Система управления гайковертом

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам управления гайковертом. Цель изобретения является повышение точности за счет учета нелинейной зависимости крутящего момента от угла поворота гайки резьбового соединения. После включения блока 2 управления на двигатель 1 подается напряжение. Датчик 3 крутящего момента контролирует значение крутящего момента, а блок 4 измерения крутящего момента преобразует сигнал датчика 3 крутящего момента в цифровой код. Срабатывает блок 5 сравнения и выдает сигнал на включение интегратора 7 и счетчика 9 угла поворота, при этом постоянно работает блок 8 дифференцирования. При достижении приращения угла поворота на выходе счетчика 9 угла поворота значения *098д<SB POS="POST">2</SB> срабатывает второй блок 10 сравнения, который выдает сигнал на запись в регистр значения М <SB POS="POST">2</SB>, соответствующего углу δ<SB POS="POST">2</SB> поворота, включение блока 11 вычисления, интегратора 7 и блока 8 дифференцирования. На выходе интегратора 7 к этому моменту времени сформируется двоичный код, пропорциональный интегралу крутящего момента затяжки, а на выходе блока 8 дифференцирования - код, пропорциональный дифференциалу крутящего момента по углу поворота гайки резьбового соединения. Счетчик 12 угла поворота начнет отсчитывать угол затяжки, начиная со значения δ<SB POS="POST">2</SB>. При достижении трубуемого угла поворота срабатывает блок 13 сравнения и выдает сигнал на вход блока 2 управления двигателем 1, который управляет торможением и остановкой двигателя 1. 1 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ1489972

А1 (51)4 В 25 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПРИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4256732/25-28 (22) 04.06.87 (46) 15,06,89. Бюл, К- 24 (7 1) Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева (72) В.А.Николаев и А.В,Стариков (53) 621.883 (088.8) (56) Устинов В.В., Чанов В.И. Контроль усилия затяжки резьбовых соединений — Механизация и автоматизация производства, 1984, Ф 2.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1402421, кл. В 25 В 21/00, 1986 (прототип). (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГАЙКОВЕРТОМ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам управления гайковертом. Целью изобретения является повышение точности за счет учета нелинейной зависимости крутящего момента от угла поворота гайки резьбового соединения. После включения блока 2 управления на двигатель .1 подается напряжение. Датчик

3 крутящего момента контролирует значение крутящего момента, а блок 4 измерения крутящего момента преобразует з 14 сигнал датчика 3 крутящего момента и цифровой код. Срабатывает блок 5 сравнения,и выдает сигнал на включе ние интегратора 7 и счетчика 9 угла поворота, при этом постоянно работает блок 8 дифференцирования. При достижении приращения угла поворота на выходе счетчика 9 угла поворота значения д Ч срабатывает второй блок

10 сравнения, который выдает сигнал на запись в регистр значения M соответствующего углу ц поворота, включение блока 11 вычйсления, интегратора 7 и блока 8 дифференцирования, На выходе интегратора 7 к это89972

l0

)5 му моменту времени сформируется двоичный код, пропорциональный интегралу крутящего момента затяжки, а на выходе блока 8 дифференцирования код, пропорциональный дифференциалу крутящего момента по углу поворота гайки резьбового соединения. Счетчик

12 угла поворота начнет отсчитывать угол затяжки, начиная со значения ч . При достижении требуемого угла поворота срабатывает блок 13 сравнения и выдает сигнал на вход блока 2 управления двигателем 1, который управляет торможением и остановкой двигателя 1. 1 ил.

Изобретение относится к машино- 20 строению, а именно к системам управления гайковертами, и может быть использовано в любой отрасли промьпплен ности при сборке резьбовых соединени" 25

Цель изобретения — повьппение точности за счет учета нелинейной зависимости крутящего момента от угла повотора гайки резьбового соединения, На чертеже изображена функциональ- З0 ная схема системы управления гайковертом.

Система управления гайковертом содержит двигатель 1 с блоком 2 управлений, датчиком 3 крутящего момента 5 с блоком 4 его измерения, первый блок

5 сравнения, регистр 6, интегратор 7, блок 8 дифференцирования, первый счетчик 9 угла поворота, второй блок 10 сравнения, блок 11 вычисления, второй 40 счетчик 12 угла поворота, третий блок

13 сравнения и датчик 14 угла поворота.

Датчик 3 крутящего момента соединен с входом блока 4 измерения пос- 45 леднего. Выход блока 4 измерения крутящего момента соединен с входом блока 5 сравнения и с первыми входами регистра 6, интегратора 7 и блока 8 дифференцирования, На второй вход первого блока 5 сравнения подается двоичный код, соответствующий значению момента М,. Выход первого блока

5 сравнения подключен к первому входу первого счетчика 9 угла поворота и второму входу интегратора 7.

Выход первого счетчика 9 угла поворота соединен с входом второго блока 10 сравнения, на другой вход которого подается zop соответствующий заданному приращению 1ср угла поворота. Выход второго блока 10 сравнения подключен к первому входу блока 11 вычисления, второму входу регистра 6, третьему входу интегратора 7 и второму входу блока 8 дифференцирования. Выход интегратора 7 соединен с вторым входом блока 11 вычисления, к третьему входу которого подсоединен выход регистра 6, а к четвертому входу — выход блока 8 дифференцирования.

Выход блока 11 вычисления соединен с первым входом второго счетчика 12 угла поворота, выход которого связан с входом третьего блока 13 сравнения, На второй вход третьего блока

13 сравнения подается код, соответствующий требуемому значению угла (P затяжки.

Выход третьего блока 13 сравнения соединен с входом блока 2 управления двигателем 1. Выход датчика 14 угла поворота подключен к вторым входам первого и второго счетчиков 9 и 12 угла поворота, третьему входу блока

8 дифференцирования и четвертому входу интегратора 7.

Система управления гайковертом работает следующим образом.

После включения блока 2 управления на двигатель 1 подается напряжение соответствующее требуемому энаУ чению скорости вращения двигателя 1, который приводит во вращение гайку резьбового соединения (не показано) .

Датчик 3 крутящего момента контролирует значение крутящего момента, приложенного к гайке реэьбового сое72 порядка + 27 и повысить точность достижения требуемого значения усилия затяжки резьбового соединения. Погрешность при этом не превьппает + SX от требуемого значения.

dN циональный значению -- /4 = с . Блок

Составитель И,Лихачев

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор И,Касарда

Тираж 778

Заказ 3625/20

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêãoðoä, ул. Гагарина,101

5 14899 динения, а блок 4 измерения крутящего момента преобразует сигнал датчика 3 крутящего момента в цифровой код. На этапе затяжки резьбового соединения при достижении крутящим моментом значения М срабатывает блок

5 сравнения и выдает сигнал на включение интегратора 7 и счетчика 9 угла поворота. При этом постоянно работает блок 8 дифференцирования. При достижении приращением угла поворота на выходе счетчика 9 угла поворота значения а<Р срабатывает второй блок 10 сравнения, который выдает сигнал на запись в регистр 6 значения М, соответствующего значению угла < за 2 тяжки, включение блока 11 вычисления и включение интегратора 7 и блока 8 дифференцирования. На выходе интегра- 20 тора 7 к этому моменту времени сформируется двоичный код, пропорциональI 6 ный значению Mdq, а на выходе блоч, 25 ка 8 дифференцирования — код, пропор11 вычисления через интервал времени 30 порядка нескольких десятков микросекунд выдает на вход предварительной установки счетчика 12 угла поворота вычисленное значение <р

После этого счетчик 12 угла пово35 рота начинает отсчитывать угол затяжки, начиная со значения ц . При достижении углом затяжки значения ср срабатывает блок 13 сравнения и выдает сигнал на вход блока 2 управления 4О двигателем 1, который управляет торможением и остановкой двигателя 1.

Изобретение в результате применения для расчета предварительного угла затяжки.,зависимости, учитывающей

45 нелинейную взаимосвязь крутящего момента и угла затяжки, позволяет определять эту величину с точностью

Формула изобретения

Система управления гайковертом, содержащая размещенные на выходном валу двигателя датчики угла поворота и крутящего момента, блок управления двигателем, первый, второй и третий блоки сравнения, регистр, интегратор, первый и второй счетчики угла повороI та, блок вычисления, блок измерения крутящего момента, соединенный вьг ходом с входом первого блока сравнения и первыми входами регистра и интегратора, первый блок сравнения выходом соединен с первым входом первого счетчика угла и вторым входом. интегратора, первый счетчик угла выходом связан с входом второго блока сравнения, подключенного выходом к первому входу блока вычисления, второму входу регистра и третьему входу интегратора, соединенного выходом с вторым входом блока вычисления, подсоединенного третьим входом к выходу регистра, блок вычисления выходом соединен с первым входом второго счетчика угла, связанного выходом с входом третьего блока сравнения, подключенного выходом к входу блока управления двигателем, датчик угла поворота выходом подсоединен к вторым входам первого и второго счетчиков угла и четвертому входу интегратора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, она снабжена блоком дифференцирования, соединенным первым входом с выходом блока измерения крутящего момента, вторым входом — с выходом второго блока сравнения, третьим входом — с вьмодом датчика угла поворота, а выходомс четвертым входом блока вычисления.