Устройство для затяжки резьбовых соединений

 

УСТРСЙЬГГБО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОБЫХ COE IHEHfdt, содержащее основание с вертикальной направляющей, установленную с возможностью перемещения на ней плиту, связанный с последней корпус с размещенными-в нем двигателем , редуктором, пусковым и исполнительньм механизмами, последний из которых имеет два силовьвс привода соответственно для перемещения скобы и плиты, включахифне каждый шток, датчик линейных перемещений.и взаимодействующую с систему управления , подпружиненный в осевом направлении шток, взаимодействующий, одним торцом с датчиком линейных перемещений , а другой.торец штока предназначен для взаимодействия с торцом элемента резьбового соединения, и рабочую головку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности затяжки при автоматической сборке, оно снабжено муфтой сцепления, имеющей осевое отверстие, одна из полумуфт которой установлена с возможностью поворота в корпусе, другая -. с возможностью осевого перемещения и вращения на выходном валу редуктора , установленной на одной из полумуфт электромагнитной катушкой, предназначенной для сцепления и расцепления обеих полумуфт, выходные валы двигателя и редуктора выполнены со сквозными осевыми отверстиями, в которых и осевом отверстии муфты установлен шток, силовые приводы установлены соосно друг другу, а шток для 4 перемещения скобы размещен внутри СЛ штока для перемещения плиты. сл Од

(l9) (1 I!

СОЮЗ СО6ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(у() В 25 В 2!/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ARTOPCHOIIIV СВИДЕтВЪСтвм @4ао»р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3665315/25-28 (22) 22.11.83. (46) 30.03.85. Бюл. Ф !2 (72) Д.Ф. Брюховец, В..Н. Бобров и А.В. Ланщиков (71) Московский автомеханический ин ститут (53) 621.883(088.&) (56) 1. Новиков М.П.. Основы технологии сборки машин и механизмов.

"Машиностроение". M. 1980 с, 178-!

82.

: 2. Авторское свидетельство С(. СР по заявке !! 3559397/25-28, кл. В 25 В 21/00, 1983 (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 и исполнительным механизмами, последний иэ которых имеет два силовых привода соответственно для перемещения скобы и плиты, включающие каждый шток, датчик линейных перемещений .и вэаимодействующую с ними систему управления, подпружиненный .в осевом направлении шток, взаимодействующий. одним торцом с датчиком линейных перемещений, а другой. торец штока предназначен для взаимодействия с торцом элемента резьбового соединения, и рабочую головку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности затяжки при автоматической сборке, оно снабжено муфтой сцепления, имеющей осевое .отверстие, одна из полумуфт которой установлена с.возможностью поворота в корпусе, другая — . с возможностью осевого перемещения и вращения на выходном валу редуктора, установленной на одной из полумуфт электромагнитной катушкой, предназначенной для сцепления и расцепления обеих полумуфт, выходные валы двигателя и редуктора выполнены со сквозными осевыми отверстиями, в которых и осевом отверстии муфты уста- новлен шток, силовые приводы установлены соосно друг другу, а шток для перемещения скобы размещен внутри

mToKa для перемещения плиты.

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

Известно устройство для затяжки резьбовых соединений,. содержащее корпус, размещенные в нем завертывающий механизм с рабочей головкой.и измеритель крутящего момента, выполненный в виде индикатора часового типа Я .

Однако в данном устройстве для измерения усилия затяжки используется индикатор часового типа, имеющий большую погрешность показаний.

Кроме того, невозможно регулировать скорость вращения резьбо-завертывающего механизма, вследствие чего устройство не применимо для автомати-20 ческой сборки резьбовых соединений.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее основание с вертикальной направляющей, установленную с возможностью перемещения на нем плиту, связанный с последней корпус с размещенными в нем двигателем, редуктором, пусковым и исполнительным .механизмами, послед-30 ний из которых имеет два силовых привода соответственно для перемещения скобыи плиты, включающие каждый шток, датчик линейных перемещений и взаимодействующую с ними систему управления, подпружиненный в осевом направлении шток, взаимодействующий одним торцом с датчиком линейных перемещений, а другой торец штока предназначен для взаимодействия с 40 торцом элемента резьбового соединения, и рабочую головку $2) .

Недостатком известного устройства является большое количество деталей, что сказывается на точности затяжки g$ реэьбовых соединений нри их автоматической сборке.

Цель изобретения — повышение точности затяжки резьбовых соединений при автоматической сборке. 30

Поставленная цель достигается тем, что 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, пус56 2 ковым и исполнительным механизмами, последний из которых имеет два силовых привода соответственно для перемещения скобы и плиты, включающие каждый шток, датчик линейных перемещений и взаимодействующую с ними систему управления, подпружиненный в осевом направлении шток, взаимодействующий одним торцом с датчиком линейных перемещений, а другой торец штока предназначен для взаимодействия с торцом элемента резьбового соединения, и рабочую головку, снабжено муфтой сцепления, имеющей осевое отверстие, одна из полумуфт которой установлена с возможностью поI ворота в корпусе, а другая - с воэможностью осевого перемещения и вращения на выходном валу редуктора, установленной на одной иэ полумуфт электромагнитной катушкой, предназначенной для сцепления и расцепления обеих полумуфт, выходные валы двигателя и редуктора выполнены со сквозными осевыми отверстиями, в которых и осевом отверстии муфты установлен шток, силовые приводы установлены соосно друг другу а шток для перемещения скобы размещен внутри штока для перемещения плиты.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг, 2 — скоба для упора головки элемента резьбового соединения; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 — блок-схема системы управления. Устройство для затяжки реэьбовых соединений содержит основание (не показано) с вертикальной направляющей 1, установленную с возможностью перемещения на ней плиту 2, связанный с последней корпус 3 с размещенными в нем двигателем 4, редуктором 5, пусковым 6. и исполнительным 7 механизмами, последний из которых имеет два соосно расположенных силовых привода 8 и 9, соответственно шток

10 одного из них служит для перемещения скобы 11, служащей для упора головки элемента 12 резьбового соединения.

К скобе 11 жестко прикреплен клин 13, связанный. с рычагом 14 и поджатым относительно скобы. 11 посредством пружины 15.

1147556

Шток 16 силового привода 9 закреплен на плите 2, перемещающейся по вертикальной направляющей 1. Шток 10 силового привода 8 связан со скобой 11 посредством рычага 14 и размещен 5 внутри штока 16 силового привода 9 и поджат относительно него пружиной 17.

Устройство имеет измеритель крутящего момента, выполненный в виде датчика 18 линейных перемещений, и шток 19, поджатый в осевом направлении пружиной 20, один конец которого взаимодействует с наконечником датчика 18 линейных перемещений, . 15 другой — с торцовой поверхностью элемента 12 резьбового соединения, На плите 2 установлен цилиндр 21, в котором размещен поджатый относительно него пружиной 22 корпус 3. Ю

Скоба 11 шарнирно закреплена на цилиндре 21 и поджата относительно него пружиной 15, Система 23. управления включает блок 24 питания, генератор 25, 25 преобразователь 26, датчик 18 линейных перемещений; сумматор 27, усилитель 28, демодулятор 29.

Система 23 управления связана с упором 30 и исполнительным меха- 30 низмом 7, последний управляет штоками 10 -и 16 силовых приводов 8 и 9 и пусковым механизмом 6.

Устройство снабжено муфтой сцепления, .одна из полумуфт 31 которых установлена с возможностью поворота в корпусе 3, а другая 32 - с возможностью осевого. перемещения-и-вращения на выходном валу 33 редуктора 5, установленной на одной из полумуфт 40

31 электромагнитной катушкой 34, предназначенной для сцепления и расцепления,обеих полумуфт 31 и 32.

Иа торцовой поверхности полумуфты 31 установлен. шпиндель 35 с рабо- 5 чей головкой 36, Выходные валы 37 и

33 соответственно..двигателя 4 и редуктора 5 и полумуфты 31 и 32, а также шпиндель 35 с.рабочей головкой 36 выполнены со сквозным осевым б отверстием для установки штока 19, При работе устройства рабочая головка 36 одевается. на гайку 38- резьбового.соединения, Устройство работает следующим у образом.

После установки иэделий собираемых посредством резьбовьяс соедине-

Ф нии, исполнительный механизм 7 дает команду силовому приводу 9 на перемещение штока 16, который опускает плиту 2.

При этом происходит сжатие пружины 22, установленной между корпусом

3 и цилиндром 21, под действием рабочей головки 36, упирающейся в гайку

38 резьбового соединения.

Одновременно под действием штока

10 силового привода 8 происходит перемещение рычага 1.4 по клину 13 и сжатие пружины 17, при этом скоба

11 под действием .пружины 15 устанавливается под головку элемента 12 резьбового соединения.

После этого исполнительный механизм 7 производит отвод упора 30, после того как произведена установка скобы 11 под головку, элемента 12 резьбового.соединения Затеи пода- ется команда на электромагнитную катушку 34, которая сцепляет полумуфты 31 и 32. Далее включается пусковой механизм 6, который подает команду на вращение двигателя 4, а через редуктор 5, полумуфты 31 и 32 вращается шпиндель 35 с рабочей головкой 36. Перемещение корпуса 3 под действием пружины 22 происходит до тех пор, пока гайка 38 не упирается в торцовую поверхность собираемых изделий, при этом шток 19 одной стороной соприкасается с торцовой поверхностью элемента 12 резьбового соединения, а другой — с наконечником датчика 18 линейных пере- мещений.

Происходит срабатывание системы

23 управления, которая производит обнуление, при котором отсчет удлинения элемента 12 резьбового соединения начинается с нуля.

Определение усилия затяжки по удлинению элемента 12 резьбового соединения (болта) производится следующим образом.

Чувствительный элемент преобразователя 26 совместно с датчиком 18 линейных перемещений и демодулятором, образуя измерительную часть системы

23 управления, преобразуют механическое перемещение штока 19 в аналоговый сигнал постоянного напряжения, пропорциональный этому перемещению, При достижении заданного усилия затяжки происходит передача команды исполнительному механизму 7, который

1147556 отключает электромагнитную катушку

3 4 и пусковой механизм 6 °

При этом полумуфты 31 и 32 расцепляются, отключается двигатель

4 и производится отвод скобы 11 °

Возврат штока 19 в исходное положение осуществляется-при помощи пружины 20, а корпуса 3 — эа счет подьема плиты 2, при помощи силовых приводов 8 и 9.

Применение изобретения при автоматической сборке резьбовых соедине: ний позволяет обеспечить высокую степень точности их затяжки и озволяет.совместить. предварительную и окончательную затяжку резьбовых соединений в одну технологическую операцию, что сокращает трудоемкость механосборочных работ и повышает их эффективность.

1147556 и

Ъ

Рис. 1

1147556

1147556

11475S6 gggM 3енее )6603 16 Тесен 1050 0онннсное

4аиюаал ППП Патейт й" еУза ород, ул.Проектная, 4