Устройство контроля крутящего момента гайковерта

 

Изобретение относится к устройствам для сборки резьбовых соединений и может быть использовано в любой отрасли промьшшенности, где есть необходимость в механизации процесса завинчивания крепежа. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения настройки на различные моменты затяжки. Устройство содержит двигатель 1, электромагнитную муфту 2, ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (50 4 С 05 В 23/02

ВСЕ(К."-. Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3862878/24-24 (22) 06.03.85 (46) 23.02.87. Бюл. N 7 (71) Специализированное конструкторское бюро по механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ (72) В.В.Устинов (53) 621.396(088.8) г (56) Патент CUIA 1(- 3827506, кл. В 25 В 23/14, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 1252761, кл. G 05 В 23/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КРУТЯЩЕГО

110КЕНТА ГАЙКОВЕРТА (57) Изобретение относится к устройствам для сборки резьбовых соединений и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где есть необходимость в механизации процесса завинчивания крепежа. Пель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства эа счет обеспечения настройки на различные моменты затяжки. Устройство содержит двигатель 1, электромагнитную муфту 2, 1291929 шпиндель 3 с рабочей головкой 4, ре- набора программы 17, пятый элемент дуктор 5, датчик б крутящего момента, И 18, первый триггер 19, одновибракатушку 7 возбуждения, компаратор 8, тор 20, шестой элемент И 21, элемент цифроаналоговый преобразователь 9, НЕ 22» первыи элементИ 23, ключ 24, блок второй элемент И 10, генератор 11 им- питания 25, второй счетчикимпульсов 26, пульсов, первый счетчик 12 импульсов, третий элемент И 27, второй дешифратор первый дешифратор 13, первый блок на- 28, третий блок набора программы 29. бора программы 14, четвертый элемент Введение новых блоков и связей позволяИ 15, второй триггер 16, второй блок ет достичь поставленную цель. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для сборки резьбовых соединений и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где есть необходимость B механизации процесса завинчивания крепежа.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения настройки на различные моменты затяжки.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы функционирования устройства.

Устройство содержит двигатель 1, электромагнитную муфту 2, передающую вращение двигателя 1, шпиндель 3 с рабочей головкой 4, связанный с электромагнитной муфтой 2 посредством редуктора 5, датчик б крутящего момента, установленный на шпиндель устройства, катушку 7 возбуждения электромагнитной муфты, компаратор 8, цифроаналоговый преобразователь 9, второй элемент И 10, генератор 11 импульсов, первый счетчик 12 импульсов, первый дешифратор 13, первый блок 14 набора программы, четвертый элемент И 15, второй триггер 16, второй блок 17 набора программы, пятый элемент И 18, первый триггер 19, одновибратор 20, шестой элемент И 21, элемент НЕ 22, первый элемент И 23, ключ 24, блок 25 питания, второй счетчик 26 импульсов, третий элемент И 27, второй дешифратор 28, третий блок 29 набора программы.

Устройство работает следующим образом.

Рабочую головку 4 устанавливают на гайку (не показана), включают двига2 тель 1 и устройство контроля (предварительно установленное в исходное состояние).

После включения устройства триггер

19 находится в нулевом состоянии, на его инверсном выходе — напряжение логической единицы, на выходе одновибратора 20 напряжение отсутствует, поэтому на выходе элемента НЕ 22 также

1О напряжение логической единицы, условия совпадения для элемента И 23 выполняются, на его выходе напряжение логической единицы, транзисторный . ключ 24 открыт, катушка 7 возбуждения

15 электромагнитной муфты 2 подключена к блоку 25 питания, муфта 2 включена и передает вращение двигателя 1 на рабочую головку 4 и начинается холостое навинчивание гайки.

Так как счетчик 12 импульсов находится в нулевом состоянии, то на выходе цифроаналогового преобразователя 9 напряжение отсутствует, напряжение отсутствует и на выходе датчика б крутяшего момента, следовательно, на выходе компаратора 8 напряжение логического нуля, условие совпадения для элемента И 10 не выполняется и выход генератора 11 отключен от счетного входа счетчика 12 импульсов.

После соприкосновения торца гайки с опорной поверхностью собираемого узла начинается процесс затяжки гайки, момент на рабочей головке устройства начинает возрастать» следовательно, начинает возрастать напряжение, снимаемое с датчика б крутящего момента, компаратор 8 срабатывает, íà его выходе появляется напряжение логической

40 единицы и генератор 11 оказывается подключенным к счетному входу счетчи3 12919 ка 12 импульсов. Счетчик 12 начинает

l0 мы задается код величины момента пер- 25

35

45 дается код величины приращения момента на каждом из этапов затяжки (вели-50

55 заполняться импульсами, следовательно, начинает возрастать напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 9. Как только напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 9 превысит на величину одной ступени образцового напряжения, напряжение, снимаемое с выхода датчика

6 момента, компаратор 8 возвращается в "нулевое" состояние и отключает генератор ll от счетного входа первого счетчика 12 импульсов. Таким образом, в каждый момент времени в первом счетчике 12 импульсов записано количество, импульсов, соответствующее величине крутящего момента на шпинделе устройства.

Выходы счетчика 12 импульсов через первый дешифратор 13 соединены с входами блоков 14 и 17 набора программы, которые могут быть реализованы на программных пер ключателях.

При помощи блока 14 набора програмвоначальной затяжки, которая устанав— ливается в пределах 0,6-0,75 величины требуемого момента затяжки, а при помощи блока 17 набора программы задается код величины требуемого момента затяжки, При совпадении кода на выходе счетчика 12 импульсов с кодом, набранным в блоке 14, на выходе элемента И 15 появляется напряжение логической единицы, которым триггер

16 устанавливается в единичное состояние, условие совпадения для элемента И 27 начинает выполняться и счетный вход счетчика 26 импульсов подключается к выходу элемента И 10.

Это приводит к тому, что счетчик 26 импульсов синхронно со счетчиком 12 начинает заполнять импульсами генератор ll. Выходы счетчика 27 импульсов через дешифратор 29 соединены с входами блока набора программы 29 (который может быть также реализован на программном переключателе), которым зачина приращения момента устанавливается в пределах 0,6-0,75 величины поля допуска требуемого момента затяжки).

При совпадении кода счетчика 26 с кодом, набранным в блоке 29, на выходе элемента И 21 появляется напряжение логической единицы, которым осуществляется запуск одновибратора 20.

29 4

На выходе r-, oâèáðàòoðà 20 появляется импульс, длительность которого устанавливается в пределах 0,1-0,3 с, условие совпадения для элемента И 21 перестает выполняться, транзисторный ключ 24 закрывается и отключает катушку 7 возбуждения от блока 25 питания. Муфта 2 отключается и шпиндель с рабочей головкой 4 останавливается.

Импульс одновибратора 20 поступает также на установочный вход второго счетчика 26 импульсов и устанавливает его в нулевое состояние.

После окончания действия импульса одновибратора 20 условие совпадения для элемента И 23 начинает выполняться, транзисторный ключ 24 открывается, производится включение муфты 2 и начинается следующий этап затяжки.

При достижении моментом на рабочей головке 4 величины момента предыдущей частичной затяжки напряжение, снимаемое с датчика 6 крутящего момента, становится больше напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 9, срабатывает компаратор 8, условие совпадения для элементов И 10 и 27 начинает выполняться и на счетные входы счетчиков 12 и 26 начинают поступать импульсы генератора 11, Как только приращение момента в течение этого этапа затяжки достигнет установленной величины, код 29 блока набора программы совпадает с кодом на выходе счетчика 26 импульсов, на выходе элемента И 21 появляется напряжение логической единицы, которым осуществляется запуск одновиоратора 20, импульсом которого отключается электромагнитная муфта 2.

После окончания действия импульса одновибратора 20 вновь производится частичная затяжка резьбового соединения, приращение момента при котором определяется кодом, набранным на блоке 29 набора программы. Полную затяжку резьбового соединения путем установки кода приращения момента блока набора программы можно провести за несколько частичных затяжек.

При достижении моментом на рабочей головке 4 величины требуемого значения код на .выходе 12 импульсов. совпадает с кодом, набранным на блоке набора программы, на выходе элемента

И 18 появляется напряжение логической единицы, которым триггер 19 устанавливается в единичное состояние, условие совпадения для элемента И 23 переста5 129192 ет выполняться, муфта 2 отключается и затяжка заканчивается. Отключают двигатель 1 и устройство отводят от собранного резьбового соединения.

Формула изобретения

Устройство контроля крутящего момента гайковерта, содержащее компаратор, датчик крутящего момента,. установленный на шпинделе гайковерта, пер- t0 вый счетчик импульсов, подключенный разрядными выходами к входам цифроаналогового преобразователя, одновибратор, соединенный выходом через эле.мент НЕ с первым входом первого эле- 15 мента И, подключенного вторым входом к инверсному выходу первого триггера, а выходом — к управляющему входу ключа, связанного входом с первым выводом катушки возбуждения гайковерта, 20 а выходом — с первым выводом блока питания, подключенного вторым выводом к второму выводу катушки возбуждения гайковерта, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения 25 функциональных возможностей устройства за счет обеспечения настройки на различные моменты затяжки, введены второй счетчик импульсов, два дешифратора, три блока набора програм- 30

9 6 мы, пять элементов И и генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом с выходом компаратора, а выходом — с первым входом третьего элемента И и со счетным входом первого счетчика импульсов, подключенного разрядными выходами к входам первого дешифратора, связанного выходами с входами первого и второго блоков набора программы, подключенных выходами к входам соответственно четвертого и пятого элементов И,соединенных вйходами с единичными входами соответственно первого триггера и второго триггера, подключенного прямым выходом к второму входу третьего элемента И, соединенного вы" ходом со счетным входом второго счетчика импульсов, соединенного входом„ обнуления с выходом одновибратора, а разрядными выходами — с входом второго дешифратора, подключенного выходами к вхоцам третьего блока программ, связанного выходами с входами шестого элемента И, подключенного выходом к входу одновибратора, причем первый и второй входы компаратора соединены соответственно с выходом датчика момента.

1291929

Составитель Н ° Горбунова

Редактор В. Иванова Техред И.Попович Корректор О. Луговая

Заказ 261/45

Тираж 8б4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4