Многошпиндельный гайковерт Советский патент 1984 года по МПК G05B19/08 B25B21/00 

Изобретение относится к машино- строению, а именно к гайковертам., и может быть использовано для сборки групповых резьбовых соединений.

Известен гайковерт, содержащий корпус, размещенный в нем двигатель, шпиндели с муфтами предельного момента и гаечными головками, ведомые валы с муфтами сцепления и шестернями, центральную шестерню, находящ тося в зацеплении в последними и закрепленную на выходном валу двигателя, и блок управления lj .

Недостатком указанного гайковерта является поочередное автоматическое включение шпинделей в работу, что сказывается на производительности труда. Гайковерт, кроме того, не обеспечивает необходимой точности затяжки резьбовых соединений, поскольку отсутствует многократное повторение импульсов крутящего момента на каждом шпинделе.

Наиболее близким к предлатаемому является многошпиндельньй гайковерт, содержащий двигатель, шпиндели с муфтами предельного момента и гаечными головками, кинематически связанные с валом двигателя, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпиндеде5 и блок управления, вктаочающйй в себя источник переменного тока, последовательно соединенные формирователь импульсов, делитель частоты исследования импульсов, счетчик и дешифратор, примем вход формирователя импульсо соединен с выходом источника переменного тока, опогические элементы И, первые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора, а вторые входы - с инвертирующим выходом триггера, установочные входы которого соединены с соответствующими выходами переключателя, тиристорные ключи, анодами соединенные через соответствующие катушки возбуждения электромагнитных муфт с одними выводами источника переменного тока, а катодами с другими, второй элемент И, компаратор 2j

Недостатком данного гайковерта является пониженное быстродействие, так как момент свинчивания резьбового соединения может оказаться выше остаточного момента в электромагнитных муфтах, что приводит к остановке шпинделей и переключению на пульсирующий режим затяжки в самом начале резьбьь

Цель изобретения - повышение быстродействия гайковерта.

Поставленная цель достигается тем, что в многошпиндельньй гайковерт, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя, электромагнитные муфты установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включающий в себя формирователь импульсов, подключенньй входом к выходу источника переменного тока и к первым выходам катушек возбуждения электромагнитных муфт, а .выходом - к входу делителя частоты, связанного выходом со счетны входом счетчика импульсов, подключенного разрядными выходами к входам дешифратора, по числу электромагнитны муфт - тиристорные ключи, соединенные анодами с вторыми выводами соответствующих катушек возбуждения электромагнитных: муфт, а катодами - с управляющим входом источника переменного тока, введены компаратор, триггер, переключатель, первый элемент И, по числу тиристорных ключей - элементы ИЛИ и вторые элементы И, генератор пилообразного напряжения, подключенны входом к вьгходу формирователя импульсов, а выходом - к первому входу компаратора, связанного вторым входом Опорное напряжение, а выходом с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к прямому выходу триггера, соединенного входом через переключатель с нулевой шиной устройства, а инверсным выходом - с первыми входами вторых элементов И, подключенньЕк. вторыми входа1-ш к выходам дешифратора, а выходами - к первым входам соответствующих элементов ИЛИ, связанных вторыми входами с выходом первого злемента И, а выходами - с управляющими входами соответствующих тиристорных кхдочей,

На чертеже дана схема многошпиндельного гайковерта.

Многошпиндельный гайковерт содержит двигатель 1, шпиндель 2,, электромагнитные муфты 3, рабочие го.повки 4, ведомые валы, 5, муфты 6 сцепления j. шестерни 7, центральк ло шестерню 8, .блок 9 управления элактромагнитньки муфтами, гшанетарньй редуктор 10; катушки 11 возбуждения иуфт 6. Блок 9 включает источник 12 переменного

тока, формирователь 13 импульсов, делитель 14 частоты, счетчик 15 импульсов, -дешифратор 16, вторые элементы И 17, элементы ИЛИ 18, тиристорные ключи 19, генератор 20 пилообразного напряжения, компаратор 21, первый элемент И 22, триггер 23, переключатель 24.

Гайковерт работает следующим образом,

Рабочими головками гайковерт устанавливают на гайки, включают двигатель 1 и блок 9 управления. После включения двигателя 1 вращение с центральной шестерней 8 передается шестерням 7 шпинделей 2 и через муфты 6 и планетарный редуктор 1,0 на рабочие головки 4. При включении блока 9 управления триггер 23 устанавливается в единичное состояние и на его выходе появляется напряжение логической единицы. Для элемента И 22 начинает выполняться условие совпадения, и выход компаратора 21 через логический элемент ИЛИ 18 подключается к управляющим электродам тиристорных ключей 19. На вход формирователя 13 импульсов поступает напряжение от источника 1.2 переменного тока и формирователь 13 осуществляет формирование прямоугольных импульсов и положительных полуволн поступающего напряжения. Эти импульсы поступачзт .на вход генератора 20 пилообразного напряжения и осуществляют его периодический запуск.

Пилообразное напряжение с выхода генератора 20 поступает на вход компаратора 21, который |вырабатывает импульс при превышении пилообразньм напряжением опорного напряжения. Эти импульсы, поступая на управляющие входы (электроды) тиристорных ключей 19, периодически открьюают их на время, начиная с момента поступления импульса компаратора 21 и до конца положительной полуволны анодного напряжения. В результате ток протекает через тиристор 19 в течение времени, меньшего полупериода питающего напряжения, и среднее значение выпрямленного тока уменьшается. Увеличивая опорное напряжение, можно изменять положение импульсов компаратора 21 относительно фазы анодного напряжения и тем самым уменьшать время открытого состояния тиристорных ключей 19, а следовательно, и среднее

значение выпрямленного тока, протекающего через катушки 11 возбуящения муфт 6. Таким образом, изменяя опорное напряжение, можно регулировать величину среднего тока.через тиристоры 19, а следовательно, и величину начального момента, передаваемого электромагнитными муфтами б сцепления на этапе свинчивания ре ьбовых соединений. При этом происходит навинчивание всех гаек. После соприкосновения торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла происходит затяжка гаек до момента, определяемого моментом, передаваемым муфтами 6, после чего шпиндели останавливаются, так как моменты на шпинделях становятся больше моментов, передаваемых соответствующими электромагнитными муфтами, и последние начинают работать в режиме проскальзывания.

После остановки шпинделей производят включение кнопки переключателя 24 при этом триггер 23 устанавливается в нулевое состояние и напряжение на его выходе пропадает, условие совпадения для элемента И 22 перестанет выполняться и выход компаратора 21 отключается от управляющих электродов тиристорных ключей 19, тиристорны ключи закрываются. С выхода формирователя 13 импульсы-поступают также на делитель 14 частоты следования импульсов, которьм исходя из угловой жесткости резьбового соединения устанавливается длительность импульсов для обеспечения минимальной погрешности момента затяжки.

С выхода делителя 14 импульсы поступают на вход счетчика 15. На в.ыхода счетчика появл.яются сигналы в соответствии с двоичными числами, соответствующими числу поступивших на вход импульсов.

Сигналы на выходах-счетчика 15 управляют работой дешифратора 16 таким образом, что каждой комбинации сигналов на выходах счеТчика 15 соответствует появление сигнала только на одном из выходов дешифратора 16. С выходов дешифратора 16 сигналы поступают на соответствующие входы элементов И 17.

Поскольку триггер 23 находится в нулевом состоянии, то на его инверсно выходе присутствует напряжение логической единицы, следовательно, для элементов И 17 начинает выполняться условие совпадения и на выходах, элементов И 17 поочередно начинают появляться импульсы, длительность которых определяется периодом следования импульсов на выходе делителя 14. Появление импульсов на выходах элементов И 17 вызывает появление импульсов на выходах элементов ИЛИ 18, что приводит к поочередному открытию тиристорных ключей, в анодную цепь которых включены катушки возбуждения электромагнитных муфт 6 сцепления, и к поочередному включению электромагнитных муфт 6 сцепления. При этом происходит поочередная частичная затяжка гаек. Величина момента при частичной затяжке определяется количеством полупериодов питающего напряжения, поданных на катушку возбуждения в течение частичной затяжки. Количество полупериодов питающего напряжения равно коэффииценту делите

Г I А( 7 V-,.

ТГ

±Н

ля 14 и выбирается от 1 до 5 в зависимости от угловой жесткости резьбового соединения. Полную затяжку резьбового соединения каждым шпинделем за счет регулирования коэффициента деления делителя 14 можно произвести за несколько частичных затяжек. При достижении за-, данного момента на шпинделе автомати-, чески срабатывает муфта 3 преде.пьного момента и процесс затяжки гайки на этом шпинделе заканчивается. После о.тключения всех муфт 3 предельного момента отключают общий двигатель и гайковерт снимают с затянутых гаек. Применение предлагаемого гайковерта позволяет сократить время затяжки резьбовых соединений с высоким начальным моментом путем увеличения начального момента на шпинделях на этапе свинчивания резьбовых соединешй.

МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ГАЙКОВЕРТ, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные-с валом двигателя, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включающий в себя формирователь импульсов, подключенный входом к выходу источника переменного тока и к первым выводам катушек возбуждения электромагнитных муфт, а выходом - к выходу делителя частоты, связанного выходом со счетным входом счетчика импульсов, подключенного разрядными выходами к входам дешифратора, по числу электромагнитных муфт - тиристорные ключи, соединенные анодами с вторыми выводами соответствующих катушек возбуждения электромагнитных муфт, а катодами - с управляющим входом источника переменного тока, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия гайковерта, в него введены компаратор, триггер, переключатель, первый элемент И, по числу тиристорных ключей - элементы ИЛИ и вторые элементы И, генератор пилообразного напряжения, подключенный входом к выходу формирователя импульсов, а выходом - к jiepBOMy входу компаратора, связанного вторым входом с ; шиной Опорное напряжение, а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к прямому выходу триггера, соединенного входом через переключатель с нулевой шиной устройства, а инверсным выходом - с первыми входами вторых элементов И, подключенных вторыми входамик выходам депифратора,а выходами - к первым входам соответствующих элементов ИЛИ, связанных вторыми входами с выходом первого элемента И, а выходами - с управляющими входами соответствующих тиристорных. ключей.