Многошпиндельный гайковерт Советский патент 1985 года по МПК G05B19/08 B25B21/00 

эмиттерами к второму вьтоду блока питания, а коллекторами через инди каторы - к первому вьшоду блока питания, причем первъй вход второго компаратора подключен к шине Величина момента затяжки, второй вход к выходу датчика момента, а выход к входу мультивибратора, соединенного входом через второй элемент НЕ с третьим входом второго элемента И,

МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ГАЙКОВЕРТ, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически связанными с валом двигателя, на валу которого установлен датчик момента, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфта-, ми, включающий в себя компаратор, связанньй входом с выходом датчика момента, первый счетчик импульсов, подключенный счетным входом к выходу мультивибратора, а выходами - к входам первого дешифратора, соединенного выходами с первыми входами первых, по числу шпинделей, элементов И, подключенных выходами к управляющим входам первых транзисторных ключей, связанных коллекторами через соответствующие катушки возбуждения электромагнитных муфт с первым вьгоодом блока питания, а эмиттерами - с вторым выводом блока питания, датчик угла, установленный на валу двигателя и подключенный выходом к первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом с выходом компаратора, а выходом - со счетным входом второго счетчика импульсов, подключенного сбросовым входом к выходу мультивибратора, а выходами - к входам второго дешифратора, подключенного выходами к входам первого программного переключателя, связанного выходами с входами третьего элемента И, первьй элемент НЕ, подключенный входом к выходу мультивибратора, а выходом - к вторым входам первых элементов И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля при сборке резьбовых соединений, в многошпиндельньй гайковерт введены сдвигающий регистр, первый и второй триггеры, четвертый и пятый элементы И, второй компаратор, вторые транзисторные ключи, второй элемент-НЕ, индикаторы и второй программньш переключатель,соединенный входами с выходами дешифратора, а выходами - с входами с:А четвертого элемента И, подключенного выходом к первому входу первого триггера, инверсным выходом - к первому входу пятого элемента И, а вторым входом - к выходу мультивибратора и к первому входу второго триггера, связанного вторым входом с вьгходом третьего элемента И, а прямым выходом - с вторым входом пятого элемента И, подключенного выходом к информационному входу. сдвигающего регистра, соединенного установочным входом с выходом мультивибратора, а разрядными выходами с соответствующими базами вторьк транзисторных ключей, подключенных

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гайковертам, и может быть использовано при сборке групповых резьбовых соединений. Известен многошпиндельный гайковерт, содержащий двигатель, датчик момента, установленный на его валу, шпиндели с рабочими головками, ведомые валы с электромагнитными муфтами, блок управления, содержащий компаратор, вход которого соединен с выходом датчика момента, распределитель импульсов, мультивибратор, элементы И, элемент НЕ, соединенный с выходом ждущего мультивибратора, транзисторные ключи, соединенные с катушками возбуждения электромагнитных муфт.сцепления Л . Однако данньй гайковерт отличается недостаточно высокой точностью контроля усилия при затяжке, отсутствией информации о качестве затяжки. Наиболее близким техническим решением к данному является многошпиндельный гайковерт, содержаш Ий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя, на валу которого установлен датчик момента, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления, включающий В себя первый компаратор, входом свя занный с выходом датчика момента, а выходом - с входом мультивибратора, первый счетчик импульсов, подключенньй счетным входом к выходу мультивибратора и выходами к входам дешифратора, соединенного выходами с .первыми входами первых элементов И, число которых равно числу шпинделей, вторые входы которых соединены через первьй элемент НЕ с выходом мультивибратора, выходы первых элементов И соединены выходами с базам транзисторных ключей, связанных коллекторам через соответсгвующие катуш1 :и в.озбуждения электромагнитных муфт с одним вьюодом источника питания, а эмиттерами - с другим вьшодом источника питания, второй счетчик импульсов, выходами соединенный с входами первого программного переключателя, связанного выходами с входом второго элемента И;, датчик угла, установленный на валу двигателя и подключенньй выходом через третий элемент И к счетному входу второго счетчика импульсов tjll, К недостаткам данного изобретения относится отсутствие информации о качестве затяжки,что приводит к скрытым дефектам при сборке резьбовых соединений с отклонениями геометрических размеров так как при этом контролируемая величина (момент или угол) находятся в поле допуска. Цель изобретения - повышение о точности контроля при сборке резьбовых соединений. Поставленная цель достигается тем , что в многошпиндельньй гайковерт, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками,кинематически связанными с валом двигателя, на валу которого установлен датчик момента, электромагнитные чгуфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включающий в себя компаратор, связанньй входом с выходом датчика-момента, первьй счетчик импульсов, подключенньй счетным входом к выходу мультивибратора, а выходами - к входам дешифратора, соединенного выхЪдами с первыми входами первых, по числу шпинделей, элементов И, подключенных выходами к управляющим входам первых транзисторных -ключей, связанных коллекторами через соответству)ощие катушки возбуждения электромагнитных муфт с. первым вьшодом блока питания, а эмиттерами - с вторым выводом блока питания, датчик угла, установленньй на валу двигателя и подключенньй выходом к первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом с выходом компаратора, а выходом - со счетным входом второго счетчика импульсов, подключенного сбросовым входом к выходу мультивиб ратора, а выходами - к входам второ дешифратора, подключенного выходами к входам первого программного переключателя, связанного выходами.с вх дами третьего элемента И, первый элемент НЕ подключенный входом к вы ходу мультивибратора, а выходом к вторым входам первых элементов И, введены сдвигающий регистр, первый и второй триггеры, четвертьй и пяты элементы И, второй компаратор, вторые транзисторные ключи, второй эле мент НЕ, индикаторы и второй программный переключатель, соединенный входами с выходами дешифратора, а выходами - с входами четвертого элемента И, подключенного вькодом к первому входу первого триггера, инверсным выходом - к первому входу пятого элемента И, а вторым входом к выходу мультивибратора и к первому входу второго триггера, связанного вторым входом с выходом третье го элемента И, а прямым выходом с вторьм входом пятого элемента И, подключенного выходом к информационному входу сдвигающего регистра соединённого установочньм входом с вьпсодом мультивибратора, а разряд ными выходами - с соответствующими базами вторых транзисторных ключей, подключенных эмиттерами к второму вьшоду блока питания, а коллекторам через индикаторы - к первому выводу блока питания, причем первый вход второго компаратора подключен к шиН Величина момента затяжки, второй вход - к выходу датчика момента, а выход - к входу мультивибратора, соединенного со входом через второй элемент НЕ с третьим входом второго элемента И. . На фиг.1 - дана функциональная схема гайковерта; на фиг.2 - времен ная диаграмма. 4d Многошпиндельный гайковерт содержит двигатель 1, датчик момента 2, датчик угла 3, шпиндели 4 с рабочими головками, ведомые валы 5, электромагнитные муфты 6, ведомые шестерни 7, редукторы8, центральную шестерню 9,. блок управления 10, содержа щий блок питания 11, второй компаратор 12, мультивибратор 13, первъй счетчик импульсов 14, первый дешифратор 15, первые элементы И 16, первый элемент НЕ 17, первые транзисторные ключи 18, катушки возбуждения 19 электромагнитных муфт, второй счетчик импульсов 20, второй дешифратор 21, первьй программный переключатель 22, третий элемент И 23, второй программный переключатель 24, второй элемент И 25, первьм комггаратор 26, второй элемент НЕ 27, четвертый элемент И 28, первьй и второй триггеры 29, 30, пятый элемент И 31, сдвигающий регистр 32, вторые транзисторные ключи 33, индикаторы 34. Многошпиндельньй гайковерт работает следующим образом. Рабочими головками гайковерт устанавливают на гайки (не указаны) резьбового соединения и включают дви гатель 1 и блок 10 управления,предварительно установленный в исходное состояние (не показано). 1 враПосле включения двигателя щение с центральной шестерни 9 передается ведомым шестерням 7 и за счет остаточного момента (4-5% от номинального момента, передаваемого муфтой) в электромагнитных муфтах сцепления вращения и 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 кроме первого останавливается, ттек как счетчик 14 находится в нулевом состоянии и на первом выходе дешифратора 15 есть напряжение 1, на выходе ждущего мультивибратора 13 напряжение отсутствует, поэтому на выходе элемента НЕ 17 также имеется напряжение 1 следовательно, для первого элемента И 16 выполняется условие совпадения, соответствуюшдй транзисторньй ключ 18 открыт, катушка 19 возбу адения соединена с блоком 11 питания, муфта 6 сцепления включена и передает вращение на рабочую головку, а для остальных элементов И 16 условие совпадения не вьтолняется, поэтому остальные транзисторные ключи 18 закрыты, катзшки 19 возбуждения остальных муфт 6 отключены от блока 11 питания, и муфты 6 момент не передают, а работают в режиме проскальзьшания. Происходит затяжка первой гайки. При этом момент на гайке начина.ет возрастать, следовательно, начинает возрастать напряжение, снимаемое с датчика 2 момента. После достижения крутящим моментом величины с которой начинается отсчет угла затяжки (величина крутящего момента выбирается в пределах 20-30% требуемого момента затяж ки), срабатывает компаратор 26, на его выходе появляется напряжение дл третьего момента И 23 начинает выполняться условие совпадения, и вых датчика 3 угла соединяется с входом счетчика 20 импульсов. ; При этом на выходах счетчика 20 начинает формироваться двоично-деся тичный код, соответствующий количеству импульсов, поступивших на вход счетчика. Дешифратором 2i двои но-десятичньш код преобразуется в десятичный позиционньй код, которьм поступает на входы программных пере ключателей 22 и 24. При повороте шпинделя на минимал на допустимьй угол, код которого набран программным переключателем 2 на выходах элементов И23 появляетс напряжение 1-, триггер 30 устанавл вается- в единичное состояние, для элемента И 31 начинает выполняться условие совпадения, и наего выходе появляется напряжение 1. При достижении крутящим моментом требуемой величины момента затяжки компаратор 12 срабатывает и на его выходе появляется сигнал, которым запускается ждзщий мультивибратор на выходе жд тцего мультивибратора появляется иштульс, длительность ко торого устанавливается в пределах 0,1-1 с, счетчик 14 импульсов переключается в следующее состояние и на следующем выходе дешифратора 15 появляется напряжение 1 условие совпадения для первого элемента И перестает вьшолняться, транзисторньй ключ 18 закрывается, муфта 6 отключается и шпиндель останавливается. Как только компаратор 12 срабатывает, перестает выполняться условие совпадения для элемента И 25, так как на выходе компаратора 12 появляется напряжение 1 то на выходе элемента НЕ 27 напряжение пропадает, что приводит к отключению входа счетчика 20 импульсов от датчика 3 угла. Если при этом угол затяжки не превысил максимально допустимый,код которого набран переключателем 24, то на выходе элемента И 28 напряжение О, триггер 29, продолжает находиться в нулевом состоянии, для элемента И 31 выполняется условие совпадения, и на его выходе напряжение 1 По импульсу ждущего мультивибратора 13 производится запись 1 с выхода элемента И 31 в сдвигающий регистр 32 и установка счетчика 20 и триггеров 29 к 30 в исходное положение,, чеМосуществляется подготовка блока управления к измерению угла при затяжке очередной гайки. Если же угол затяжки превысил максимально допустимьй, то триггер 29 устанавливается в единичное состояние, условие совпадения для элемента И 31 перестает выполняться и в сдвигающийрегистр 32 импульсом ждущего мультивибратора 1 не записывается После окончания действия импульса ждущего мультивибратора 13 на выходе элемента НЕ 17 появляется 1, начинает выполняться условие создания для следующего элемента И 16, -открывается следующий транзисторньй ключ 18, через который осуществляется подключение к блоку 11 питания катушки 19 возбуждения следующей электромагнитной муфты 6, и происходит затяжка очередной гайки-. Если угол затяжки очередной гайки находится в поле допуска, образованного значениями минимально допустимого и максимально допустимого углов затяжки, то происходит запись 1 в младший разряд сдвигающего регистра 32 и сдвиг информации на один разряд вправо, если же угол затяжки вышел -из поля допуска, то 1 не записьюается, и производится только сдвиг записанной информации.

После окончания затяжки гаек всеми шпинделями отключаются двигатель и гайковерт снимают с затянутых гаек.При этом на выходах сдвигающего регистра, соответствующих шпинделям, угол затяжки которых попал в поле допуска, присутствует напряжение 1, транзисторные ключи 33 открыты и индикаторы 34 сигнализируют, что дефектов нет. Если же для какого-либо шпинделя угол затяжки не попал в поле допуска.

то на выходе сдвигающего регистра, соответствующегЬ этому шпинделю, напряжение О транзисторный ключ 33 закрыт, индикатор не горит, чем осуществляется индикация о дефектном резьббвом соединении.

Многошпиндельный гайковерт позволяет вьивлять дефекты при сборке резьбовых соединений, что повьппает надежность собираемых узлов и изделий в целом.

12