SU1142814A1 - Многошпиндельный гайковерт - Google Patents

Abstract

МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ГАЙКОВЕРТ, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически св занными с валом двигател , на валу которого установлен датчик момента , электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управлени  электромагнитными муфта-, ми, включающий в себ  компаратор, св занньй 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 управл ющим входам первых транзисторных ключей, св занных коллекторами через соответствующие катушки возбуждени  электромагнитных муфт с первым вьгоодом блока питани , а эмиттерами - с вторым выводом блока питани , датчик угла, установленный на валу двигател  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 переключател , св занного выходами с входами третьего элемента И, первьй элемент НЕ, подключенный входом к выходу мультивибратора, а выходом - к вторым входам первых элементов И, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол  при сборке резьбовых соединений, в многошпиндельньй гайковерт введены сдвигающий регистр, первый и второй триггеры, четвертый и п тый 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 п того элемента И, а вторым входом - к выходу мультивибратора и к первому входу второго триггера, св занного вторым входом с вьгходом третьего элемента И, а пр мым выходом - с вторым входом п того элемента И, подключенного выходом к информационному входу. сдвигающего регистра, соединенного установочным входом с выходом мультивибратора , а разр дными выходами с соответствующими базами вторьк транзисторных ключей, подключенных

Description

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

Изобретение относитс  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 управлени , 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 возбуждени  электромагнитных муфт.сцеплени  Л . Однако данньй гайковерт отличаетс  недостаточно высокой точностью контрол  усили  при зат жке, отсутствией информации о качестве зат жки . Наиболее близким техническим решением к данному  вл етс  многошпиндельный гайковерт, содержаш Ий двигатель , шпиндели с рабочими головками , кинематически св занные с валом двигател , на валу которого установлен датчик момента, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе , и блок управлени , включающий В себ  первый компаратор, входом св  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, св занных коллекторам через соответсгвующие катуш1 :и в.озбуждени  электромагнитных муфт с одним вьюодом источника питани , а эмиттерами - с другим вьшодом источника питани , второй счетчик импульсов , выходами соединенный с входами первого программного переключател , св занного выходами с входом второго элемента И;, датчик угла, установленный на валу двигател  и подключенньй выходом через третий элемент И к счетному входу второго счетчика импульсов tjll, К недостаткам данного изобретени  относитс  отсутствие информации о качестве зат жки,что приводит к скрытым дефектам при сборке резьбовых соединений с отклонени ми геометрических размеров так как при этом контролируема  величина (момент или угол) наход тс  в поле допуска. Цель изобретени  - повышение о точности контрол  при сборке резьбовых соединений. Поставленна  цель достигаетс  тем , что в многошпиндельньй гайковерт , содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками,кинематически св занными с валом двигател , на валу которого установлен датчик момента, электромагнитные чгуфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управлени  электромагнитными муфтами, включающий в себ  компаратор , св занньй 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 управл ющим входам первых транзисторных -ключей, св занных коллекторами через соответству)ощие катушки возбуждени  электромагнитных муфт с. первым вьшодом блока питани , а эмиттерами - с вторым выводом блока питани , датчик угла, установленньй на валу двигател  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 переключател , св занного 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 п ты 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 п того элемента И, а вторым входом к выходу мультивибратора и к первому входу второго триггера, св занного вторым входом с выходом третье го элемента И, а пр мым выходом с вторьм входом п того элемента И, подключенного выходом к информационному входу сдвигающего регистра соединённого установочньм входом с вьпсодом мультивибратора, а разр д ными выходами - с соответствующими базами вторых транзисторных ключей, подключенных эмиттерами к второму вьшоду блока питани , а коллекторам через индикаторы - к первому выводу блока питани , причем первый вход второго компаратора подключен к шиН Величина момента зат жки, 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 функциональна  схема гайковерта; на фиг.2 - времен на  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 управлени  10, содержа щий блок питани  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 возбуждени  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, п тый 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 соединени  и включают дви гатель 1 и блок 10 управлени ,предварительно установленный в исходное состо ние (не показано). 1 враПосле включени  двигател  щение с центральной шестерни 9 передаетс  ведомым шестерн м 7 и за счет остаточного момента (4-5% от номинального момента, передаваемого муфтой ) в электромагнитных муфтах сцеплени  вращени  и передаетс  через редукторы 8 на рабочие головки. При этом происходит свободное навинчивание гаек всеми шпиндел ми. После соприкосновени  торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла.все шпиндели кроме первого останавливаетс , ттек как счетчик 14 находитс  в нулевом состо нии и на первом выходе дешифратора 15 есть напр жение 1, на выходе ждущего мультивибратора 13 напр жение отсутствует, поэтому на выходе элемента НЕ 17 также имеетс  напр жение 1 следовательно, дл  первого элемента И 16 выполн етс  условие совпадени , соответствуюшдй транзисторньй ключ 18 открыт, катушка 19 возбу адени  соединена с блоком 11 питани , муфта 6 сцеплени  включена и передает вращение на рабочую головку, а дл  остальных элементов И 16 условие совпадени  не вьтолн етс , поэтому остальные транзисторные ключи 18 закрыты, катзшки 19 возбуждени  остальных муфт 6 отключены от блока 11 питани , и муфты 6 момент не передают, а работают в режиме проскальзьшани . Происходит зат жка первой гайки. При этом момент на гайке начина.ет возрастать, следовательно , начинает возрастать напр жение , снимаемое с датчика 2 момента . После достижени  крут щим моментом величины с которой начинаетс  отсчет угла зат жки (величина крут щего момента выбираетс  в пределах 20-30% требуемого момента зат ж ки), срабатывает компаратор 26, на его выходе по вл етс  напр жение дл третьего момента И 23 начинает выполн тьс  условие совпадени , и вых датчика 3 угла соедин етс  с входом счетчика 20 импульсов. ; При этом на выходах счетчика 20 начинает формироватьс  двоично-дес  тичный код, соответствующий количеству импульсов, поступивших на вход счетчика. Дешифратором 2i двои но-дес тичньш код преобразуетс  в дес тичный позиционньй код, которьм поступает на входы программных пере ключателей 22 и 24. При повороте шпиндел  на минимал на допустимьй угол, код которого набран программным переключателем 2 на выходах элементов И23 по вл етс напр жение 1-, триггер 30 устанавл ваетс - в единичное состо ние, дл  элемента И 31 начинает выполн тьс  условие совпадени , и наего выходе по вл етс  напр жение 1. При достижении крут щим моментом требуемой величины момента зат жки компаратор 12 срабатывает и на его выходе по вл етс  сигнал, которым запускаетс  ждзщий мультивибратор на выходе жд тцего мультивибратора по вл етс  иштульс, длительность ко торого устанавливаетс  в пределах 0,1-1 с, счетчик 14 импульсов переключаетс  в следующее состо ние и на следующем выходе дешифратора 15 по вл етс  напр жение 1 условие совпадени  дл  первого элемента И перестает вьшолн тьс , транзисторньй ключ 18 закрываетс , муфта 6 отключаетс  и шпиндель останавливаетс . Как только компаратор 12 срабатывает , перестает выполн тьс  условие совпадени  дл  элемента И 25, так как на выходе компаратора 12 по вл етс  напр жение 1 то на выходе элемента НЕ 27 напр жение пропадает, что приводит к отключению входа счетчика 20 импульсов от датчика 3 угла. Если при этом угол зат жки не превысил максимально допустимый,код которого набран переключателем 24, то на выходе элемента И 28 напр жение О, триггер 29, продолжает находитьс  в нулевом состо нии, дл  элемента И 31 выполн етс  условие совпадени , и на его выходе напр жение 1 По импульсу ждущего мультивибратора 13 производитс  запись 1 с выхода элемента И 31 в сдвигающий регистр 32 и установка счетчика 20 и триггеров 29 к 30 в исходное положение,, чеМосуществл етс  подготовка блока управлени  к измерению угла при зат жке очередной гайки. Если же угол зат жки превысил максимально допустимьй, то триггер 29 устанавливаетс  в единичное состо ние, условие совпадени  дл  элемента И 31 перестает выполн тьс  и в сдвигающийрегистр 32 импульсом ждущего мультивибратора 1 не записываетс  После окончани  действи  импульса ждущего мультивибратора 13 на выходе элемента НЕ 17 по вл етс  1, начинает выполн тьс  условие создани  дл  следующего элемента И 16, -открываетс  следующий транзисторньй ключ 18, через который осуществл етс  подключение к блоку 11 питани  катушки 19 возбуждени  следующей электромагнитной муфты 6, и происходит зат жка очередной гайки- . Если угол зат жки очередной гайки находитс  в поле допуска, образованного значени ми минимально допустимого и максимально допустимого углов зат жки, то происходит запись 1 в младший разр д сдвигающего регистра 32 и сдвиг информации на один разр д вправо, если же угол зат жки вышел -из пол  допуска, то 1 не записьюаетс , и производитс  только сдвиг записанной информации .

После окончани  зат жки гаек всеми шпиндел ми отключаютс  двигатель и гайковерт снимают с зат нутых гаек.При этом на выходах сдвигающего регистра, соответствующих шпиндел м, угол зат жки которых попал в поле допуска, присутствует напр жение 1, транзисторные ключи 33 открыты и индикаторы 34 сигнализируют , что дефектов нет. Если же дл  какого-либо шпиндел  угол зат жки не попал в поле допуска.

то на выходе сдвигающего регистра, соответствующегЬ этому шпинделю, напр жение О транзисторный ключ 33 закрыт, индикатор не горит, чем осуществл етс  индикаци  о дефектном резьббвом соединении.

Многошпиндельный гайковерт позвол ет вьивл ть дефекты при сборке резьбовых соединений, что повьппает надежность собираемых узлов и изделий в целом.

12

Claims (1)

1. 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, связанный 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 выводом блока питания, а эмиттерами - с вторым выводом блока питания, датчик угла, установленный на валу двигателя и подключенный выходом к первому входу второго элемента 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 программно го переключателя, связанного выходами с входами третьего элемента И, первый 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 многошпиндельный гайковерт введены сдвигающий регистр, первый и второй триггеры, четвертый и пятый элементы И, второй компаратор, вторые транзисторные ключи, второй элемент НЕ, индикаторы и второй программный переключатель,соединенный входами с выходами дешифратора, а выходами - с входами 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 выходом третьего элемента И, а прямым в'ыходом - 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 вторых транзисторных ключей, подключенных эмиттерами к второму выводу блока питания, а коллекторами через индикаторы - к первому выводу блока питания, причем первый вход второго компаратора подключен к шине Вели чина 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