Система управления гайковертом Советский патент 1986 года по МПК B25B21/00 G05B19/08 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления гайковертом, и может быть использовано в любой отрасли промышленности при механизации процесса затяжки резьбовых соединений.

Цель изобретения - повышение точности контроля величины крутящего момента, которая достигается плавной дотяжкой резьбовых соединений за счет введения в систему управления гайковертом генератора пилообразного напряжения и двух развязывающих элементов.

На чертеже представлена функциональная схема системы управления гайковертом.

Система управления гайковертом содержит электродвигатель 1, электромагнитную порошковую муфту 2 с катушкой 3 возбуждения, датчик 4 крутящего момента, размещаемый на шпинделе 5 гайковерта. Узел 6 контроля крутящего момента связан с датчиком 4 момента, содержит блок 7 питания, первый 8 и второй 9 компараторы и первый 10 и второй 11 триггеры, логический элемент И 12 и транзисторный ключ 13, эмиттером подключенный к одному из выводов блока 7 питания, другой вывод которого связан с одним из выводов катушки 3 возбуждения. Входы компараторов 8 и 9 подсоединены к выходу датчика 4 крутящего момента, инверсный выход первого триггера 10 подключен к одному из входов элемента И 12, другой из входов которого связан с одним из инверсных выходов второго триггера 11. Система управления снабжена генератором 14 пилообразного напряжения, двумя развязывающими элементами 15 и 16, например диодами, катоды которых соединены с другим из выводов катушки 3 возбуждения, анод развязывающего элемента 16 подключен к выходу генератора 14, вход которого связан с выходом элемента И 12. Анод развязывающего элемента 15 соединен с коллектором транзисторного ключа 13, базой подключенного к другому из инверсных выходов второго триггера 11, а установочные входы обоих триггеров 10 и 11 связаны с соответствующими выходами компараторов 8 и 9.

Система управления гайковертом работает следующим образом.

Рабочую головку шпинделя 5 устанавливают на гайку (не показана), включают электродвигатель 1 и узел 6 контроля, предварительно установленный в исходное состояние (не показано).

После включения узла 6 контроля второй триггер 11 находится в нулевом состоянии, на его инверсном выходе напряжения логической единицы, транзисторный ключ 13 открыт и через второй развязывающий элемент 16 катушка 3 возбуждения электромагнитной порошковой муфты 2 подключается к блоку 7 питания, муфта 2 включается и передает вращение электродвигателя 1 на рабочую головку шпинделя 5.

При этом происходит свободное навинчивание гайки. После соприкосновения торца гайки с опорной поверхностью детали собираемого узла начинается затяжка резьбового соединения. При этом начинает возрастать крутящий момент на шпинделе 5 гайковерта, следовательно, начинает возрастать напряжение,снимаемоес датчика 4 момента. При достижении моментом величины первоначальной затяжки М, которая выбирается в пределах 0,6-0,75 величины окончательной

затяжки Мп, срабатывает второй компаратор 9, на его выходе появляется напряжение логической единицы, второй триггер 11 устанавливается в единичное состояние, на его инверсном выходе напряжение пропадает, транзисторный ключ 13 закрывается и отключает0 ся блок 7 питания от катушки 3 возбуждения электромагнитной порошковой муфты 2. Муфта 2 отключается, первоначальная затяжка заканчивается.

При срабатывании второго триггера 11 начинает выполняться условие совпадения для элемента И 12, на его выходе появляется напряжение логической единицы, что приводит к запуску генератора 14 пилообразного напряжения. На его выходе появляется плавно возрастающее напряжение, кото- рое через первый развязывающий элемент 15 поступает на катушку 3 возбуждения электромагнитной порошковой муфты 2. Ток, протекающий через обмотку 3 возбуждения муфты 2, начинает плавно возрастать, следовательно, начинает плавно возрастать

момент, передаваемый электромагнитной муфтой 2, и начинается плавная дотяжка резьбового соединения. При достижении крутящим моментом требуемой величины М срабатывает первый компара- ., на его выходе появляется напряжение логической единицы,

0 триггер 10 срабатывает, условие совпадения для элемента И 12 перестает выполняться, напряжение на его выходе пропадает, чем осуществляется сброс генератора 14 пилообразного напряжения, ток через катушку 3 возбуждения прекращается, затяжка заканчивается.

Отключают электродвигатель 1, и гайковерт снимают с затянутой гайки. Регулировкой скорости возрастания пилообразного напряжения регулируют скорость возрастания момента при окончательной затяжке для получения минимальной погрешности контроля момента.

Введение в систему управления гайковертом генератора пилообразного напряжения и двух развязывающих элементов позволяет повысить точность контроля величины крутящего момента при затяжке резьбовых соединений по углу поворота шпинделя. Формула изобретения Система управления гайковертом, содержащая электродвигатель, электромагнитную муфту с катушкой возбуждения, датчик крутящего момента, размещенный на шпинделе гайковерта, и узел контроля крутящего момента, связанный с датчиком момента и содержащий блок питания, первый и второй компараторы, первый и второй триггеры, логический элемент И и транзисторный ключ, эмиттером подключенный к одному из выводов блока питания, другой вывод которого связан с одним из выводов катущки возбуждения, входы компараторов подсоединены к выходу датчика момента, инверсный выход первого триггера подключен к одному из входов элемента И, другой из входов которого связан с одним из инверсных выходов второго триггера, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности контроля величины крутящего момента, она снабжена генератором пилообразного напряжения, двумя развязывающими элементами, катоды которых соединены с другим из выводов катушки возбуждения, анод одного из них подключен к выходу генератора, вход которого связан с выходом элемента И, анод другого из развязывающих элементов соединен с коллектором транзисторного ключа, базой подключаемого к другому из инверсных выходов второго триггера, а установочные входы обоих триггеров связаны с соответствующими выходами компараторов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления гайковертом, и может быть использовано в любойотрасли промышленности при меха низации процесса затяжки резьбовых соединений. Целью изобретения является повышение точности контроля величины крутящего момента, которая достигается плавной дотяжкой резьбовых соединений за счет введения в систему управления генератора пилообразного напряжения и двух развязывающих элементов. Система управления содержит электродвигатель 1, электромагнитную порошковую муфту 2 с катушкой 3 возбуждения, датчик 4 крутящего момента, размещаемый на шпинделе 5 гайковерта. Узел 6 контроля крутящего момента связан с датчиком 4 момента, содержит блок 7 питания, первый и второй компараторы 8, 9, первый и второй триггеры 10, 11, логический элемент 12 И и транзисторный ключ 13. Система управления снабжена генератором 14 пилообразного напряжения и двумя развязывающими элементами 15 и 16, например диодами, которые позволяют повысить точность контроля величины крутящего момен(О та при затяжке резьбовых соединений по углу поворота шпинделя. Регулировкой ско(Л рости возрастания пилообразного напряжения меняют скорость возрастания крутящего момента при окончательной затяжке резьбовых соединений. 1 ил. ю со оо