от пневмосети 4. Гайковерт отключается, затяжка гайки заканчивается.

Если при сборке резьбового соединения процесс ударной затяжки начался раньше вследствие, например, забоины на резьбе и прекратился после того, как гайка прошла эту забоину, то на выходе усилителя-формирователя 7 формируется пачка импульсов, количество которых соответствует количеству ударных импульсов.

Эти импульсы поступают на входы первого и второго одновибраторов 20, 21.

На выходе одновибратора 21 после окончания импульса с выхода усилителя формирователя 7 начинает формироваться импульс, длительность которого устанавливается равной 1,5 периода ударных импульсов.

Поэтому, если в течение 1,5 периода ударных импульсов на входе одновибратора 21 не появляются ударные импульсы, то одновибратор 21 срабатывает, на выходе формирователя 25 импульса появляется короткий импульс, который через элемент "ИЛИ" 26 поступает на R-вход счетчика 8 импульсов, устанавливая его в исходное состояние.

После соприкосновения торца гайки с опорной поверхностью собираемой детали начинается процесс ударной затяжки резьбового соединения.

Так как счетчик 8 импульсов находится в исходном состоянии, то затяжка будет осуществляться до заданной величины, определяемой количеством ударных импульсов, и на ее величину не будет влиять то количество импульсов, которое сделал гайковерт для преодоления забоины на резьбе.

Если при затяжке произошел срыв резьбы, то на выходе усилителя-формирователя 7 импульсы пропадают, при этом на выходе одновибратора 20 формируется импульс, длительность которого устанавливается равной 1,5 длительности затяжки. Если в течение этого времени на вход одновибратора 20 не поступит больше импульсов с выхода усилителя-формирователя 7, то одновибратор 20 срабатывает, на выходе формирователя 22 импульса появляется короткий импульс, который через элемент "ИЛИ" 23 поступает на S-вход триггера 12 и S-вход триггера 24. Триггера устанавливаются в единичное состояние, транзисторный ключ 15 закрывается и отключает катушку 16 возбуждения электромагнитного клапана 1. Клапан 1 срабатывает и отключает гайковерт 3 от пневмосети 4. Гайковерт отключается, затяжка гайки заканчивается.

Транзисторный ключ 18 открывается и подключает светоизлучающий индикатор 19 к блоку 17 питания.

Индикатор 19 загорается, сигнализируя о дефекте.

Введение в систему управления ударным гайковертом двух одновибраторов, двух формирователей импульса, двух элементов "ИЛИ", второго триггера и второго транзисторного ключа с светоизлучающим индикатором позволяет повысить качество сборки резьбовых соединений, а также выявлять дефектные резьбовые соединения.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления ударными гайковертами, и может быть использовано в любой отрасли промышленности при механизации сборки резьбовых соединений. Технический результат - повышение качества сборки резьбовых соединений. В систему управления ударным гайковертом введены два одновибратора, два формирователя импульсов, два элемента "ИЛИ", второй триггер и второй транзисторный ключ, коллектором через светоизлучающий индикатор подключенный к положительному выводу блока питания, а эмиттером - к общей нулевой шине. Выход усилителя-формирователя подключен к входам одновибраторов, выход первого одновибратора через первый формирователь импульса подключен к первому входу первого элемента "ИЛИ" и установочному S-входу второго триггера, выход второго одновибратора через второй формирователь импульса подключен к первому входу второго элемента "ИЛИ", выходом подключенного к установочному R-входу счетчика импульсов, второй вход первого элемента "ИЛИ" соединен с выходом элемента "И", а выход с установочным S-входом первого триггера, второй вход второго элемента "ИЛИ" и установочный R-вход второго триггера через управляющую кнопку соединены шиной "Напряжение логической единицы", а выход второго триггера подключен к управляющему входу второго транзисторного ключа. 1 ил.

Система управления ударным гайковертом, содержащая электромагнитный клапан, осуществляющий подключение двигателя гайковерта к пневмосети, акустический датчик, установленный на корпусе гайковерта, выходом через усилитель-формирователь подключенного к счетному входу счетчика импульсов, выходами подключенного ко входам дешифратора, выходами соединенного со входами программного переключателя, выходами подключенного к входам элемента И, первый триггер, установочным R-входом через кнопку управления подключенный к шине "Напряжение логической единицы", инверсный выход первого триггера подключен к управляющему входу первого транзисторного ключа, коллектором через катушку возбуждения электромагнитного клапана подключенного к положительному выводу блока питания, а эмиттером - к общей нулевой шине, отличающаяся тем, что для повышения качества сборки резьбовых соединений система управления ударным гайковертом снабжена двумя одновибраторами, двумя формирователями импульсов, двумя элементами ИЛИ, вторым триггером и вторым транзисторным ключом, коллектором через светоизлучающий индикатор подключенного к положительному выводу блока питания, а эмиттером к общей нулевой шине, выход усилителя формирователя подключен к входам одновибраторов, выход первого одновибратора через первый формирователь импульса подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и установочному S-входу второго триггера, выход второго одновибратора через второй формирователь импульса подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к установочному R-входу счетчика импульсов, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом элемента И, а выход с установочным S-входом первого триггера, второй вход второго элемента ИЛИ и установочный R-вход второго триггера через управляющую кнопку соединены с шиной "напряжение логической единицы", а выход второго триггера подключен к управляющему входу второго транзисторного ключа.