Устройство контроля крутящего момента гайковерта Советский патент 1986 года по МПК G05B23/02 

f

Изобретение относится к устройствам для сборки резьбовых соединений и может быть использовано в любой отрасли промьшшенности, где есть необходимость в механизации процесса завинчивания крепежа.

Цель изобретения - повьга1ение точности устройства за счет контроля крутящего момента затяжки.

На фиг. приведена функциональная схема предлагаемого устройстваi на фиг. 2 - временные диаграммы фунционирования устройства.

Устройство содержит двигатель 1, электромагнитную муфту 2, передающу вращение двигателя, шпиндель 3 с рабочей головкой 4, связанный с электромагнитной муфтой 2 посредством редуктора 5, датчик 6 момента, установленный на пшинделе устройства, катушку 7 возбуждения электромагнитной муфты, первый компаратор 8, источник 9 опорного напряжения, триггер 10, второй компаратор 11, аналоговый сумматор 12, одновибра- тор 13, элемент НЕ 14, элемент И 15 ключ 16, регулировочный элемент 17, блок & питания, цифроанапоговый преобразователь 19, счетчик 20 импульсов . I.

Устройство работает следующим

образом.

Рабочую головку 4 устанавливают на гайку (не показана), включают двигатель 1 и устройство контроля, отдельные элементы Kofoporo предварительно установлены в исходное состояние.

После включения устройства триггер 10 находится в нулевом состоянии, на его инверсном выходе напр жение логической единицы, на выходе одноБибратора 13 напряжение отсутствует, поэтому на выходе элемент НЕ 14 также напряжение логической единицы. Условие совпадения для элемента И 15 выполняется, на его выходе присутствует напряжение логиче кой единицы, ключ 16 открыт, катушка 7 возбуждения электромагнитной муфты 2 подключена к блоку 18 питания, муфта 2 включена и передает вращение двигателя 1 на рабочую головку 4.

При этом происходит свободное навинчивание . После соприкосновения торца гайки с опорной поверхностью детали собираемого узла

527611

начинается затяжка резьбового соединения. Крутящий момент на шпинделе 3 устройства начинает возрастать, следовательно, начинает возрастать 5 напряжение, снимаемое с датчика 6 момента. Так.как счетчик 20 находится в нулевом состоянии, то напряжение на выходе цифроаналогового преоб разователя отсутствует, а напряжение О на выходе аналогового сумматора 12 равно напряжению, поступающему на его вход с выхода регулировочного элемента 17. Настройкой регулировочного элемента 17 устанавливают ве- 5 личину момента первоначальной затяжки в пределах 0,6-0,75 величины требуемого момента затяжки.

При достижении моментом на рабочей головке 4 величины первоначально ной затяжки срабатывает компаратор 11, на ei o выходе появляется напряжение логической единицы, которым осуществляется запуск одновибрато- ра 13.

На выходе одновибратора 13 появляется импульс, длительность которого устанавливается в п ределах 0,2- 0,6 с, условие совпадения для элемента И 15 перестает выполняться, ключ 16 закрывается, отключается катушка 17 возбуждения от блока 18 питания. Муфта 2 начинает отключаться, При этом момент на рабочей головке 4 вследствие инерционности муфты 35 продолжает возрастать и, если,

возрастая, момент достигает величины требуемого момента затяжки, срабатывает компарат р 8, триггер 10 устанавливается в единичное сое- тояние и затяжка заканчивается. Если же момент не достигает величины требуемого момента затяжки, триггер 10 продолжает оставаться в нулевом состоянии, а импульсом одновибрато- ра 13 счетчик 20 переключается в следующее состояние. На выходе цифроаналогового преобразователя появляется напряжение, которое суммируется аналоговым сумматором 12 с напряжением, снимаемым с выхода регулировочного элемента 17. После окончания действия импульса одно- вибратора 13 условие совпадения для элемента И 15 начинает выполняться, 55 ключ 16 открьгаается и производит включение муфты 2, муфта 2 включается начинается следующий этап затяжки.

30

При достижении моментом на рабочей головке величины, отличающиеся от первоначального значения на величину ступени напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 19, которая устанавливается в пределах 0,6-0,75 величины поля допуска требуемого момента затяжки, срабатывает компаратор 11, по сигналу которого осуществляется запуск од- новибратора 13, муфта отключается, очередной этап затяжки заканчивается.

Если и на этом этапе момент на рабочей головке 4 не достигает требуемого значения, импульсом одновиб ратора 13 счетчик 20 переключается в следующее состояние, напряжение на выходе аналогового сумматора 12, увеличивается еще на одну ступень напряжения цифроаналогового преобразователя 19 и после окончания действия импульса одновибратора I3 электромагнитная муфта 2 вновь включается.

Таким образом, затяжка продолжается до тех пор, пока момент на рабочей головке не достигает требуемого значения.

При достижении моментом установленной величины, которая определяется напряжением источника 9 опорного напряжения, срабатывает компаратор 8, триггер 10 устанавливается в единичное состояние, вследствие чего условие совпадения для элемента И 15 перестает выполняться и затяжка заканчивается. Двигатель 1 отключают и гайковерт снимают с затянутой гайки.

0

527614

Формула изобретения

Устройство контроля крутящего момента гайковерта, содержащее первый 5 компаратор, подключенный первым входом к первому входу второго компаратора и к выходу датчика момента,установленного на шпинделе гайковерта, вторым входом первый компаратор подключен к выходу источника опорного напряжения и к первому выводу регулировочного элемента, а выхо- .дом - к установочному входу триггера, соединенного инверсным выходом

5 с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу элемента НЕ, а выходом - к управляющему входу ключа, связанного одним выводом через катушку возбуждения гай20 коверта с одним выводом блока питания, а другим выводом -с другим выводом блока питания, одновибратор, подключенный выходом к входу элемента НЕ, а входом - к вьрсоду второго компаратора, нулевую щину устройства, связанную с вторьм выводом регулировочного элемента, отличающееся тем, что,с целью повышения точности, в него введены

30 цифроаналоговый преобразователь, аналоговый сумматор и счетчик импульсов, подключенный счетным входом к выходу одновибратора, а разрядными выходами - к входам цифроаналого- 5 вого преобразователя, связанного вьг- ходом с первым входом аналогового сумматора, подключенного вторым входом к управляемому выводу регулировочного элемента, а выходом - к второму входу второго компаратора.

25

1252761 Т5

Изобретение относится к устройствам для сборки резьбовых соединений и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где есть необходимость в механизации процесса завинчивания крепежа. Устройство содержит первый и второй компараторы, триггер, одновибратор, элемент И,элемент НЕ, ключ, блок питания, источник опорного напряжения, регулировочный элeмeнt,аналоговый сумматор, цифроаналоговый преобразователь, катушку возбуждения магнитной муфты гайковерта. Введение циф- роаналогового преобразователя, аналогового сумматора, счетчика импульсов позволяет повысить точность устройства за счет контроля крутящего момента затяжки. 2 ил. i IW 1C ел 1C vj О)

/5

)б

Г7г

Редактор О.Т5угир

Фиг. 2

Составитель Н.Горбунова

Техред М.Ходаннч Корректор В.Бутяга

Заказ А620/48 Тираж 836Подписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная.