Многошпиндельный гайковерт Советский патент 1990 года по МПК G05B19/08 B25B21/00 

и

ке

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гайковертам, может быть использовано при сбор- групповых резьбовых соединений. Цель изобретения - повьпиение точ- контроля при сборке резьбовых

кости

на вер мы,

HOI

жиг

соединении.

На фиг. 1 приведена функциональ- схема многоиыиндельного гайкоTai на фиг. 2 - временные диаграм- поясняющие работу многошпивдепьо гайковерта о

Многошпиндельный гайковерт содердвигатель 1, датчик 2 угла, ус- та овленный на валу двигателя, шпиндели 3.1-З.п с рабочими головками 4.1-4.П и датчиками 5.1-5.П момента, ведомые валы 6.1-6.п; электромагнитные муфты 7.1-7.П, ведомые шестерни 8.1-8.П, редукторы 9.1-9.п, центральную шестерню 10 и блок 1 1 управления электромагнитными муфгами, содержащий счетчик 12 импульсов, дешифратор 13, первый и второй программные переключатели 1.4 и 15, первый и второй элементы И 16 и 17, первый и втор-ой триггеры 18 и 19, третий элемент И 20, генератор 21 импульсов, формирователь 22 импульссв по числу, шпинделей группы первых и вторых ком05

О

сх а

араторов 23.1-23.n и 24.1-24.n, руппу первых и вторых триггеров 25.1-25.n и 26.1-26.п, группу элеентов И 27.1-27.п, группу элементов ЛИ 28.1-28.nv группу счетчиков 29.1-29,п. импульсов, третью группу триггеров 30.1-30.п, индикаторы 31.1-31.п и транзисторные ключи 32.1-32.п, обмотки 33.1-33.п возбуж- д деиия электромагнитных муфт.

Многошпиндельный гайковерт рабо- тае.т следующим образом.

Рабочими головками 4 гайковерт устанавливают на гайки (не показаны) резьбового соединения и включают двигатель 1 и блок 11 управления, предварительно установленный в исходное состояние. При этом на ин- Версных выходах второй группы 26jo

триггеров „напряжение лог ической единицы, транзисторные ключи 32 открыты, .обмотки 33 возбуждения электро- . магнитных муфт 7 подключены к источнику питания, электромагнитные муфты 25 7 включены и передают вращение двигателя на рабочие головки. При этом происходит свободное навинчивание

гаек всеми шпивделями.

,При включении блока 11 управле- ния на выходе генератора 21 появляются и1-тульсы, которые поступают на счетные входы счетчиков 12 и 29 импульсов, емкость которых одинакова. При этом на вь1ходах счетчика 12 импульсов формируется двоично-десятичный код, которьй дешифратором

13преобразуется в десятичный пози- ционньй код , которьй поступает на входы программньк переключателей

14и 15.

При совпадении кода на выходах де- . шифратора 13 с кодом максимально допустимого узла затяжки, набранным

программным переключателем 14, на

выходе элемента И 16 появляется на- пряжениз логической единиды, которым

.первьй триггер 18 устанавливается в

единичное состояние. При этом.начи- .нает выполняться условие совпадения

для элемента И 20 и на его выходе появляется напряжение логической еди-.

ницьц которое поступает на D-входы

триггеров 30.

При дальнейшем счете импульсов.

генератора 21 счетчиком 12 происхо- дит совпадение кода на выходах дешиф- .ратора 13 с кодом минимально допустимого угла затяжки, набранного прог35

50

.

5

раммным переключателем 15. На выходе элемента И 17 появляется напряжение логической единицы, которым триггер 19 уставливается в единичное состояние. При этом условие совпадения для элемента И 20 перестает выполняться и на его выходе появляется напряжение логического нуля.

При дальнейшем поступлении импульсов содержимое счетчика 12 импульсов уменьшается и он устанавливается в ноль. При поступлении следующего импульса с выхода генератора 21 на выходе старшего разряда счетчика 12 импульсов появляется напряжение логической единицы, по переднему фронту которого формирователем 22 формируется короткий импульс, устанавливающий триггеры 18 и 19 в исходное состояние.

Одновременно с обнулением счетчика 12 происходит переполнение счетчиков 29. Импульс с выхода старшего разряда счетчика 29 поступает на тактирующий вход триггеров 30. При этом так как на D-входе напряжение логи- ческого нуля, то триггер 30 по окончании действия импульса с выхода старшего разряда счетчика 29 остается в нулевом состоянии.

Описанньй процесс повторяется периодически с периодом, определяемым по формуле

Т NC, ,

где Т - период повторения импульсов переполнения на выходе старшего разряда счетчика 12 импуль сов;

Т - период повторения импульсов генератора;

0

N - емкость счетчика 12 импульсов.

При этом интервал допустимьк значений угла затяжки преобразуется на выходе элемента И 20 во временной интервал.

После соприкосновения торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла начинается процесс затяжки резьбовых соединений, крутящий момент на гайках начинает возрастать, следовательно, начинает возрастать напряжение, снимаемое с выходов датчиков 5 момента.,

После достижения крутящим моментом на каком-либо шпинделе величины.

.с которой начинается отсчет угла затлжки (величина крутящего момента вьбирается в пределах 20-30% требуе- момента затяжки) срабатывает перкьй компаратор 23, на его выходе появляется напряжение логической еди НИЦ11, которым триггер 25 устанавпи- в единичное состояние.

При этом начинает выполняться ус- совпадения для элемента И 27 и на счетньй вход счетчика импульсов 29 начинают поступать информационные импульсы с выхода датчика угла, прш ем один импульс на выходе датчик 2 утла соответствует повороту шпин- дел$ на определенный угол.

Так как импульсы с выхода датчика 3гла поступают только на счетные входы счетчиков импульсов 29, то переполнение счетчиков 29 наступит ран4ше, чем счетчика 12, и импульс

на выходе старшего яда счетчика 29 будет сдвинут сительно импульса переполнения ыходе старшего разряда счетчика время Т, равное

переполнения

разг

отнс

на I

12

la

где

ТгT.-Nj,.T,,

период повторения импульсов генератора;

N. - количество импульсов дат- ° чика 2 угла, поступивших на счетный вход счетчика .29. импульсов.

По мере возрастания угла.затяжки, импупьс переполнения на выходе стар- разряда счетчика 29 все более гается относительно импульса перфопнения на выходе старшего раз- счетчика 12. При достижении ч затяжки минимально допустимо- начения, импульс переполнения 1ыходе старшего разряда счетчика импульсов совпадает по времени

на иькоде элемента И 20, ельность которого определяет интервал допустимых значений угла

При этом на D-входе триггеров 30 присутствует напряжение логической единицы и импульсом с выхода старшего разряда счетчика 29 соответствующий триггер 30 устанавливается в единичное состояние, на его выходе

ниць осуп yroj ка.

Многошпиндельный гайковерт, сод двигатель, шпиндели с рабочи головками, кинематически связанные с валом двигателя, на валу которог установлен датчик угла, электромаг нитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включаю в себя счетчик импульсов, выходами подкпгаченньгй к входам дешифратора, выходами соединенного с входами первого и второго программных пере ключателей, выходы которых соедине

поя1ляется напряжение логической еди- 5 с входами соответственно первого и

индикатор 31 загорается, чем ествляется индикация о том, что затяжки находится в поле допусвторого элементов И, выходы которы подключены к уста овочным входам первого и второго триггеров, третий элемент И, первым входам подключен0

При достижении крутящим моментом на шпивдейе номинального значения, срабатывает компаратор 24, на его выходе появляется напряжение логической единицы, которым двигатель 26 устанавливается в единичное состояние, на его инверсном выходе появляется напряжение логического нуля, транзисторный ключ 32 закрывается и отключ ает обмотку 33 возбуждения электромагнитной муфты 7 от источника питания. Муфта 7 откшочается, затяжка данным шпинделем заканчивается.

После того, как триггер 26 установится в единичное состояние, условие совпадения для элемента И 27 перестает выполняться и выход датчика 2 угла отключается от счетного входа

0 соответствующего счетчика 29 импульсов.

Если при этом угол затяжки превысил максимально допустимый, то импульс на выходе старшего разряда

5 счетчика 29 не совпадает по времени с импульсом на выходе элемента И 20. На D-входе триггера 30 напряжение логического нуля и соответствующий триггер 30 импульсом переполнения с выхода старшего разряда соответствующего счетчика 29 возвращается в исходное состояние, на его выходе появляется напряжение логического нуля и индикатор 31 гаснет, что сви0

детельствует о том, что угол затяжки вышел из поля допуска.

После окончания затяжки всеми шпинделями, отключают двигатель и гайковерт отводят от собранного узла.

Формула изобретения

Многошпиндельный гайковерт, содер- двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя, на валу которого установлен датчик угла, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включающий в себя счетчик импульсов, выходами подкпгаченньгй к входам дешифратора, выходами соединенного с входами первого и второго программных переключателей, выходы которых соединены

с входами соответственно первого и

второго элементов И, выходы которых подключены к уста овочным входам первого и второго триггеров, третий элемент И, первым входам подключенный к прямому выходу первого триггера, а вторьм входом - к инверсному выходу второго триггера, по числу шпиаделей - первую и вторую группу компараторов, первые входы которьк являются входами опорного сигнала блока управления электромагнитными муфтами, группу элементов И, тран- зисторные ключи, элементы индикации и.группу счетчиков импульсов, первые входы группы элементов И соединены с выходом датчика угла, выходы транзисторных ключей соединены с обмбтками возбуждения соответствую щих электромагнитных муфт, силовые входы транзисторных ключей подключены -к входу питания блока управления электромагнитными муфтами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля при сборке резьбовых соединений, много- шпивдельный.гайковерт снабжен датчик ками момента,установленны л на шпинделях -гайковерта, генератором импульсов; формирователем импульсов а также по числу шпинделей - элементами ИЛИ, первой, второй и третьей группами триггеров, причем вход инверсного счета счетчика импульсов подключен.к выходу генераторов им- пульсов, выход старшего разряда - к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входами сброса первого и второго триггеров, выходы компараторов первой группы подключены к установочным входам со- ответств5пощих триггеров первой группы, выходы компараторов второй группы подключены к установочным входам соответствующих триггеров второй группы, инверсными выходами подключенных к вторым входам соответствующих элементов И группы, третьи входы которых подключены к прямым выходам соответствующих триггеров первой группы, управлякщие входы транзисторных ключей соединены с инверсными выходами соответствующих триггеров второй группы, тактирующие входы триггеров третьей группы подключены к выходам старших разрядов соответствующих счетчиков импульсов группы, информационные входы - к выходу третьего элемента И, а выходы к соответствующим индикатор ам, элементы ИЛИ первыми входами подключен к выходу генератора импульсов, вторыми входами - к выходам соответствующих элементов И группы, выходами - к счетным входам соответствующих счетчиков импульсов группы, а выходы датчиков момента соединены с соответствующими вторьми входами копараторов первой и второй групп.

0,.,

дГЦ

Г

ь

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке групповых резьбовых соединений. Целью изобретения является повышение точности контроля при сборке резьбовых соединений. Многошпиндельный гайковерт содержит двигатель и шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя. На валу двигателя установлен датчик угла. Электромагнитные муфты и датчики момента смонтированы на каждом шпинделе. Блок управления электромагнитными муфтами включает в себя генератор импульсов, счетчик импульсов, дешифратор, два программных переключателя, формирователь импульсов, два триггера, три элемента И, две группы компараторов по числу шпинделей гайковерта, три группы триггеров, группу элементов И, элементы ИЛИ, транзисторные ключи и индикаторы. Введение в многошпиндельный гайковерт датчиков момента, по числу шпинделей гайковерта, групп триггеров, генератора и формирователя импульсов позволяет повысить качество сборки резьбовых соединений и выявлять дефекты при сборке резьбовых соединений. 2 ил.

%

й а

tfifl

f/ii-i

%-f %/

EL:

k