SU1609638A1 - Пневматический гайковерт - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизированному инструменту и может быть использовано дл  сборки резьбовых соединений с контролем усили  зат жки по крут щему моменту и углу поворота шпиндел  в различных отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и стабильности контрол  сборки резьбовых соединений. При включении отсечного клапана привод с редуктором передает вращение фазочувствительному преобразователю, выполненному в виде упругого рессорного вала, и рабочей головке. При нагружении рессорного вала происходит смещение диска относительно диска на определенный угол. После формировани  импульсов с датчика 8 момента и датчика 9 угла поворота по амплитуде и длительности они поступают в систему управлени . Импульсы, пропорциональные величине крут щего момента, с выхода  чейки И 19 и поступают через делитель 50 на вход четырехразр дного счетчика 38, импульсы с которого индицируютс  на блоке 41. Одновременно сигналы со счетчика 38 поступают на дешифратор 35 и  чейку ИЛИ 23, один из выводов которой св зан с формирователем 22 импульса сброса, а другой - со счетчиком 39 угла зат жки и триггером 53. Сигналы с дешифратора 35 и блока 32 предварительной установки величины момента по одному из каналов поступают через триггер 45,  чейку И 47 в блок 43 индикации, по другому каналу - в  чейку ИЛИ 54. Блок 34 предварительной установки позвол ет установить определенное количество тактов доворота (дозат жки), после чего сигнал с дешифратора 37 через  чейку И 28 устанавливает триггер 53 в нулевое положение и поступление импульсов на вход  чейки ИЛИ 24 прекращаетс . При поступлении последнего тактового импульса доворота триггер 45 срабатывает, поступление сигналов с выхода  чейки 56 И прекращаетс  и исполнительный элемент 29 прекращает работу пневматического гайковерта. 2 ил.

Description

. Фиг.2

фазочувствительному преобразователю, выполненному в виде упругого рессорного вала, и рабочей головке. При на- гружении рессорного вала происходит смещение диска относительно диска на определенный угол. После форютровани  импульсов с датчика 8 момента и датчика 9 угла поворота по амплитуде и длительности они поступают в систему управлени . Импульсы, пропорциональные величине крут щего момента, с выхода  чейки И.19 поступают через делитель 50 на вход четырехразр дного счетчика 38, импульсы с которого ини- циируютс  на блоке А1., Одновременно сигнгшы со счетчика 38 постунают на дешифратор 35 и  чейку ИЛИ 23, один из выводов которой св зан с формирователем 22 импульса сброса, а другой со счетчиком 39 угла зат жки и триг|гером 53о Сигнал с дешифратора 35 и блока 32 предварительной установки (величины момента по одному из каналов поступают через триггер 45,  чейку И 47 в блок 43 индикации, по другому каналу - в  чейку ИЛИ 54. Блок 34 предварительной установки позвол ет установить определенное количество тактов доворота.(дозат жки), после чего сигнал с дешифратора 3,7 через  чейку И 28 устанавливает триггер 53 в нулевое положение, и поступление импульсов на вход  чейки ИЛИ 24 .прекращаетс  При поступлении последнего тактового импульса доворота триггер 45 срабатывает, поступление сиг- нйлоБ с выхода  чейки И 56 прекращаетс ,, и исполнительный элемент 29 прекращает работу пневматического гайковерта „ 2 ил.

Изобретение относитс  к машиностро , ению, а именно к автоматизированному инструменту., и может быть использовано дл  сборки резьбовых соединений с контролем усили  зат жки по крут щему моменту и углу поворота шпиндел .в различных отрасл х промышленности .

Целью.изобретени   зЯ етс  повьше ние точности и стабильности контрол  сборки резьбовых соединений за счет введени  в систему управлени  блоков предварительной установки величин крут п(его момента и угла поворота, аварийной остановки и контрол  ка- чества резьбового соединени .

На фиг. 1 изображена кинематическа  схема предлагаемого пневматического гайковертаI на фиг. 2 - функциональна  схема системы управлени ,

Пневматический гайковерт содержит корпус (не показан), размещенные в нем отсечной клапан 1, привод 2 с редуктором 3 и выходным валом 4 фа- зочувствительный преобразователь 5, вьшолненный в виде упругого рессорного вала с перфор ированными дисками 6 и 7 и 4yBCTBHTejibHbiMH элементами - датчиками 8 и 9 крут щего момента и угла поворота.

Рессорный упругий вал демпфирует крутильные колебани  при изменен™ нагрузки по сравнению с торсионным валом. Рассто ние между перфорировакыми дисками зависит от величины мо- мента зат жки, позтому диаметр упругого рессорного вала и рассто ние между перфорированньи-щ дисками 6 и 7 выбираетс  с учетом максимально допустимой величины скручивани  вала, так как это функци  линейна  (величина угла скручивани  пропорциональна величине момента зат жки). Датчик 10 начального положени  рабочей головки 11, установленной на шпинделе 12, устанавливаетс  на корпусе и св зан с рабочей головкой 11 о Датчики 8 и 9 соответственно момента и угла поворота формируют импульсы, которые поступают в электронн то систему управлени , состо щую из логического блока 13, блока 14 выделени  фазового импульса, механизма 15 пуска, блока 16 индикадаи предельного значени , исполнительного механизма 17. Причем, блок 14 выделени  фазового импульса выполнен в виде двух триггеров и двух  чеек И 18,  чейки И 19, св занных с датчиками 8 и 9. Логический блок 13 содержит следую1 ще элементы: опорный генератор 20, делитель 21 частоты , формирователь 22 импульса сброса ,  чейки ИЛИ 23 и 24, элементы  чеек И 25-28, которые управл ют исполнительным механизмом 17, выполненным в виде реле 29, состо щего из  чеек И, тран исторных ключей и герконовых реле о Механизм 15 пуска состоит из

51609638

триггеров 30 и 31,, блоков 32-34 предварительной установки соответствующих параметров момента угла поворота, до- ворота (дозат жки), состо щих из пеСигналы от датчиков 8 и 9 :. формируютс  с. помощью триггера 01митта и одно- вибратора, расположенных в них. После формировани  импульсов по амплитуде

реключателей, дешифраторов 35-37, счет- и длительности они поступают в блок

10

20

25

чиков 38-40, блоков 41-43 индикации текущих значений измер емых величин крут щего момента, угла поворота, до- ворота Блок 16 индикации предельно-, го значени  дл  момента и угла поворо- та состоит из триггеров 44 и 45, которые также служат, дл  аварийной остановки и контрол  за состо нием резьбового соединени ,  чеек И 46-48, дели- через делитель 50 на вход четырехраз- тел  49 частоты импульса угла, дели- р дного счетчика 38. Одновременно сиг- тел  50 частоты импульса; блок авто- налы со счетчика 38 поступаю-.-на де- матизации состоит из триггеров 51-53,  чеек ИЛИ 54 и 55 и  чейки И 56. Датчик 10 начального положени  рабочей головки относительно резьбового издели  св зан с  чейкой И 57 и делителем 49 частоты импульса угла.

Пневматический гайковерт работает следующим образом.

При включении отсечного клапана 1 привод 2 через редуктор 3 передает вращение- фазочувствительному преобразователю 5 и рабочей головке 11. Враща сь , упругий рессорный вал передает момент от привода 2 пневматического гайковерта к резьбовому соединению (не показано),, Одновременно один ,из перфорированных дисков 6-и 7 с индукционным чувствительным элементом, образующим датчик 9 и расположенным Iближе к резьбовому соединению, используетс  дл  определени  угла зат жки резьбового соединени , При на- гружении упругого рессорного вала моментом происходит смещение одного перфорированного диска относительно другого на угол, в результате чего импульсы от датчиков 8 и 9 смещаютс  пропорционально этому углу, Перфора- 1ЩЯ на дисках выбрана таким образом, чтобы при приложении максим.апьного момента наибольша  длительность фазового импульса соответствовала ширине перфорации, т.е. рассто нию между

отверсти ми. В качестве датчиков 8-10 50 И 48 в блок 42 индикации предельного могут быть использованы любые датчи- значени  угла зат жки, а по другому ки, срабатываюище от перфорированных дисков (фотооптические, индукцион-

14 вьщелени  фазового импульса. Сформированный фазовый импульс поступает на один из входов  чейки И 1.9, а на другие два входа этой  чейки поступают импульсы заполнени  механизма 15 пуска от триггера 31. Пачка импульсов , пропорциональна  величине момента , с выхода  чейки И 19 поступает

кадный дешифратор 35 и  чейку ИЛИ 23. Один из вывпов  чейки ИЛИ 23 св зан с формирователем 22 импульса сброса, а другой - со счетчиком 39 угла зат жки и триггером 53. Сигнал с дешифратора 35 и блока 32 предварительной установки разр да величины момента по одному из каналов поступает через триггер 45,  чейку И 47 в блок 43 индикации предельного значени  момента зат жки5 а по другому каналу сигнал от дешифратора 35 поступает в  чейку ШШ 54, При достижении заданного момента срабатывает триггер 51, и его сигнал поступает на один из входов  чейки И 56. Аналогично работает канал угла зат жки, отличие состоит в том, что импульсь с фор шровател  35 датчика 9 поступают на один из входов  чейки И 57, на другие два входа поступают сигналы механизма 15 от- триггера 31 и команда от датчика 10, который указывает положение рабочей головки 11 относительно резьбового соединени . Импульсы с выхода  чейки 57 поступают на вход делител  49, а от него на четырехразр дный счетчик 39. Одновременно сигналы с счетчика 39 поступают на дешифратор 36, а сигнал с дешифратора 36 и блока 33 предварительной установки разр да угла зат жки по одному из каналов через триггер 44,  чейку

30

40

45

ка1- алу сигнал с дешифратора 36 поступает через  чейку ИЛИ 55 на ьход триггера 52 при достижении заданного угла зат жки. При одновременном срабатывании триггеров 51 и 52 (когда достигнут заданный момент и угол зат жки ) сигналы с выходов триггеров 51 и 53 поступают на-вход  чейки И

ные, основанные на принципе срыва ко- - лебаний блокинг-генератора, контакт- - 55 ные и т.д„),. В предлагаемом пневматическом гайковерте используютс  датчики 8 и 9, работаюище на принципе срыва колебаний блокинг-генератора..

Сигналы от датчиков 8 и 9 :. формируютс  с. помощью триггера 01митта и одно- вибратора, расположенных в них. После формировани  импульсов по амплитуде

и длительности они поступают в блок

через делитель 50 на вход четырехраз- р дного счетчика 38. Одновременно сиг- налы со счетчика 38 поступаю-.-на де-

14 вьщелени  фазового импульса. Сформированный фазовый импульс поступает на один из входов  чейки И 1.9, а на другие два входа этой  чейки поступают импульсы заполнени  механизма 15 пуска от триггера 31. Пачка импульсов , пропорциональна  величине момента , с выхода  чейки И 19 поступает

20

25

- через делитель 50 на вход четырехраз- р дного счетчика 38. Одновременно сиг- налы со счетчика 38 поступаю-.-на де-

кадный дешифратор 35 и  чейку ИЛИ 23. Один из вывпов  чейки ИЛИ 23 св зан с формирователем 22 импульса сброса, а другой - со счетчиком 39 угла зат жки и триггером 53. Сигнал с дешифратора 35 и блока 32 предварительной установки разр да величины момента по одному из каналов поступает через триггер 45,  чейку И 47 в блок 43 индикации предельного значени  момента зат жки5 а по другому каналу сигнал от дешифратора 35 поступает в  чейку ШШ 54, При достижении заданного момента срабатывает триггер 51, и его сигнал поступает на один из входов  чейки И 56. Аналогично работает канал угла зат жки, отличие состоит в том, что импульсь с фор шровател  5 датчика 9 поступают на один из входов  чейки И 57, на другие два входа поступают сигналы механизма 15 от- триггера 31 и команда от датчика 10, который указывает положение рабочей головки 11 относительно резьбового соединени . Импульсы с выхода  чейки 57 поступают на вход делител  49, а от него на четырехразр дный счетчик 39. Одновременно сигналы с счетчика 39 поступают на дешифратор 36, а сигнал с дешифратора 36 и блока 33 предварительной установки разр да угла зат жки по одному из каналов через триггер 44,  чейку

30

0

5

И 48 в блок 42 индикации предельного значени  угла зат жки, а по другому

ка1- алу сигнал с дешифратора 36 поступает через  чейку ИЛИ 55 на ьход триггера 52 при достижении заданного угла зат жки. При одновременном срабатывании триггеров 51 и 52 (когда достигнут заданный момент и угол зат жки ) сигналы с выходов триггеров 51 и 53 поступают на-вход  чейки И

56, одновременно на третий вход этой  чейки И 56 поступают тактовые и пуль сы доворота (дозат жки) с делител 

2t

частоты, который подключен к опорному генератору 20 с одной стороны, а с другой стороны св зан с  чейками И 19, формирователем 22 импульса сброса,  чейкой И 56.

Формирование количества импульсов доворота происходит следующим обра- збм. Импульсы с выхода  чейки И 56 через  чейку И 26 поступают на вход двухразр дного счетчика 40 и одновременно счетчик 40 работает на дешифратор 37 и блок 34 предварительной установки. Блок 34 предварительной установки позвол ет установить опде- де енное количество тактов доворота (дозат жки). При достижении заданного числа тактов сигнал с дешифратора 37 через  чейку И 28,. триггер 53,  чейку И 25. поступает на вход  чейки ИЛИ 24, с которой поступает через  чейку И 46 в блок 42 индикации предельного значени , указыва  окончательную величину момента и уг ла поворота (зат жки). При достиже- .НИИ заданного числа тактов сигнал с дешифратора 37 через  чейку И 28 устанавливает триггер 53 в нулевое положение, и поступление импульсов на вход  чейки ИЛИ 24 прекращаетс ; так как импульсы с  чейки 56 И поступают также на  чейку И 25, то состо ние триггера 53 определ ет поступление тактовых импульсов доворота на исполнительный элемент 29,.вьтол- ненный в виде реле, через  чейку , 24 и  чейку И 27. При поступлении ,последнего, тактового импульса доворота триггер 45 срабатывает и переводит в исходное состо ние ,григгеры 51 и 52 ,

J

поступление импульсов с выхода  чейки И 56 прекращаетс , и исполнитель- ный элемент 29 прекращает работу пневматического гайковерта

Изобретение позвол ет повысить не только точность и качество сборки резьбовых соединений, но и стабильность показаний по определению вели- чины крут щего момента и угла поворота ..

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пневматический гайковерт, содержащий корпус,, размещенные в нем привод с редуктором и выходным валом, отсечной клапан, шпиндель с рабочей головкой, датчики крут щего момента,

   угла поворота и положени  рабочей головки, электронную систему управлени , вкхпочающую логический блок, выполненный на усилител х, преобразо вател х сигналов, счетчиках импульсов , блока индикации предельных значений , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности и стабильности контрол  сборки, он снабжен фазочувствйтельным преобразователем в виде упругого рессорного

   вала, одним концом св занного с редуктором , другим - с рабочей головкой, св занными с системой управлени  блоками предварительной установки величин крут щего момента и угла поворо

   та, дозат жки, аварийной остановки и контрол  качества резьбового соединени , а датчики крут щего момента и угла поворота вьтолнены в виде раз ме1ченных с зазором на рессорном валу перфорированных дисков, установлен- ных друг против друга с идентично расположенными отверсти ми, и чувствительных элементов.

   //