Устройство для управления катушками возбуждения электромагнитных муфт многошпиндельного гайковерта

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к гайковертам, и может быть использовано при сборке групповых резьбовых соединений. Цель изобретения - повьшение точности устройства . Устройство содержит блок питания, первый и второй компараторы, мультивибратор, счетчик импульсов, дешифратор, первый и вторые элементы ИЛИ, первые и второй элементы И, транзисторные ключи, катзтпкн возбуждения электромагнитных муфт, первый и второй элементы НЕ, источник переменного тока,.формирователь импульсов , первый и второй генераторы пилообразного напряжения, регулировочный элемент, первый и второй развязьгоающие элементы. Введение первого и второго генераторов пилообразного напряжения , второго компаратора, второго элемента НЕ, регулировочного элемента , первого и второго развязьшающих элементов, первого и вторых элементов ИЛИ и источника переменного тока позволяет достичь поставленную цель. 2 ил. i СЛ ю О5 о со ш& 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

aD 4 С 05 В 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ,И ОТКРЫТИЙ (21) 3792034/24-24 (22) 20.0 >.84 (46) 30.09.86, Бюл. ¹ 36 (71) Специализированное конструкторское бюро по механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ (72) В.В.Устинов (53) 621. 503. 55(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 921840, кл. В 25 В 21/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1206753, кл. С 05 В 19/08, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КАТУШКАМИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

МУФТ МНОГОН1ПИНДЕЛЬНОГО ГАЙКОВЕРТА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к гайковертам, и может быть использовано при сборке групповых резьбовых соединений. Цель изобретения — повышение точности устройства. Устройство содержит блок питания, первый и второй компараторы, мультивибратор, счетчик импульсов, дешифратор, первый и вторые элементы

ИЛИ, первые и второй элементы И, транзисторные ключи, катушки возбуждения электромагнитных муфт, первый и второй элементы НЕ, источник переменного тока,.формирователь импульсов, первый и второй генераторы пилообразного напряжения, регулировочный элемент, первый и второй развязывающие элементы. Введение первого и второго генераторов пилообразного налряжения, второго компаратора, второго элемента НЕ, регулировочного элемента, первого и второго развязывающих элементов, первого и вторых элементов ИЛИ и источника переменного тока позволяет достичь поставленную цель.

2 ил.

1260918

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гайковертам, и может быть использовано.при сборке групповых резьбовых соединений.

Цель изобретения.- повышение точности устройства за счет плавной затяжки резьбовых соединений.

На фиг,l дана функциональная схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит многошпиндельный гайковерт, содержащий двигатель

1, датчик 2 момента, шпиндели 3 с рабочими головками 4, ведомые валы

5, электромагнитные муфты 6, ведомые шестерни 7, редукторы 8, центральную шестерню 9, блок 10 управления, содержащий блок 11 питания, первый компаратор 12, мультивибратор 13, счетчик 14 импульсов, дешифратор 15, вторые элементы ИЛИ 16, первые элементы

И 17, транзисторные ключи 18, катуш- ки 19 возбуждения электромагнитных муфт 6, первый элемент HE 20, второй элемент И 21, источник 22 переменного тока, формирователь 23 импульсов, первый генератор 24 пилообразного напряжения, второй компаратор 25, первый элемент ИЛИ 26, второй генератор 27 пилообразного напряжения, ре30 гулировочный элемент 28, первый и второй развязывающие элементы 29 и

30, второй элемент НЕ 31.

Устройство работает следующим образом. «35

Многошниндельный гайковерт рабочими головками 4 устанавливают на гайки (не указаны) резьбового соединения, включают двигатель 1 и блок 10 управления, предварительно установ- 40 ленный в исходное состояние.

Лосле включения двигателя 1 вращение с центральной шестерни 9 передается ведомым шестерням 7 шпинделей 3 и через муфты 6 и планетарный редуктор 8 — на рабочие головки 4. При включении блока 10 управления счетчик 14 импульсов устанавливается в нулевое состояние и на первом выходе дешифратора 15 появляется напряжение логической "1 которое через элементы ИЛИ 16 поступает на первые входы первых элементов И 17. Так как на выходе ждущего мультивибратара 13 — 55 напряжение логического "0", то на" выходе первого элемента НЕ 20 — напряжение логической "1".

На вход формирователя 23 импульсов поступает переменное напряжение источника 22 переменного тока промышленной частоты, и на выходе формирователя 23 в момент прохождения полуволны источника 22 переменного тока через нуль формируется короткий импульс напряжения, которым осуществляется запуск генератора 24 пилообразного напряжения. Линейно убывающее напряжение генератора 24 поступает на первый вход второго компаратора 25.

С первого выхода дешифратора 15 напряжение логической "1" поступает на первый вывод регулировочного элемента 28, а через элемент ИЛИ 26— на вход второго элемента НЕ 31, на выходе которого устанавливается напряжение логического "0", вследствие чего генератор 27 пилообразного напряжения не запускается и напряжение на его выходе отсутствует.

Таким образом, напряжение на катодах развязывающих элементов 29 и 30 определяется напряжением на выходе регулировочного элемента 28. Это напряжение поступает на вход второго компаратора 25, на выходе которого формируются импульсы, длительность которых определяется временем, в течение которого постоянное напряжение на выходе регулировочного элемента

28 больше напряжения генератора 24 пилообразного напряжения. Эти импульсы через второй элемент И 21 и первые элементы И 17, так как для них выполняется условие совпадения, поступают на управляющие входы транзисторных ключей 18 и периодически с частотой 100 Гц открывают их. Рри этом через катушки 19 возбуждения начинает протекать пульсирующий ток, среднее значение которого зависит от длительности (скважности) импульсов на выходе компаратора 25. Регулируя элементом 28 величину напряжения, подаваемого на второй вход компаратора 25, можно регулировать длительность (скважность) импульсов на выходе компаратора 25 и тем самым регулировать величину среднего значения тока, протекающего через катушки 19 возбуждения электромагнитных муфт 6, а следовательно, крутящий момент, передаваемый муфтами 6.

Настройкой регулировочного элемента 28 устанавливают момент, передаваемый каждой из муфт 6, таким обра1260918 зом, чтобы первоначальный момент на шпинделях определялся из соотношения

̄ = 1,05 — 1,15

M где М„ — первоначальный момент на каждом шпинделе;

Ъ

M — требуемый момент затяжки; п — количество шпинделей мно- 10 гошпиндельного гайковерта.

При этом происходит навинчивание всех гаек. После соприкосновения торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла происходит затяжка гаек до первоначального момента, после чего те шпиндели, на которых величина момента затяжки стала больше момента, передаваемого муфтами 6, останавливаются, а муфты 6 начинают работать в режиме проскальзывания. При этом возрастает момент на валу двигателя

1, а следовательно, напряжение, снимаемое с выхода датчика 2 момента.

При окончании первоначальной за- 2 тяжки последней гайки суммарныи момент на шпинделях становится больше требуемого момента затяжки, компаратор 12 срабатывает и производит запуск ждущего мультивибратора 13, на выходе которого появляется импульс, длительность которого устанавливаеТся в пределах 0,1-0,5 с. На выходе первого элемента НЕ 20 напряжение логической "1" пропадает, условие совпа- З5 дения для элементов И 17 и 21 перестает выполняться, транзисторные ключи 18 закрываются, катушки 19 возбуждения от блока Il питания муфты отключаются, первоначальная затяжка 40 всех гаек заканчивается °

Импульсом ждущего мультивибратора

13 счетчик 14 импульсов переключает-! ся в следующее состояние, на первом выходе дешифратора появляется напря- 45 жение логического "0", а на втором— логической "l" на входе регулировочного элемента 28 напряжение пропадает. После окончания действия импульса мультивибратора: 13 на выходе вто-g0 рого элемента НЕ 31 появляется напряжение логической "1", что приводит к появлению на выходе генератора 27 пилообразного напряжения, которое через первый развязывающий элемент 29 поступает на второй вход второго компаратора 25. Вследствие того, что скорость изменения пилообразного. напряжения генератора 27 в 100-200 раз меньше скорости изменения линейно уменьшающегося напряжения генератора

24, на выходе второго компаратора 25 появляются импульсы, длительность которых плавно возрастает. Эти импульсы через элемент И 21 поступают на входы элементов И 17 через один из элементов И 17, для которого выполняется условие совпадения, поступают на управляющий вход транзисторного ключа 18 и производят его периодическое включение.

При этом среднее значение тока через катушку 19 возбуждения соответствующей электромагнитной муфты 6 начинает плавно возрастать, следовательно, плавно начинает возрастать момент, передаваемый муфтой 6. Начинается плавная затяжка резьбового соединения, скорость возрастания момонта при которой определяется скоростью возрастания напряжения на выходе генератора 27.

Момент на работающем шпинделе начинает возрастать, следовательно начинает возрастать напряжение, снимаемое с выхода датчика 2 момента. При достижении моментом на шпинделе установленной величины компаратор 12 срабатывает и запускает ждущий мультивибратор 13. Для элементов И 21 и

17 перестает выполняться условие совпадения, транзисторный ключ 18 закрывается, катушка 19 возбуждения отключается от блока 11 питания, муфта 6 отключается, и затяжка данной гайки заканчивается.

Импульсом ждущего мультивибратора

13 осуществляется сброс генератора

27 пилообразного напряжения и переключение счетчика 14 импульсов в следующее состояние. При этом на следующем выходе дешифратора появляется напряжение логической "1". Для следующего элемента И 17 начинает выполняться условие совпадения и производится затяжка очередной гайки. После окончания затяжки всех гаек отключа"ют приводной двигатель, гайковерт снимают с затянутых гаек.

Использование предлагаемого устройства повышает точность контроля крутящего момента при затяжке резьбовых соединений, при сборке резьбовых соединений многошпиндельным гайковертом путем одновременного навинчива1?.6091 8 ния всех гаек и их поочередной плавной затяжки в заданной последова ель— ности.

Формулаизобретения

Устройство для управления катушками возбуждения электромагнитных муфт многошпиндельного гайковерта, содержащее датчик момента, соединенный вы- 10 .ходом с первым входом первого компаратора, мультивибратор, подключенный выходом к входу первого элемента НЕ и счетному входу счетчика импульсов, связанного разрядными выходами с вхо- 15 дами дешифратора, по числу шпинделей первые элементы И, подключенные выходами к управляющим входам соответствующих ключей, соединенных первыми выводами с одним выводом блока пита- 20 ния, а вторыми выводами через катушки возбуждения соответствующих электромагнитных муфт — с другим выводом блока питания, формирователь импульса и второй элемент И, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый и второй генераторы пилообразного напряжения, второй компаратар, второй элемент НЕ, регу- ЗО лировочный элемент, первый и второй развязывающие элементы, первый и вторые элементы ИЛИ и источник переменного тока, подключенный выходом к входу формирователя импульсов, связанного выходом с входом первого генератора пилообразного напряжения, подключенного выходом к первому входу второго компаратора, соединенного выходом с первым входом второго элемента И, подключенного выходом к пер вым входам первых элементов И, а вторым входом — к выходу первого элемента ИЕ, связанного входом с первым входом первого элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к первому выходу дешифратора и первому выводу регулировочного элемента и выходом через второй элемент HK — к входу второго генератора пилообразного напряжения, соединенного выходом через первый развязывающий элемент с вторым входом второго компаратора и с выходом второго развязывающего элемента, подключенного входом к управляющему входу регулировочного элемента, соединенного вторым выводом с отрицательным выводом блока питания, причем второй вход первого компаратора подключен к установочному входу устройства, а выход — к входу мультивибратора.

1260918

Составитель Н, Горбунова

Техред А.Кравчук

Корректор О.Луговая

Редактор И,Касарда

Заказ 5230/48

Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4