Устройство для затяжки резьбовых соединений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВБ1Х СОЕДИНЕНИЙ, содержашее основание с вертикальной направляюш,ей, установленную с возможностью перемешения на ней плиту, связанный с последней корпус с размещенными в нем двигателем, редуктором, пусковым, резьбозавертываюшим и исполнительным механизмами измерителем крутящего момента и взаимодействующей С ними автоматизированной следящей системой управления, отличающееся тем, 4TOj с целью повышения эффективности автоматической сборки, оно снабжено дополнительной зубчатой передачей, одна из шестерен которой установлена на выходном валу редуктора, резьбозавертывающий механизм выполнен в виде втулки, установленной в ней с возможностью осевого перемещения и вращения B ia-шестерни, взаимодействующей с другой шестерней зубчатой передачи и имеющей центральное отверстие, подпружиненного в осевом направлении и размещенного в части втулки и центральном отверстии штока, взаимодействуюшего одним торцом с измерителем крутящего момента, а другой торец предназначен для взаимодействия с торцом элемента i резьбового соединения, и установленной, на наружной цилиндрической поверхности (Л втулки скобы для упора головки того же элемента резьбового соединения, измеритель крутящего момента установлен соосно што ,ку на торце втулки и выполнен в виде датчика линейных перемещений, а исполнительный механизм - в виде двух силовых приводов , один из которых соединен со скобой, другой - с плитой. 4 О5 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5D В 25 В 21/00

° емн

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Х,-.-, уе

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ у (21) 3559397/25-28 (22) 25.02.83 (46) 23.03.85. Бюл. № 11 (72) Д. Ф. Брюховец, В. Н. Бобров и А. В. Прусов (71) Московский автомеханический институт (53) 621.883 (088.8) (56) 1. Новиков М. П. Основы технологии сборки машин и механизмов. М., «Машиностроение», 1980, с. 178-!82.

2. Авторское свидетельство СССР № 969508, кл. В 25 В 21/00, 1981 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ

РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащее основание с вертикальной направляющей, установленную с возможностью перемещения на ней плиту, связанный с последней корпус с размещенными в нем двигателем, редуктором, пусковым, резьбозавертывающим и исполнительным механизмами измерителем крутящего момента и взаимодействующей.с ними автоматизированной следящей системой управления, отличающееся

„,SU„„1146185 тем, что, с целью повышения эффективности автоматической сборки, оно снабжено дополнительной зубчатой передачей, одна из шестерен которой установлена на выходном валу редуктора, резьбозавертывающий механизм выполнен в виде втулки, установленной в ней с возможностью осевого перемещения и вращения ва:па-шестерни, взаимодействующей с другой шестерней зубчатой передачи и имеющей центральное отверстие, подпружиненного в осевом направлении и размещенного в части втулки и центральном отверстии штока, взаимодействующего одним торцом с измерителем крутящего момента, а другой торец предназначен для взаимодействия с торцом эпемента резьбового соединения, и установленной, Я на наружной цилиндрической поверхности втулки скобы для упора головки того же элемента резьбового соединения, измеритель нрутяшего момента установлен соосно штоку на торце втулки и выполнен в виде датчика линейных перемещений, а исполнитель- Я ный механизм — в виде двух силовых приводов, один из которых соединен со скобой, другой — с плитой.

1146185

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при автоматической сборке резьбовых соединений в любой отрасли промышленности.

Известно устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее корпус, размещенные в нем завертываюший механизм с рабочей головкой и измеритель крутящего момента, выполненный в виде индикатора часового типа. При работе устройства в процессе затяжки резьбового соединения происходит перемещение гайки по резьбе болта, вызывающее удлинение последнего, что фиксируется индикатором.

После достижения требуемого усилия затяжки происходит прекращение процесса и отвод рабочей головки (1).

Недостатком данного устройства является то, что в процессе сборки резьбовых соединений не гарантируется надежность, точность и стабильность затяжки. В связи с тем, что нельзя регулировать скорость вращения резьбозавертыв ающего механизма для измерения усилия затяжки используется индикатор часового типа, имеющий большую погрешность показаний. Вследствие всего этого устройство невозможно применить для автоматической сборки резьбовых соеди нени й.

Наиболее близким к изобретению является устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее основание с вертикальной направляющей, установленную с возможностью перемещения на ней плиту, связанный с последней корпус с размещенными в нем двигателем,.редуктором, пусковым, резьбозавертывающим и исполнительным механизмами, измерителем крутящего момента и взаимодействующей с ними автоматизированной следящей системой управления (2) .

Недостаток известного устройства заключается в том, что усилие затяжки определяется через реактивный момент, возникающий при работе устройства. Кроме того, устройство невозможно применить для автоматической сборки резьбовых соединений.

Целью изобретения является повышение эффективности автоматической сборки резьбовых соединений.

Поставленная цель обеспечивается тем, что устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее основание с вертикальной направляюшей, установленную с возможностью перемещения на ней плиту, связанный с последней корпус с размещеннымй в нем двигателем, редуктором, пусковым, резьбозавертывающим и исполнительным механизмами, измерителем крутящего момента и взаимодействующей с ними автоматизированной следящей системой управления, снабжено дополнительной зубчатой передачей, одна из шестерен которой установлена на выходном валу редуктора, резьбозавертывающий механизм выполнен

10 l5

55 в виде втулки, установленной в ней с возможностью осевого перемещения и вращения вала-шестерни, взаимодействующей с другой шестерней зубчатой. передачи и имеющей центральное отверстие, подпружиненного в осевом направлении и размещенного в части втулки и центральном отверстии штока, взаимодействующего одним торцом с измерителем крутящего момента, а другой торец предназначен для взаимодействия с торцом элемента резьбового соединения, и установленной на наружной цилиндрической поверхности втулки скобы для упора головки того же элемента резьбового соединения, измеритель крутящего момента установлен соосно штоку на торце втулки и выполнен в виде датчика линейных перемещений, а исполнительный механизмв виде двух силовых приводов, один из которых соединен со скобой, другой — с плитой.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 — блок-схема автоматизированной следящей системы управления.

Устройство для затяжки резьбовых соединений содержит основание 1 с вертикальной направляющей 2, установленной с возможностью перемещения на ней плитой

3, связанный с последней корпус 4, размещенные в нем двигатель 5, редуктор 6, пус ковой 7, резьбозавертывающий 8 и исполнительный механизмы, причем последний выполнен в виде двух силовых приводов 9 и 10, один из которых (9) предназначен для перемещения скобы 11, служащей для упора головки элемента 12 резьбового соединения, другой 10 - для перемещения плиты 3.

Устройство имеет измеритель крутящего момента, выполненный в виде датчика

13 линейных перемещений, и автоматизированную. следящую систему 14 управления (АССУ), взаимодействующую с пусковым 7, резьбозавертывающим 8 и исполнительным механизмами.

Устройство снабжено дополнительной зубчатой передачей, выполненной в виде установленной на выходном валу 15 редуктора 6 шестерни 16 и взаимодействующей с ней другой шестерни 17.

Резьбозавертывающий механизм выполнен в виде втулки 18, установленной в ней с возможностью осевого перемещения и вращения вал-шестерни j9 взаимодействующей с шестерней 17, вал-шестерня 19 и втулка 18 выполнены со сквозным осевым отверстием 20 для установки поджатого посредством пружины 21 штока 22, взаимодействующего одним торцоМ с торцом элемента 12 резьбового соединения; другой торец взаимодействует с датчиком 13 линейных перемещений.

На наружной цилиндрической поверхности втулки 18 установлена скоба 11. Вал1146185

Датчик 13 включает блок питания, генератор, преобразователь, входные клеммы, сумматор, усилитель, демодулятор (на чертежах не показаны) и является составной частью автоматизированной следящей системы 14 управления.

Устройство работает следующим образом.

После установки на плите 3 собираемых изделий устройство запускается в работу при помощи АССУ-14. Команда от триггера

29 через усилитель 30 поступает к силовому приводу 10, который при помощи штока

27 перемещает плиту 3, связанную с корпусом 4.

Перемещение плиты 3 происходит по

45 вертикальной направляющей 2 основания

1 до соприкосновения с датчиком 28, при этом рабочая головка 24 одевается на гайку 25 резьбового соединения, пружины 21 и 23 сжимаются. Затем команда от датчика 28 через триггер 31, усилитель 32 поступает к силовому приводу 9, который посредством штока 26 перемешает скобу 11. шестерня 19 с одной стороны поджата посредством пружины 23 относительно втулки

18, другой — взаимодействует с рабочей головкой 24, надеваемой при работе устройства на гайку 25, резьбового соединения.

Силовой привод 9 установлен на плите 3, а его шток 26 связан со скобой 11, причем плита 3 с помощью штока 27 силового привода 10 перемещается по вертикальной направляющей 2. Датчик 28, связанный с автоматизированной следящей системой 14 управления установлен на основании 1, которое служит для установки собираемых изделий.

Датчик 28 позволяет производить остановку плиты 3 с корпусом 4 и резьбозавертывающим механизмом 8, при этом происходит сжатие пружины 23 за счет перемещения вал-шестерни 19 внутри шестерни 17 до требуемого усилия под3кима. Шток 22, перемещаясь внутри вал-шестерни 19, сжимает пружину 21 и устанавливается между 20 наконечником датчика 13 и торцовой поверхностью элемента 12 резьбового соединения.

Автоматизированная следящая система

14 управления включает триггер 29, усилитель 30, силовой привод 10, датчик 28, триггер 31, усилитель 32, силовой привод 9, датчик ЗЗ, пусковой механизм 7, двигатель

5, завертывающий механизм 8, датчик 13, блок 34 линии задержки .

После установки скобы 11 под головку элемента 12 резьбового соединения происходит срабатывание датчика 33, который осуществляет остановку и удержание скобы 1! в заданном положении, затем подает команду на пусковой механизм 7, включающий двигатель 5. Посредством редуктора 6, шестерен 16 и 17 и вал-шестерни 19 происходит вращение рабочей головки 24.

По мере того, как гайка 24 перемещается по резьбе элемента 12, происходит дальнейшее перемещение и вращение вал-шестерни 19 внутри шестерни 17, при этом шток

22 осуществляет контакт с одной стороны с наконечником датчика 13, а другой торцовой поверхностью — с элементом 12.

В процессе затяжки резьбового соединения гайка, упирающаяся в торцовую поверхность собираемых изделий, будет удлинять элемент 12, удлинение которого через шток 22 передастся датчику 13.

По достижении требуемого усилия заJ тяжки резьбового соединения происходит отключение устройства. Команда от датчика 13 через триггер 31, усилитель 32 поступает на силовой привод 9, который через шток 26 перемещает скобу 11 в исходное положение, освобождая резьбовое соединение.

Одновременно команда поступает на пусковой механизм 7, который выключает двигатель 5. Блок 34 линии задержки необходим для обеспечения времени, в течение которого происходит отвод скобы 11 и срабатывание пускового механизма 7.

Затем выдается команда через триггер 29, усилитель 30 на силовой привод 10 для подъема плиты 3 с помощью штока 27. Под действием пружины 23 происходит опускание в исходное положение вал-шестерни

19, а под действием пружины 21 — штока

22.

Эффективность автоматической сборки резьбовых соединений повышается за счет того, что она достигается на одном и том же рабочем месте одним и тем же устройством, не требуя для этого дополнительных средств.

Стабильность затяжки обеспечивается срабатыванием датчика линейных перемещений, работа которого начинается только тогда, когда гайка упирается в торцовую поверхность собираемых изделий.

При достижении требуемого усилия затяжки происходит подача команды от датчика линейных перемещений к пусковому механизму, который выключает двигатель при помощи АССУ.

1146185

1146185

ЕЛА

Вирд

@же

Составитель И. Лихачев

Редактор Н. Егорова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 1235/13 Тираж 1050 Подписке

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП «Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4