SU1660949A1 - Устройство дл завинчивани резьбовых деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуетс  определение точного и стабильного усили  зат жки при сборке резьбовых соединений. Цель изобретени  - повышение точности и качества сборки. В процессе работы механизм поворота при помощи упорной втулки через ролик воздействует на датчик начала отсчета, который подает команду на обнуление и на начало работы электронной системы управлени . После завершени  процесса сборки инерционна  масса с упорной втулкой под действием пружины возвращаетс  в исходное положение. 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , предназначено дл  завинчивани  резьбовых деталей с определением усили  зат жки резьбовой пары и может быть использовано в любой отрасли промышленности , где требуетс  определение точного и стабильного усили  зат жки при сборке резьбовых соединений.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и качества сборки путем повы- шени  стабильности показаний по определению величины крут щего момента и угла.

На фиг.1 представлено устройство дл  завинчивани  резьбовых деталей, общий вид; на фиг.2 - вариант исполнени  сменной головки; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг.5 - вид В на фиг.4; на фиг.6 - схема электронной системы управлени .

Устройство дл  завинчивани  резьбовых деталей содержит основание 1, плиту 2,

между которыми установлены ст жки 3 К основанию 1 крепитс  контактный датчик 4 конечного положени  с роликом 5. На плите 2 размещены контактный датчик 6 начала отсчета с роликом 7 и резьбозавертываю- щий инструмент в корпусе 8 которого установлены пневмодвигатель 9 редуктор 10 с фазочувствительным преобразователем 11 и шпиндель 12 с рабочей головкой 13 На корпусе 8 закреплены два бесконтактных датчика 14, 15 угла поворота и измерени  величины крут щего момента соответственно и соленоидный клапан 16. На шпинделе 12 установлен механизм 17 поворота, который выполнен совместно с тормозным элементом , регулирующим начальное страгивание. выполненным в виде инерционной массы 18иупорной втулки 19 св занной через ролик 7 с контактным датчиком 6. При этом механизм 17 поворота установлен на шпинделе 12с возможностью перемещени  относительно пальца 20 закрепленного

сл

С

о ( о ю

4V Ч

в нем. Между механизмом 17 поворота и шпинделем 12 установлена пружина 21. При этом шпиндель 12 одним концом св зан с фазочувствительным преобразователем 11, а другим - с рабочей головкой 13.

Контактный датчик б подключен к  чейкам И 22, 23 и триггеру 24. Последний в исходное положение устанавливаетс  триггером 25 Шмидта через RC-цепочку 26. Контактный датчик 4 подключен к  чейкам И 27,28. Датчики 14 и 15 угла поворота и измерени  величины крут щего момента формируют импульсы, которые поступают в блок 29 выделени  фазового импульса, выполненный в виде двух триггеров и двух  чеек.

Логический блок содержит опорный генератор 31, делитель 32 частоты, формирователь 33 импульса сброса,  чейки ИЛИ 34-36,  чейки И 37-39. Элементы 37-39 управл ют исполнительным элементом, выполненным в виде реле 40, состо щего из  чеек И, транзисторных ключей и исполнительных реле. Устройство пуска состоит из триггеров 41, 42, блоков 43-45 предустановки соответствующих параметров крут щего момента, угла поворота и окончательной зат жки, которые в свою очередь состо т из дешифраторов 46-48. счетчиков 49-51, блоков 52-54 индикации текущих значений измер емых величин крут щего момента зат жки, угла поворота и окончательной зат жки соответственно . Блок 55 индикации предельного значени  дл  крут щего момента и угла поворота состоит из триггеров 56, 57, которые служат также дл  аварийной остановки и контрол  за состо нием резьбового соединени   чеек И 58-60, делител  61 частоты импульса крут щего момента , делител  62 частоты импульса угла поворота.

Устройство автоматизации состоит из триггеров 63-65,  чеек ИЛИ 66, 67 и  чейки И 68. Контактный датчик 6 начала ртсчета и датчик 14 угла поворота св заны с  чейкой И 69 и делителем 62 частоты импульса угла поворота. Кроме того,  чейка И 69 имеет св зь с триггерами блока 29 и триггером 42, а контактный датчик 6 - с  чейкой И 30, триггером 42. Контактный датчик 4 св зан с кнопкой Стоп триггера 42.

Устройство дл  завинчивани  резьбовых деталей работает следующим образом .

При включении соленоидного клапана 16 осуществл етс  подача воздуха в пнев- модвигатель 9. Воздух, попада  в пневмод- вигатель 9. приводит в движение его вал, который через редуктор 10 передает вращение фазочувствительному преобразователю 11, а от него - шпинделю 12 и рабочей головке 13. В процессе работы резьбозаверты- вающего инструмента происходит

заворачивание резьбовой детали при помощи рабочей головки 13, обеспечива  обжатие стыка. Механизм 17 поворота при помощи упорной втулки 19 через ролик 7 воздействует на контактный датчик 6 нача0 ла отсчета, который через  чейки И 22, 23 и триггер 24 подает команду на обнуление и начало работы электронной системы управлени . Одновременно с этим происходит нагружение фазочувствительного

5 преобразовател  11. Бесконтактные датчики 14, 15 угла поворота и величины крут щего момента основаны на принципе срыва колебаний блокинг-генератора. Импульсна  последовательность от бло0 кинг-генерэтора формируетс  в виде последовательности пр моугольных импульсов, заданных по длительности и амплитуде триггером 25 Шмитта и одновибра- тором.

5После формировани  импульсов по амплитуде они поступают в блок 29 выделени  фазового импульса, выполненный в виде дву-х триггеров и двух  чеек. Сформированный фазовый импульс поступает на

0 один из входов  чейки И 30. На другие входы  чейки И 30 поступают импульсы заполнени  и команда Пуск от триггера 42. Пачка импульсов, пропорциональна  величине крут щего момента, с выхода

5  чейки И 30 поступает через делитель 61 на вход четырехразр дного счетчика 49. Состо ние счетчика 49 индицируетс  на табло блока 52 индикации . Одновременно сигналы со счетчика 49 поступают на де0 кадный дешифратор 46 и  чейку ИЛИ 34 Один из выводов  чейки ИЛИ 34 св зан с формирователем 33 импульса сброса, а другой - со счетчиком 50 угла зат жки и триггером 65, Сигнал с дешифратора 46 с

5 предварительной установкой разр да величины момента по одному из каналов поступает через триггер 57,  чейку И 59 в блок 55 индикации предельного значени  крут щего момента зат жки, а по другому каQ налу сигнал с дешифратора 46 поступает в  чейку ИЛИ 66/При достижении заданного крут щего момента срабатывает триг- гер 63, его сигнал поступает на один из входов  чейки И 68. Аналогично работает

е канал угла поворота, отличие состоит в том, что импульсы с формировател  бесконтактного датчика 14 поступают на один из входов  чейки И 60, на другие два входа поступают сигналы от триггера 42 и команда от контактного датчика 6. Импульсы с

выхода  чейки И 69 поступают на вход делител  62 частоты, а от него - на четырехразр дный счетчик 50. Состо ние счетчика

50индицируетс  на табло блока 53 индикации . Одновременно сигналы со счетчика 50 поступают на дешифратор 47. Сигнал с дешифратора 47 с предварительной установкой разр да угла поворота по одному из каналов поступает через триггер 56 в  чейку И 58, а затем - в блок 55 индикации. По другому каналу сигнал с дешифратора 47 поступает через  чейку ИЛИ 67 на вход триггера 64 при достижении заданного угла поворота. -Одновременное срабатывание триггеров 63, 64 (при достижении заданных параметров крут щего момента и угла поворота ) осуществл ет передачу сигналов на вход  чейки И 68. Окончательна  зат жка резьбовых деталей осуществл етс  при помощи инерционно й массы 18 и упорной втулки 19, которые перемещаютс  относительно пальца 20, установленного жестко в шпинделе 12. и сжимают пружину 21. Размыка  контактный датчик 6 начала отсчета при помощи ролика 7, образуетс  сигнал, который через  чейки И 22, 23, триггер 24 поступает в  чейки И 30.69. Установка триггера 24 в исходное положение происходит при помощи триггера 25 Шмитта через RC- цепочку 26.

Тактовые сигналы окончательной зат жки резьбовой детали поступают с делител  32 частоты в  чейку И 68, который с одной стороны подключен к опорному генератору 31, а с другой - к  чейке И 30 и формирователю 33 импульса сброса. Формирование количества импульсов окончательной зат жки происходит следующим образом. Импульсы с выхода  чейки И 68 через  чейку И 38 поступают на вход двух- разр дного счетчика 51. Состо ние счетчика

51индицируетс  на табло блока 54 индикации . Одновременно сигналы со счетчика 51 поступают на дешифратор 48, который св зан с блоком 45 предварительной установки . При достижении заданного числа тактов, равных окончательной зат жке, сигнал с дешифратора 48 через  чейку 36 ИЛИ, триггер 65,  чейку И 37 поступает на вход  чейки ИЛИ 35, а от нее через  чейку И 60 - в блок 55 индикации предельного значени , указыва  окончательную величину момента зат жки и угла поворота. При этом механизм 17 перемещени  при помощи упорной втулки 19, сжима  пружину 21, через ролик 5 воздействует на контактный датчик 4 конечного положени , который через  чейки И 27. 28 и триггер 42 производит отключение системы . Одновременно при достижении заданного числа тактов сигнал с дешифратора

48 через  чейку ИЛИ 36 устанавливает триггер 65 в нулевое положение, поступление импульсов на вход  чейки ИЛИ 35 прекращаетс . Так как импульсы с  чейки И 68

поступают в  чейку И 37, состо ние триггера 65 определ ет поступление тактовых импульсов окончательной зат жки на исполнительный элемент 40, выполненный в виде реле, через  чейку ИЛИ 35 и  чейку И

39, При поступлении последнего тактового импульса окончательной зат жки триггер 57 срабатывает и переводит в исходное состо ние триггеры 63, 64, поступление импульсов с выхода  чейки И 68 прекращаетс .

Прекращение поступлени  импульсов с выхода  чейки И 68, прекращение работы исполнительного элемента 40, след щего за автоматическим управлением процесса зат жки , и включение триггера 42 производит отключение всей системы и перевод устройства дл  завинчивани  резьбовых деталей в исходное положение. После завершени  процесса сборки резьбовых деталей инерционна  масса 18 с упорной втулкой 19 под действием пружины 21 возвращаетс  в ис- ходное положение. Упорна  втулка 19. перемеща сь по шпинделю 12. воздействует через ролик 7 на контактный датчик 6. котоРЫЙ приводит электронную систему управлени  к началу работы.

Формула и бретени 

Claims (3)

1.Устройство дл  завинчивани  резьбо- вых деталей, содержащее основание, соединенную с ним при помощи ст жек плиту, установленный на основании резьбозавер- тывающий инструмент, представл ющий собой корпус, размещенные в нем и кинематически св занные между собой пневмодви- гатель, редуктор с фазочувствительным преобразователем и шпиндель с рабочей головкой, закрепленные на корпусе соленоидный клапан и датчики величины крут щего момента и угла поворота, электрически св занные с электронной системой управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и качества сборки путем повышени  стабильности показаний по

определению величины крут щего момента и угла зат жки, оно снабжено размещенным на шпинделе механизмом поворота, выполненным в виде инерционной массы и подпружиненной к ней упорной втулки дл 

взаимодействи  с датчиками начала отсчета и конечного положени .

2.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что датчик начала отсчета размещен на плите, а датчик конечного положени  установлен на основании.

3. Устройство no п.1, о т л и ч а ю щ е е- с и тем, что датчики начала отсчета и конечного положени  установлены на корпусе резьбозавертывающего инструмента.

/5

Фиг./

А

А-А

IS

17

12

Фиг.5