Многошпиндельный гайковерт

 

Изобретение относится к обэтасти машиностроения, а именно к многошпиндельнь1м гайковертам, и может быть использовано в любой отрасли промышленности при сборке групповых резьбовых соединений. Целью изобретения является повышение надежности. Многошпиндельный гайковерт содержит двигатель 1, кинематически связанные с ним шпиндели 2,3 с рабочими головками 4,5, датчики 6,7 момента, установ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (51) 4 В 25 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4233189/25-28 (22) 22.04.87 (46) 23,11.88, Вюл. 8- 43 (71.) Специалиэированное конструкторское бюро по механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ (72) В.В.Устинов и Н.А.Гонольд (53) 621.883 (088.8)

{56) Авторское свидетельство СССР

В 921840, кл. В 25 В 21/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1037212, кл. В 25 В 21/00, 1982, „„SU„„1438955 А1 (54) МНОГО ;цПИНДЕЛЬННЙ PAAKOBEPT (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к многошпиндельным гайковертам, и может быть использовано в любой отрасли промышленности при сборке групповых реэьбовых соединений. Целью изобретения является повышение надежности. Многошпиндельный гайковерт содержит двигатель

1, кинематическн связанные с ним шпиндели 2 3 с рабочими головками

4,5, датчики 6,7 момента, установ1438955

1-0 ленные на шпинделях 2 и 3, датчик 8 угла, размещенный на валу двигателя

1, электромагнитные муфты 11,12 с катушками 13, 14 возбуждения, узел 20 управления, включающий блок 21 питания, первый 22 и вторые 23,24 счетчики импульсов, дешифратор 25, программный переключатель 26, первый 27, вторые 28,29 и третьи 30,3 1 триггеры, компараторы 32 и 33, транзисторные ключи 34 и 35, первый 36 и вторые

37,38 элементы И, элементы ИЛИ 40 и

41, генератор 42 и формирователь 43 импульсов. При включении узла 20 управления с выхода генератора 42 импульсы поступают на счетные входы счетчиков 22,23 и ?4, емкости которых одинаковы. При этом на выходах счетчика 22 формируется двоично-десятичный код, соответствующий разности между емкостью счетчика 22 и количеством поступивших на его вход импульсов от генератора 42. Дешифратором

25 двоично-десятичный код преобразуется в десятичный позиционный код, который поступает на выходы програмИзобретение относится к машиностроению, а именно к многошпиндельным гайковертам, и может быть использовано в любой отрасли промышленности при сборке групповых резьбовых соединений.

Целью изобретения является повышение надежности за счет повышения точности контроля осевой силы затяжки.

На чертеже изображена функциональная схема многошпиндельного гайковерта.

Многошпиндельный гайковерт содержит двигатель 1, кинематически связанные с ним шпиндели 2 и 3 с рабочими головками 4 и 5, датчики 6 и

7 момента, установленные на каждом шпинделе 2 и 3, датчик 8 угла, размещенный на валу двигателя 1, ведо мые валы 9 и 10, электромагнитные муфты 11 и 12 с катушками 13 и 14 возбуждения, ведомые шестерни 15 и

16, редукторы 17 и 18 и центральную много переключателя 26. При совпадении кода на выходах дешифратора 25 с кодом гребуемого угла затяжки, набранного программным переключателем

26, на выходе элемента И 36 появляется напряжение логической единицы, которым триггер 27 устанавливается в единичное положение. Происходит навинчивание гайки резьбовых соединений, после чего начинается процесс ее затяжки. При достижении установленного угла затяжки на D-входах триггеров 30,31 появляется напряжение логической единицы, а импульсом напряжения, поступающего с выхода старшего разряда счетчика 23 (24), соответствующий триггер 30 (31) устанавливается в единичное положение, а на его инверсном выходе появляется напряжение единичного нуля. Соответствующий транзисторный ключ 34(35) закрывается и отклю {BeT электромагнитную муфту от блока 21 питания.

Двигатель 1 отключается, затяжка резьбового соединения заканчивается.

1 ил. шестерню 19 ° Узел 20 управления включает блок 21 питания постоянного тока, первый 22 и вторые 23 и 24 счетчики импульсов, дешифратор 25, программный переключатель 26, первый

27, вторые 28 и 29 и третьи 30 и 31 триггеры, по числу шпинделей компараторы 32 и ЗЗ, транзисторные ключи

34 и 35, первый Зб и вторые 37 и 38 элементы И. Первый счетчик 22 импульсов подключен выходами к входам дешифратора 25, соединенного выходами с входами программного переключателя 26, связанного выходами через пер15 вый элемент И Зб с установочным Sвходом первого триггера 27. 1(омпара.торы 32 и 33 подключены выходами к установочным входам вторых триггеров .

28 н 29, соединенных выходами с пер20 выми входами HTopbIK элементов И 37 и 38, связанных вторыми входами с выходом датчика 8 угла. Транзисторные ключи 34 и 35 подключены управляющими входами к инверсным выходам третьих з 1438955 4

Т Тг Ьс ф триггеров 30 и 31, эмиттерами — к общей нулевой шине 39, а коллекторами через катушки 13 и 14 возбуждения — к положительному выводу блока

5 ,21 питания. Гайковерт снабжен по числу шпинделей элементами ИЛИ 40 и 41, генератором 42 и формирователем 43

I импульсов. Первый счетчик 22 импульсов выполнен вычитающим с емкостью, 10 соответствующей емкости вторых счетчиков 23 и 24 импульсов, и подключен к выходу генератора 42 импульсов счетным входом, а выходом старшего разряда через формирователь 43 им- 15 пульсов — к установочному R-входу первого триггера 27. Элементы ИЛИ 40 и

41 соединены первыми входами с выходом генератора 42 импульсов, вторыми входами - с выходами вторых элемен- 20 тов И 37 и 38, выходами — со счетными входами вторых счетчиков 23 и 24 импульсов, связанных выходами старших разрядов с тактирующими входами третьих триггеров 30 и 31, подключен- 25 ных 0-входами к инверсному выходу первого триггера 27, инверсными выходами — к третьим входам вторых элементов И 37 и 38. Датчики 6 и 7 момента соединены выходами с первыми З0 входами компараторов 32 и 33, связанных вторыми входами с шиной для определения величины крутящего момента.

Многошпиндельный гайковерт работает следующим образом.

Рабочими головками 4 и 5 гайковерт устанавливают на гайки резьбовь:х соединений (не показаны) и включают двигатель 1 и узел 20 управления. На инверсных выходах триггеров 30 и 31 по- 40 является напряжение логической единицы, транзисторные ключи 34 и 35 открыты, катушки 13 и 14 возбуждения электромагнитных муфт 11 и 12 подключены к блоку 21 питания и передают вращение с вала двигателя 1 на рабочие головки 4 и 5. Происходит свободное навинчивание резьбовых соединений шпинделями 2 и 3. При включении узла 20 управления с выхода генерато50 ра 42 импульсы поступают на счетные входы счетчиков 22-24, емкость которых одинакова. При этом на выходах счетчика 22 формируется двоично-десятичный код, соответствующий разности между емкостью счетчика 22 и количе55 ством поступивших на его вход импульсов генератора 42. Дешифратором 25 двоично-десятичный код преобразуется в десятичный позиционный код, который поступает на входы программного переключателя ?6, При совпадении кода на выходах дешифратора 25 с кодом требуемого угла затяжки, набранного программным переключателем 26, на выходе элемента И 36 появляется напряжение логической единицы, которым триггер 27 устанавливается в единичное положение. При дальнейшем счете импульсов происходит п- = реполнение счетчика 22 импульсов. Из заднего франта импульса переполнения, появляющегося на выходе старшего разряда счетчика

22, формирователем 43 формируется ко-. роткий импульс, устанавливающий триггер 27 в исходное положение. Одновременно со счетчикам 22 происходит переполнение счетчиков 23 и 24. Эти импульсы переполнения с выходов старших разрядов счетчиков 23 и 24 поступают на тактирующие входы соответствующих триггеров 30 и 31, но поскольку на их D-входах — напряжение логического нуля, то триггеры 30 и 31 после окончания действия импульса переполнения с выхода старшего разряда счетчиков 23 и 24 остаются в нулевом положении.

Описанный процесс повторяется. Период процесса определяется по формуле где Т< — период повторения импульсов переполнения на выходе старшего разгяда счетчика ?2 импульсов„.

Тг — период повторения импульсов генератора 42;

И „ — емкость счетчика 22 импульсов °

После соприкосновения торцов гаек резьбовых соединений с торцовой поверхностью собираемого узла начинается процесс затяжки. Крутящий момент начинает возрастать, в результате этого увеличивается напряжение на выходах датчиков 6 и 7 момента. После достижения величины крутящего момента, с которой начинается отсчет угла затяжки (величина крутящего момента выбирает"я в пределах 20- = :QX ожидаемого крутящего мол.ента), срабатыгает соответствующий компаратор

32 или 33, на егс выходе появляется напряжение логи ческе и единицы, кото1438955 рым соответствующий триггер 28 или

29 устанавливается в единичное положение. При этом начинает выполняться условие совпадения для соответствующего элемента И 37 или 38. На его вы5 ходе появляются импульсы датчика 8 угла, соответствующие повороту шпинделя 2 или 3 на 1 . С выхода соотнето ствующего элемента И 37 или 38 HM- пульсы датчика 8 угла поступают на счетный вход соответствующего счетчика 23 или 24 импульсов. Так как импульсы с выхода датчика 8 угла поступают только иа счетные нходы соответствующих счетчиков 23 и 24, то переполнение одного из: них наступает раньше, чем счетчика 22, и импульс переполнения иа выходе старшего разряда соответствующих счетчиков 23 и

24 сдвинут относительно импульса переполнения на выходе старшего разряда счетчика 22 иа время Т1» определяемое по формуле

25 1д1 Tr» где И„„- количество импульсов датчика 8 угла, поступивших иа счетный вход соответствующего счетчика 23 или 24

ЗО импульсон.

По мере возрастания угла затяжки импульс переполнения на выходе соответствующего счетчика 23 или 24 все переполнения иа выходе старшего разряда счетчика 22. При достижении углом затяжки установленного значения импульс переполнения иа выходе старшего разряда соответствующего счетчика 23 или 24 совпадает по времени

40 с импульсом на инверсном выходе триггера 27. При этом на D-входах триггеров 30 и 31 появляется напряжение логической единицы, а импульсом напряжения, поступающим с выхода старшего разряда счетчика 23 или 24, соответствующий триггер 30 или 31 уста-. иавливается в единичное положение °

На его инверсном выходе устаианливается напряжение логического нуля, соответствующий транзисторный ключ 34 или 35 закрывается и отключает катушки 13 и 14 соответствующей электромагнитной муфты 11 и 12 от блока 21 питания. Затяжка резьбового соединения соответствующим шпинделем 2 или

3 заканчивается. После затяжки всех резьбоных соединений отключают дви55 более сдвигается относительно импульса З5 гатель 1 и гайковерт отводят от мес" та сборки.

Формула изобретения

Многошпиидельный гайковерт, содержащий двигатель, кинематически связанные с ним шпиндели с рабочими головками, блоком для измерения момента и датчиком угла, установленным иа валу двигателя, электромагнитиыемуфты с обмотками возбуждения, установленные на каждом шпинделе, и узел управления, включающий блок питания постоянного тока, первый и вторые счетчики импульсов, дешифратор, программный перекл.очатель» первый и вторые элементы И, по числу шпинделей компараторы, первый, вторые и третьи триггеры, транзисториые ключи, первый счетчик имиульсон подключен выходами к входам дешифратора, соединенного выходами с входами программного . переключателя, связанного выходами через первый элемент И с установочным S-входом первого триггера, компараторы подкхпочены выходами к установочным входам вторых триггеров, соединенных выходами с первыми входами вторых элементов И, связанных вторыми входами с выходом, датчика угла, транзисториые ключи подкл1очеиы управляющими входами к инверсным выходам третьих триггерон, эмиттерами — к общей нуле îé шине, а коллекторами через катушки нозбуждения — к положительному ныцоду блока питания, о тл и ч а ю шийся тем„ что, с целью повышения надежности, он снабжен ио числу шиииделей элементами !.ЦИ» генераторам и формирователем импульсон, перньп счетчик импульсов выполнен нычитающим с емкостью, соответствующей емкости вторых счетчиков импульсов, и подключен к выходу ге-. нератора импульсог счетным входом, выходом старшего разряда через фор миронатель импульсов — к установочному R-входу первого триггера, элементы ИЛИ соединены первыми входами с выходом генератора импульсов, вторыми входами — с выходами вторых элементов И, входами — со счетными входами вторых счетчиков импульсов, связанных выходами старших разрядов с тактирующими входами третьих триггеров, подключенных D-входами к инверсному выходу первого триггера, инверсными выходами — к третьим входам вто"

1438955

Составитель И.Лихачев

Техред Л. Олийнык Корректор В.Гирняк

Редактор 0.10рковецкая

Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 6010/1 б

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рых элементов И, блок для измерения момента выполнен в виде датчиков момента, установленных на каждом шпинделе, а выходы этих датчиков coBQH» иены с первыми входами компараторов, связанных вторыми входами с шиной для определения величины крутящего момента.