Многошпиндельный гайковерт

 

МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ГАЙКОВЕРТ, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные-с валом двигателя, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включающий в себя формирователь импульсов, подключенный входом к выходу источника переменного тока и к первым выводам катушек возбуждения электромагнитных муфт, а выходом - к выходу делителя частоты, связанного выходом со счетным входом счетчика импульсов, подключенного разрядными выходами к входам дешифратора, по числу электромагнитных муфт - тиристорные ключи, соединенные анодами с вторыми выводами соответствующих катушек возбуждения электромагнитных муфт, а катодами - с управляющим входом источника переменного тока, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия гайковерта, в него введены компаратор, триггер, переключатель , первый элемент И, по числу тиристорных ключей - элементы ИЛИ и вторые элементы И, генератор пилообразного напряжения, подключенный входом к выходу формирователя импульсов , а выходом - к jiepBOMy входу компаратора , связанного вторым входом с ; шиной Опорное напряжение, а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к прямому выходу триггера, соединенного входом через переключатель с нулевой шиной устройства, а инверсным выходом - с первыми входами вторых элементов И, подключенных вторыми входамик выходам депифратора,а выходами - к первым входам соответствующих элементов ИЛИ, связанных вторыми входами с выходом первого элемента И, а выходами - с управляющими входами соответствующих тиристорных. ключей.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

È9) (13) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

9 с

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3637325/24-24 (22) 24,05.83

:(46) 15.11.84. Бюл. Р 42 (72) В.В.Устинов (7 1) Специализированное конструктор" ское бюро по механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ (53) 621.503.55(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 795925, кл. В 25 В 21/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 967793, кл. В 25 В 21/00, 1981 (прототип). (54) (57) ИНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ ГАЙКОВЕРТ, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муфтами, включающий в себя формирователь импульсов, подключенный входом к выходу источника переменного тока и к первым выводам катушек возбуждения электромагнитных муфт, а выходом — к выходу делителя частоты, связанного выходом со счетным входом счетчика импульсов, подключенного разрядными выходами к входам дешнфратора, по числу электро\ ц1) G 05 В 19/08; В 25 B 21/00 магнитных муфт — тиристорные ключи, соединенные анодами с вторыми выводами соответствующих катушек возбуждения электромагнитных муфт, а катодами — с управляющим входом источника переменного тока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия гайковерта, в него введены компаратор, триггер, переключатель, первый элемент И, па числу тиристорных ключей — элементы

ИЛИ и вторые элементы И, генератор пилообразного напряжения, подключенный входом к выходу формирователя импульсов, а выходом — к первому входу компаратора, связанного вторым входом с шиной Опорное напряжение", а выходом — с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к жж прямому выходу триггера, соединенного входом через переключатель с нулевой р шиной устройства, а инверсным выходом — с первыми входами вторых элементов И,подключенных вторыми входами к выходам дешифратора,а выходами — к первым входам соответствующих элементов ИЛИ, связанных вторыми входами с выходом первого элемента И, а выходами — с управляющими входами соответствующих тиристорных ключей. ©

112424

Изббретение относится к машиностроению, а именно к гайковертам., и может быть использовано для сборки групповых резьбовых соединений.

Известен гайковерт, содержащий корпус, размещенный в нем двигатель, шпиндели с муфтами предельного момента и гаечными головками, ведомые валы с муфтами сцепления и шестернями, центральную шестерню, находящуюся (О в зацеплении в последними и закрепленную на выходном валу двигателя, и блок управления (1$ .

Недостатком указанного гайковерта является поочередное автоматическое включение шпинделей в работу, что сказывается на производительности труда. Гайковерт, кроме того, не обеспечивает необходимой точности затяжки резьбовых соединений, пос- gg кольку отсутствует многократное повторение импульсов крутящего момента на каждом шпинделе.

Наиболее близким к предлагаемому является многошпиндельный гайковерт, 25 содержащий двигатель, шпиндели с муфтами предельного момента и гаечными головками, кинематически связанные с валом двигателя, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок управления, включающий в себя источник переменного тока, последовательно соединенные формирователь импульсов, делитель частоты исследованчя импульсов, счетчик и дешифратор, примем вход формирователя импульсов соединен с выходом источника переменного тока, логические элементы И, первые входы которых соединены с соответствующими выходами 4О дешифратора, а вторые входы — с инвертирующим выходом триггера, установочные входы которого соединены с соответствующими выходами переключа- . теля, тиристорные ключи, анодами соединенные через соответствующие катушки возбуждения электромагнитных муфт с одними выводами источника переменного тока, а катодами с другими, второй элемент И, компаратор (2), Недостатком дайного гайковерта является пониженное быстродействие,. так как момент свинчивания резьбового соединения может оказаться выше оста-. точного момента в электромагнитных 55 муфтах, что приводит к остановке шпинделей и переключению на пульсирующии режим затяжки в самом начале резьбы.

9 2

Цель изобретения — повышение быстродействия гайковерта.

Поставленная цель достигается тем, что в многошпиндельный гайковерт, содержащий двигатель, шпиндели с рабочими головками, кинематическн связанные с валом двигателя, электромагнитные муфты установленные на каждом шпинделе, и блок управления электромагнитными муитами, включающий в себя формирователь импульсов, подключенный входом к выходу источника переменного тока и к первым выходам катушек возбуждения электромагнитных муфт, а выходом — к входу делителя частоты, связанного выходом со счетным входом счетчика импульсов, подключенного разрядными выходами к входам дешифратора, по числу электромагнитных муфт — тиристорные ключи, соединенные анодами с вторыми выводами соответ.ствующих катушек возбуждения электро-магнитных муфт, а катодами - с управляющим входом источника переменного тока, введены компаратор, триггер, переключатель, первый элемент И, по числу тиристорных ключей — элементы

ИЛИ и вторые элементы И, генератор пилообразного напряжения, подключенный входом к выходу формирователя импульсов, а выходом — к первому входу компаратора, связанного вторым входсм

"Опорное напряжение", а выходом—

" ""первым входом первого элемента И, подключенно-о вторым входом к прямому выходу триггера, соединенного входом через переключатель с нулевой шиной устройства, а инверсным выхо;oM — с. первыми входами вторых элементов И, подключенных вторыми входами к выходам дешифратора, а выходами — к первым входам соответствующих элементов ИЛИ, связанных вторыми входами с выходом первого элемента И, а выходами — с управляющими входами соответствующих тиристорных ключей. На чертеже дана схема многошпиндельного гайковерта.

Многошпиндельный гайковерт содержит двигатель 1, шпиндель 2 „электромагнитные муф;-ы 3, рабочие головки 4, ведомые валы. 5, муфты 6 сцепления,. шестерни 7, центральную шестерню 3. .блок 9 управления электромагнитньъ;и муфтами, планетарный редуктор 10,. катушки 11 возбуждения муфт 6. Блок

9 включает источник 12 переменного

1124249

3 тока, формирователь 13 импульсов, делитель 14 частоты, счетчик 15 импульсов, дешифратор 16, вторые элементы И 17, элементы ИЛИ 18, гиристорные ключи 19, генератор 20 пилообразного напряжения, компаратор 21, первый элемент И 22, триггер 23, переключатель 24.

Гайковерт работает следующим образом, Рабочими головками гайковерт устанавливают на гайки, включают двигатель 1 и блок 9 управления. После включения двигателя 1 вращение с центральной шестерней 8 передается шестерням 7 шпинделей 2 и через муфты 6 и планетарный редуктор 10на рабочие головки 4. При включении блока 9 управления триггер 23 устанавливается в единичное состояние 2р и на его выходе появляется напряжение логической единицы. Для элемента

И 22 начинает выполняться условие совпадения, и выход компаратора 21 через логический элемент ИЛИ 18 25 подключается к управляющим электродам тиристорных ключей 19. На вход формирователя 13 импульсов поступает напряжение от источника 12 переменно го тока и формирователь 13 осуществляет формирование прямоугольных импульсов из положительных полуволн поступающего напряжения. Эти импульсы поступают .на вход генератора 20 пилообразного напряжения и осуществляют ""..ão периодический запуск.

Пилообразное напряжение с выхода генератора 20 поступает на вход компаратора 21, которыи вырабатывает импульс при превышении пилообразным напряжением опорного напряжения. Эти импульсы, поступая на управляющие входы (электроды) тиристорных ключей 19, периодически открывают их на время, начиная с момента поступления 45 импульса компаратора 21 и до конца положительной полуволны анодного напряжения. В результа-.е ток протекает через тиристор 19 в течение времени, меньшего полупериода питающего напряжения, и среднее значение выпрямленного тока уменьшается. Увеличивая опорное напряжение, можно изме-. нять положение импульсов компаратора

21 относительно фазы анодного напряжения и тем самым уменьшать время открытого состояния тиристорных ключей 19, а следовательно, и среднее значение выпрямленного тока, протекающего через катушки ii возбуждения муфт 6. Таким образом, изменяя опорное напряжение,-можно регулировать величину среднего тока, через тиристорш 19, а следовательно, и величину начального момента, передаваемого электромагнитными муфтами о сцепления на этапе свинчивания pe"" с зьбовых соединений. При этом происходит навинчивание всех гаек. После соприкосновения торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла происходит затяжка гаек до момента, определяемого моментом, передаваемым муфтами 6, после чего шпиндели останавливаются, так как моменты на шпинделях становятся больше моментов, передаваемых соответствующими электромагнитными муфтами, и последние начинают работать в режиме проскальзывания.

После остановки шпинделей производят включение кнопки переключателя 24, при этом триггер 23 устанавливается в нулевое состояние и напряжение на его выходе пропадает, условие совпадения для элемента И .22 переста-,: нет выполняться и выход компаратора

21 отклкчается от управляющих электродов тиристорных ключей 19, тиристорные ключи закрываются. С выхода формирователя 13 импульсы-поступают также на делитель 14 частоты следования импульсов, которым исходя из угловой жесткости резьбового соединения устанавливается длительность импульсов для обеспечения минимальной погрешности мсмента загяжки.

С выхода делителя 14 импульсы поступают на вход счегчика 15. На выходах счетчика появляются сигналы в соответстзии с двоичными числами, соответствующими числу поступивших на вход импульсов.

Сигналы на выходах. счетчика 15 управляют работой дешифратора 16 таким образом, что каждой комбинации сигналов на выходах счетчика 15 соответствует появление сигнала только на одном из выходов дешифратора 16. С выходов дешифратора 16 сигналы поступают на соответствующие входы элемен- тов И 17.

Поскольку триггер 23 находится в

t нулевом состоянии, то на его инверсном выходе присутствует напряжение логической единицы, следовательно, для ля 14 и выбирается от 1 до 5 в зависимости от угловой жесткости резьбо- вого соединения.

Полную затяжку резьбового соединения каждым шпинделем за счет регулирования коэффициента деления делителя 14 можно произвести за несколько частичных затяжек. При достижении за-, данного момента на шпинделе автомати- чески срабатывает муфта 3 предельного момента и процесс затяжки гайки на этом шпинделе заканчивается, После отключения всех муфт 3 предельного момента отключают общий двигатель и гайковерт снимают с затянутых гаек.

Применение предлагаемого гайковерта позволяет сократить время затяжки резьбовых соединений с высоким начальным моментом путем увеличения начального момента на шпинделях на этапе свинчивания резьбовых соединений»

3 1124249 элементов И 17 начинает выполняться условие совпадения и на выходах. элементов И 17 поочередно начинают появляться импульсы, длительность которых определяется периодом следования импульсов на выходе делителя 14.

Появление импульсов на выходах элементов И 17 вызывает появление импульсов на выходах элементов ИЛИ 18, что приводит к поочередному открытию 10 тиристорных ключей, в анодную цепь которых включены катушки возбуждения электромагнитных муфт 6 сцепления, и к поочередному включению электромагнитных муфт 6 сцепления. При этом 35 происходит поочередная частичная затяжка гаек. Величина момента при частичной затяжке определяется количеством полупериодов питающего напряжения, поданных на катушку возбуж- 20 дения в течение частичной затяжки.

Количество полупериодов питающего напряжения равно коэффииценту делите