Устройство для управления катушками возбуждения электромагнитных муфт многошпиндельного гайковерта Советский патент 1986 года по МПК G05B24/02 B25B21/00 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в многошпиндельных гайковертах при сборке групповых резьбовых соединений.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем включения в заданной последовательности электромагнитт:,1х муфт только тех шпинделей, момент на которых не достиг установленной величины .

На фиг.1 дана функциональная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства (для двухшпиндельного гайковерта).

Устройство включает двигатель 1, датчик 2 момента, установленный на валу двигателя 1, шпиндели 3 с рабочими головками 4, ведомыми валами 5, муфтами 6 сцепления, ведомыми шестернями 7 и планетарными редукторами 8, центральной шестерней 9 установленной на валу двигателя i и кинематически связанной с ведомыми. шестернями 7 шпинделей 3, и блок 10 управления, содержашзий блок 11 питания, компаратор 12, первые элементы И 13, первые К5 триггеры 14, четвертичные элементы И 15, второй элейент ИЛИ 16, второй формирователь 17 импульсов, второй генератор 18 ш шульсов, одновибратор 19, первый формирователь 20 импульсов, второй RSтриггер 21, первый генератор 22 импульсов, третий элемент И 23, счетчик 24 импульсов, дешифратор 25, втО рые элементы И 26, ключи 27 грзппы, катушки 28 возбуждения электромагнит ных муфт 6 сцепления, первый элемент ИЛИ 29, второй элемент НЕ 30 и первый элемент НЕ 31.

Устройство работает следутсяцим образом.

Рабочими головками 4 гайковерт устанавливают на гайки (не показаны) и включают двигатель 1. После включения двигателя I вращение с центральной шестерни 9 передается ведомым шестерням 7 шпинделей 3 и за счет остаточного момента (4-5% от номинального момента, передаваемого муфтой) в электромагнитных муфтах 6 сцепления вращения передается через планетарные редукторы 8 на рабочие

головки 4. При этом происходит СВО-.

бодное навинчивание таек всеми шпинделями 3 гайковерта. После соприкос673662

новения торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла все шпиндели 3 останавливаются, так как моменты на шпинделях становятся больше ос5 таточных моментов соответствующих электромагнитных муфт и последние начинают работать в режиме проскальзывания .

После остановки шпинделей 3 вклю10 чают блок 10 управления, предварительно установленный в исходное состояние (триггеры 15, 21, счетчик 24 импульсов). При этом генератор 18 начинает вырабатывать импульсы, 15 период повторения которых устанавливается в пределах 0,05-1 с. Импульсы с выхода генератора 18 поступают на вход одновибратора 19 и осуществляют его периодический запуск.При 20 этом на выходе одновибратора 19 появляются импульсы, длительность которых устанавливается в пределах 0,025-0,5 с. Из заднего фронта импульса одновибратора 19 форнировате25 лем 20 импульсов формируется импульс устанавливающий триггер 21 в единичное состояние, условие совпадения для элемента И 23 начинает выполняться и счетный вход счетчика 24 им-

30 пульсов подключается к выходу генератора 22 импульсов, частота колебаний которого устанавливается в 100-1000 раз выше частоты генератора 18.

35 Передним фронтом itepBoro импульса генератора 22 счетчик 24 переключается в первое состояние. При этом условие совпадения для элементов И 15 не выполняется, так как на вы40 ходе элмента НЕ 31 - напряжение логического нуля.

Так как триггеры 14 находятся в нулевом состоянии и на их инверсных выходах напряжение логической едини45 цы, то после окончания действия импульса генератора 22 для первого элемента И 15 выполняется условие совпадения, на его выходе появляется напряжение логической единицы, из

50 переднего фронта которого формирователем 17 (1юрмируется импульс, устанавливающий триггер 2 в нулевое ;состояние. Условие совпадения для элемента И 23 перестает выполняться

55 и выход генератора 22 отключается от счетного входа счетчика 24 Импульсов . При этом начинает выполняться условие совпадения для первого элемента И 26, ключ 27 открывается и катушка 28 возбуждения подключается к блоку питания. При этом электромагнитные муфты 6 остальных шпинделей отключены, и шпиндели не вращаются. Под действием поданного напряжения происходит сцепление муфты которая передает вращение на рабочую головку А, в результате чего происхо дит частичная затяжка гайки в течение времени до импульса одновибратора 19. В течение этого промежутка времени момент на датчике 2 определяется моментом на рабочей головке 4 работающего шпинделя. При поступлении на вход одновибратора 19 следующего импульса генератора 18 на его выходе появляется напряжение логической еди ницы, а на выходе элемента НЕ 30 напряжение логического нуля, условие совпадения для элементов И 26 перестает выполняться ключ (транзисторный) 27, через который осуществлялос подключение первой электромагнитной муфты 6, отключается и шпиндель останавливается. Задним фронтом импульса одновибратора 19 триггер 21 устанавливается в единичное состояние, условие совпадения для элемента И 23 вновь начинает выполняться и первым импуль сом генератора 22 счетчик 24 переклю чается в следующее состояние. При эт на следующем выходе дешифратора появляется сигнал, по которому производится подключение электромагнитной муфты 6 очередного шпинделя, в результате чего производится частичная затяжка очередной гайки. При этом момент на датчике 2 определяется моментом на работающем очередном шпинделе. Таким образом осуществляется механическая коммутация датчика 2 с одного шпинделя на другой и напряжение на его выходе характеризует момент на рабочей головке работающего пшинделя. При достижении на работающем шпин деле установленной величины крутящего момента срабатывает компаратор 12 на его выходе появляется напряжение логической единицы, которое через элемент И 13, для которого выполняется условие совпадения, поступает на установочньш S-вход триггера 14 и устанавливает его в единичное состояние, условие совпадения для соответс вующего элемента И 15 перес- тает выполняться, на выходе элемента Ш1И 16 пропадает напряжение логической единицы, условие совпадения для соответствующего элемента И 26 также перестает выполняться ключ (транзисторный) 27 закрывается и муфта 6 отключается. При поступлении следующего импульса генератора 18 на вход одновибратора 19 задним фронтом импульса одновибратора триггер 21 устанавливается в единичное состояние, условие совпадения для элемента И 23 начинает выполняться, выход генератора 22 подключается к счетному входу счетчика 24 импульсов и передним фронтом импульса генератора 22 на выходе элемента И 23 счетчик 24 переключается в следующее состояние. При этом на следующем выходе дешифратора 25 появляется напряжение логической единицы, и если соответствующий триггер 14 находится в единичном состоянии, так как установленный крутящий момент данным шпинделем был достигнут, то после окончания импульса генератора 22 условие совпадения для соответствующего элемента И 15 не выполняется, на выходе элемента ИЛИ 16 напряжение логического нуля и триггер 2 продолжает оставаться в единичном состоянии. Условие совпадения для элемента И 23 продолжает выполняться и на счетный вход счетчика 24 импульсов поступает второй импульс, переключающий счетчик в следующее состояние. Если при этом следующий триггер 14 находится в единичном состоянии, то триггер 21 продолжает оставаться в единичном состоянии, а счетчик 24 импульсов генератора 22 переключается в следующее состояние. Такой режим работы будет осуществляться до тех пор, пока не будет обнаружен триггер 14, находящийся в нулевом состоянии. При этом после окончания импульса генератора 22 начинает выполняться условие совпадения для соответствующего элемента И 15, на выходе элемента ИЛИ 16 появляется напряжение логической единицы, передним фронтом которого счетчик 21 возвращается в исходное состояние, что приводит к отключению выхода генератора 22, от счетного $ 1 входа счетчика 24 начинается частичная затяжка неэатянутой гайки. При достижении установленной величины крутящего момента всеми шпинделями многошпиндельного гайковерта, все триггеры 14 поочередно устанавливаются в единичное состояние, что приводит к отключению электромагнитных муфт всех шпинделей. Затяжка заканчивается , отключают приводной двигатель 1 и гайковерт снимают с затянутых гаек. Формула изобретения Устройство для управления катушка ми возбуждения электромагнитных многошпиндельного гайковерта, содержащее компаратор, подключенный первым входом к установочной шине устройства, вторым входом - к выходу датчика момента, кинематически связанного с валом двигателя гайковерта, а выходом - к первым входам по числу шпинделей первых элементов И, подключенных вторыми входами к соответствующим выходам дешифратора и к первым входам соответствующих вторых элементов И, а выходами - к S-входам первых RS-триггеров, первый генератор импульсов, счетчик импульсов, подключенный разрядными выходами к входам дешифратора, группу ключей, соединенных управляющими входами с выходами соответствующих вторых элементов И, выходами - с отрицательным выводом блока питания, а входами через соответствующую катушку возбуждения электромагнитных муфт гайковерта - с положительным выво666дом блока питания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет включения в заданной последовательности электромагнитных муфт тех шпинделей, момент на которых не достиг установленной величины, введены одновибратор, два формирователя импульсов, два элемента ИЛИ, третий элемент И и по числу шпинделей четвертые элементы И, а также второй RS-триггер, два элемента НЕ, и второй генератор импульсов, подключенный выходом к входу одновибратора, соединенного выходом с первым входом первого элемента ИЛИ и через первый формирователь импульсов - с S-входом второго RS-триггера, подключенного входом к выходу второго формирователя импульсов, а прямым выходом - к второму входу первого элемента ИЛИ и к первому входу третьего элемента И., связанного вторым входом с выходом первого генератора импульсов, а выходом - со счетным входом счетчика импульсов и через первый элемент НЕ - с первыми входами четвертых элементов И, подключенных вторыми входами к соответветствующим выходам дешифратора, третьими входами - к инверсным выходам соответствующих первых RS-триггеров , а выходами - к входам второго элемента ИЛИ, соединенного выходом с входом второго формирователя импульсов и вторыми входами вторых элементов И, подключенных третьими входами к выходу второго элемента НЕ, связанного входом с выходом первого элемента ИЛИ.

7 V

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в многошпиндельных гайковертах при сборке групповых резьбовых соединений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем включения в заданной последовательности электромагнитных муфт только тех шпинделей, момент на которых не достиг установленной величины. Устройство содержит компаратор, датчик момента, блок питания, группу первых (по числу шпинделей) элементов И, группу первых RS-триггеров, группу четвертых элементов И, два элемента ИЛИ, два формирователя импульсов, два генератора импульсов, одновибратор, второй RS-триггер, группу вторых элементов И, третий элемент И, счетчик импульсов, дешифратор, группу ключей, два элемента НЕ. Введение одновибратора, двух с S формирователей импульсов, двух элеСЛ ментов ИЛИ, третьего элемента И, группы четвертых элементов И, второС го RS-триггера, двух элементов НЕ и второго генератора импульсов с соответствующими функциональными связями позволяет достичь поставленной цели. 2 ил.

1 2

-V

фиг.г

фиг. 2