Способ сборки резьбовых соединений и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам сборки резьбовых соединений и устройствам для их осуществления, и может быть использовано в любых отраслях промышленности при монтажно-демонтажных работах. Целью изобретения является повышение точности за счет учета величины осевой силы затяжки. На выходе блока 21 вычитания формируется напряжение, пропорциональное разности квадратов крутящих моментов после окончания затяжки энергетическим импульсом и предварительной затяжки. Это напряжение поступает на второй вход блока 23 умножения, на первый вход которого поступает напряжение с выхода делителя 24. На выходе последнего регулировкой достигается напряжение, пропорциональное величине частного от деления расчетного угла затяжки на удвоенное значение энергетического импульса. С выхода блока 23 умножения напряжение, пропорциональное требуемому крутящему моменту, при котором обеспечивается заданная осевая сила затяжки, поступает на второй вход компаратора 10, на первый вход которого поступает напряжение с датчика 6 крутящего момента. На выходе компаратора 10 появляется напряжение логической "1", которым триггер 14 устанавливается в единичное состояние и закрывает через элемент И 12 транзисторный ключ, который отключает катушку 25, а с ней электромагнитную муфту 2 и двигатель 1 от блока питания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5114 В 25 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fKHT СССР

1 (21) 4394089/25-28 (22) 21.0(.88 (46) 30.08.89. Бюл. ¹ 32 (7! ) Специализированное конструкторское бюро по механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ «Мехинструмент» (72) В. В. Устинов (53) 621.883(088.8) (56) Авторское свидетельство ССГР № 254409, кл. В 25 В 2} /00, 1978.

Авторское свидетельство СГГР № 14354 I6, кл. В 25 В 2(/00, 1986 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1504083 д 1

2 (54! СГ10СОЬ С1>ОР!х}(P(; В(}}} },}:— ,<(ИНЕНИЙ И У(.ТРО! !СТ(!с) .!. } Я

O(.У1! (:СТВ. (ЕНИЯ (57) Изобретение относится к ман.нн< .: !«; ению, а именно к способам сборки резьбовых соединений и устройствам д.<я их o<.i -ьцествления, и может быть использовано н любых отраслях промышленности при монтажно-демонтажных работах. Цельк> изобрстения являетс я повышение точности за счет учета величины осевой силы затяжки. На выходе блока 21 вычитания формируется напряжение, пропорциональное разности

153140<33 киылратоВ крутящиx моментов посл«окоичаиия затяжки энергетическим импульсом и ирелварительиой затяжки. Это напряжение

IIo«Tytta«T на второй вход блока 23 умнож«иия, HB первый Вхоl ко!орого и<>стуиаHB II pHiK«13 и(> с B l>l xo;l <1 д< ..)и !е.!)! 24.

Ны выход«после Ltl«r <> регулировкой достигается иаиряж«иие, яр<и!орциоиыльиос Величине частного оТ делеиия расч Tliolо х гл«затяжки иа x,tâo«tlíо«зиачеиие эи«рг«тического импульса. <. Выходы 6локы 23 уч!и>жеиия иыиря к«!)и«, llpolloplLH()HBльиос ! ()(Ол(л!ол! hp>> TSIHL«чч xfoч tlT><, ири ко Г Bo6pL гсии«(>си<>сится к чышиш>строеи и н>,;! и ч«HIIo к си<>со<)il лl сборки ре )ь6оВых соединений и устройствам лля Hx осущ«сгн.!«Иия, и чож T 6ыпгь ис<юль:н>вано В ,>f K) 6 l>I X OT p i1 «,1 H X H pO Xl l>l l l l. l (!1 и о«Т И l l p H Xl O t lты кио- L«xt<>it!«wHI tx ра6отах.

1),<ль и.«>6p«r«IIHH ilOBt I!!lett!1«точи<>сти 3ы счет лчет<1 Величины осеиой си,!ы зыгяжки. ! I

«(ч;1 устро)!л Вы л, IH сборки резь6оиых со«, I H tIL flit И .

Устроис I Во лля сборки резь6оиыx o(. . )иисиий со loHI из лиигатсля 1, эл«ктроча!HHTH()H л!л (1)1 t>l-) °,11(. P(. л )к)и!с и 13P Il!!< Иис 1!3И

I <1 Г<.. IH !, p<16oHL и I о.1oBhlt 3, <. BH««и Вой э.>с ктp<»l ) 1«11 и()и м > (t)тоI! > Иос p«3(3 Вол! рс,!укт<>р,> 4, л);)х<>!(Ик;1 5, усT;ifloI3.1«IIII(>l Н<1 и<,<О IО>1 13<1. Iх Xi < (t) ГI>l >,;1 1 I IHK КР> 1 иIIL«1 О Ч О Ч (И Г< (Г I О ИЫ I II I I HI I L(., I(! И« I!OK ( л з.ц>ч 7 x flpi) t(if«ttèH, с<>л«pæif fttèxf первый !

«ли Г«л! )3 и(1 иря кс IIIIH, ll«pi!ûè и второй коч<шрыlopl>l !) и I(), H(риый и Игор<>й э,)еч«!)гы 11 I и 12, IIL рвый и Иго()о!1 три!ге рь! 3 и 1, II«риы1! H Вгорои v 1«л)с игы Il; 15 и 16, 1«м«ИГ И IИ 17, трынзисториый к.IK)H IH, олио!3ибрс)тор 19, 6лок

2t) памяти чыксимучы кру I я!ц«го чоч«HI <1, блок 2) Вычитания, о.ë îê 22 1)о«В«л«IIHH В квылрат, 6лок 2,3 х миожеииHI и 13Topolt;L«.!итель 24 ll

1 ptll>lil HO III !ры Гор <) II(>,LKLIK)

6.1<> h«22 Bu« B<..LL tilt H

I. I3;f,LP;I I, В ХОДО Л! IIO l h.)Н>ЧЕH HOI <) К В)!ХОЛЛ .i KP > 1HIlL< I О ЧОЛIС H ГЫ, ВТО!)I>l >1 BXO .!()л! к и lx() Lx л«.1ит«1я 8 и.)11ря кения, il l3l>1 õî I oxl к х «1 I xo,<оч Ilo.<к,! í>H Hltol o к 13xo,!у <>.LllollH6p I!op к и«р!)ол)л Bx<>лу эл«ч«иты 11,(И 17, Вторым !)лог)ол! со«,!ии HHol о с и ииерсllt>I»1

t3t !xo,L(>xf tl«pB<>i <> Гри! г«ры 1 3, и Вы хо L<>» с уира вляницич Bxoл<>)1 < !oh<1 2() ll1 К С 1! >1 > <1 <1 К Р T H I l lL I О >! < > 1 С l f T il If If X < >, L < ) ) I Э 1 (ч< и гы 1! Е I;). !3! )хо.t<>XI IIO,IK. I l(>H«fill<) I O K II< p)и>му Вх<>лу II< pBol <) ) 1(лц и 1;l 11 1, Втотором обеспечивается заданная осевая сила затяжки, поступает иа второй вход компаратора (О, иа первый вход которого !1оступает иаиряжеиие с датчика 6 крутящего момента. На выхоле комиаратора 10 появ.!яется иаиряжеиис .)огической «!», которым три! гер 14 устанавливается В единичное состояHие и закрывает через элемент И 12 транзисторный ключ, который отключает катушку 25, а с ней электромагнитную муф10 ту 2 и лыи<ытель I от блока питания. 2 с.H. ф-.!ы., 1 ил. рыч вхолом Iloëêëí)÷«HHîãо к выходу BTopolo кол<иыраторы 10, а выходом к уcгаиовоч ному В.(олу Второго триггера 14, инверсным выходом соелинеиного с первым

Выходом второго элемента И 12, вторым Вxoлом подключенного через Второй элемент

III. 16 к выходу олновибратора 19, а

Вь!холол! к управляющему входу транзисторного Kilo !ы 18, эмиттером подключенного к обшей нулевой шине, а коллектором через кытуи!кл 25 !)озбек жлеиия элекlром;!гиитиой муфты 2 к положительному выиолу блока Витания, Информационный Вход блока 20 памяти

30 иолклн>чеи к выхо !у 6лока 22 возведения

В киалрат, ы Выход к входу уменьIIf««xfoï) 6лока 21 вы IHòBHèÿ, Вxo,Lîì вы IèГа«чогo иолключеииого h Выло,t) первого

Л«лит(.1я 8 и;!Иряж«tlия. 13! !хо Второго Лс. I If 1(..1я 24 и;)и р я ж(. и и я Ilo, th.!н)ч(H h II(.pBo vl X

35 влл>лу 6локы 23 умножения, 1)Topt>1 1 Входом

lto;Lhлн>чеииоп> к Выхолу б.н>кы 2! Вычигыиия, à выхололl h Второму вхи>ду Второl и комиаратора 1(), H«рВыч Входоч иодключ«иного к !)ыхолу л<)т IHh;l 6 крутящего мо40

Устройство лля сборки р«зь6овы; соелии«tlHH работает следуюи)им образом.

Рабочую го l<)BKx,3 устыиывли Вают иа рсзь6овое сое тии flH(Вкг!н)чают lBHI àòåëü

1 H блок 7 уи()авл HHH, предварительно

45 установленный В исходное состояиис. При этол! триггер 14 находится в нулевом состоянии и иа его ииве()сном выходе — HBиряжеиие «!». Ны Выходе элемента И 12 т«кже иыиряжеии««!». Транзисторный клн>ч (8 открыл и кытушка 25 Воз6у к50 LetllfH элскipo)fit! ttftTIIOH m((Tat 2 иолкл!очеиы к 6,и>ку иитыиия. Муфта 2 Вклк>чена и иср«ыы«т !3ры!13«ии< д!3!<гыт«ля через релл кор 4 иы ры6очук> голоику 3. Начинается

ll<1BHHчи!)аии«р«зьбового соединения.

1lосл«сollpHho«иовения торца гайки опорной иоверхиостьн> со6ираемого узлы иа Ièllвк«3 иычииыет Возрастать, слсl<>BilT(.tBIIo HBчииы«т !)о)рыстать иаиря1504083 жение снимаемого с ны;Од Iд, атчика 6 крутящего мочента, пропорциональное величине крутящего момента на рабочей головке 3 устройства. С выходя ьатчика 6 крутящего момента напряжение поступает на вход блока 22 возведения н квадрат, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное квадря.гу всличины напряжения на выходе блока 22. С выходя блока 22 напряжение постл пает на первый вход компаратора 9, на второй вход которого поступает напри кение с делителя

8, пропорциональное кна тратл величины предварительной затяжки.

При достижении напряжениеч на выходе блока 22 величины, равной <И- <,срабатывает первый компаратор 9. Ня его выходе появляется напряженис «1», которым триггер 13 устанавливается н единичное сос тояние. На ны.ходе триггера 1 3 появляется напряжение «1», которым осуществляется запуск одновибратора 9. На его выходе появляется и м пульс длительностью 0,5—

0,8 с. Г1ри этом на выходе элемента Н 1.

16 появляется напряжение «0». Условие соНпадения для элемента И 12 перестает Bl I33олнять H. Транзисторный клн>ч !8 закрывается и муфта 2 отклк>чается.

33 счет кинетической энергии, накопленной маховиком 5, резьбоночу сосд>(нен)(ю сообщается дозиронянныи энерп гическии ичпульс. Момент на ря6о IEII гог>он3(е 8 продолж3ет нозрасTàTü, максимальная нели IHна, IlропорциoHальняя hBалря ió, которого запоминается н блоке 20 пячяти мак< имуча крутящего моменгя.

Г10сл с Окон чя 3(и я н рсмс fl lf дсис гния II л!— пульса однонибрятора 19 i c.loBiiH сонпядсния для элемента И 12 вновь начиняют выполняться, что приво,(ит к IIOBTopному включению электр(>чягнитной чуф 3 ы

2 устройства. Г1ри этом tf 3««tf;IcTcH 33<>нторняя затяжка резьбоного соединения.

На управляющем входе блока 20 памяти

ЫяксИчл ча Kp)(iiT3 fl33lpHжение «0» и блок 20 33(р«ходи i B рсжим хранения инфорч;)ции. (. егo Ht>lxo 33 напряжение, пропорциональное квадрату BE личины момен га п<)сле 33 гяжки энергетиЧ(СКИМ И МИЛ, It>< ОЧ, IIOCT), П<3(T ti3 BÕO l Л М(Н3>шаемого б ioK3 21 вычитания, а ня вход нычитаемого постх(<яет няпря кение с делителя 8, пропорционяль(н>с к(3(3.(ратх величины крутящего моч ентя и ре. Н)я рительнои затяжки.

Ня выходе блок;3 21 форчирлстся fi3ltpHжение, itpoi орционяльt«)«p33ttocòè квя;(ряТоВ крутящих л(ол>с>(тов, после окончания

)ятяжки энергетическич 3(л(пульсох! и пре1 нарительной Затяжки..!то ti tffpit>KCHIte и<>сТу333сТ на 33>орой нхо/3 блока 28 умножс.ния, ня первый нх()д котороп> поступа T напряжен 3(с ныхотя дслителя 24, р(<гi.IHpoBKoH KoToi>îio на его f3l txoде устананtff B;IeTcH напряжение, iip<>li<) pliiioii;l.! ьн()с ii« личине частноп> от де.l(ния;., Icч(тного l г33 затяжки на I.jttocíffoå Ill

5 Л1- .И- ;, 2 и

ГдЕ /\=!gn — уi;IOB3я КЕСтКОстЬ рЕЗЬбОНОГО соединения;

/И. — крутящий момент послс окон10 чания затяжки энергетическим импульсом; .Ы 3 — крутящий момент предварительной затяж ки;

1à — B(личина энергетического импульса.

I5 С выхода блока 23 напряжение, пропорциональное требуемому крутяп(ему моменту при котором обеспечиваетсH заданная осеная сила зятяжки, 3>оступает на второй вход компаратора 10, f33 первый вход которого постлнает напряжение с выхода датчика 6 крутящего момента. При достижении hðóTÿjfjH÷ чомеHòом на рабочей головке

Л вычисленного значения .И- - )И-н (Рь, 25 где Л1 ° крутящий мочент окончательной зятяжки; расчетный угол зятяжки, hoitit3p3Top 10 срабатывает, ня его выходе и< ЯНЛЯЕТ Я НЯПРЯжЕНИЕ:< I », КОГОРЫМ тРИ! ГEР

3С

14 хст(33(яв.33(няет«Я B c,(IIIIII ltfoE состояние.

У< IOBtfe совпадения для элечентя 11 12 3>ерестает выпол и яться. Транзисторный ключ

I8 закрывается и отклн>чает к(3>ли>ку 25 воз6(кдения эл Ki p(> IBI >(итн<)и л(л(!>гь< 2 От 6лоh

K cl э<3 К <3 It ×! t I3

35 11осле oKOHчяния зятяжки отклк>чак)т

IlpHBo.jtlolf .lBlil ;IIE .It> I If лстройсгно отводят о(E<>6ря нноп> р«з! (>Оного сo(. .jllll(ния.

<7><)/>.1< 7 < ни.

40 !. (пос06 сборки резь6оьых соединений, 3 Ik. Iþ÷ IK>fijèffc>3 р предварительной зятя ккс р((ь6онь(х co(. .jи II(tilt и (. o;jHo B pc»loft и ы ч holi Tгнх>ем крутяшеп> м<>чс Hтя и <>кончятельной

33 гяжке резь6оных o(динени и о>.fèО li(>HI>l fil(Hit è ТОЧ НОСги. резьбовочу сое 1>fнению после окон I;Iния п<едварител(и(ои (ят)3жк)3 («<>()llj;IK)T jolf<)лнительныи э)ц ргс 1 if÷åñhll é илп>л,>ьE, и <че) ) H Н > I 3 и 3 Ч (.< 3 I I С h P C " 1 Я 3! (. I (< Л> О,"< (f I Т < 3 3 < 3 3 и ж K 3 I, ()КО>3ЧяТ(.1! НЛ К) 333 Яж(л(33!)()II 3!3().IHT ll pit

f3(., > If крл ТЯ (3(ег<> м<) л! If l i )1, <) III>(I(. I и«Л(О33 ПО фОРЛ>ХС>Е .И -. 11i

М„= 2u Ч

l,"jE .И-. — — Vp>< THliiiiii момс)3Т IIO(. . 3(oh() Ii I;Ill 13>l

55 :»3(Pl (. TI> х, I t>

<. () ч;

31(<331 ll p(.jB(31) IIT(.ll>!foil затя lк ки.

1504083

Глктавитез<ь И;1«канев

Р«лак гор И, hасарда 1 «хред И. (>«рс с Корректор М Г!ожо

:><>ка < 5(l7,">() 1 ир;>ж 77» 1(однисное

ВНИИПИ Гос! л<>рственног<> комитет,> но изобретениям и откр<»тина нри ГК(ГГ (:С(.Р

1 !3035, Москва, Ж-- 35, Рву<нская наб, д. 4, 5

Пронзав.<с>в< нно-издательский комбинат «Па<сит», г. Ужгород, у > (агарина, 10!

1à — вел и ч и на энергети ч еского и м пул ьса рас и I ный угол затяжки.

2. Устро><с! щ> для сборки резьбовых сое,(и !ц ни и, со,(е ржа (нее двига гель, электромагнитную муфтs с катушкой возбуждения, шпиндель с рабочей головкой, кинематически связанный с двигателем, датчик крутящего момента, установленный на шпинделе, и узел управления, включающий блок питания, первый дев(!(тель напряжения, первый и второй комиараторы, первый н второй элементы И, первый и второй триггеры, первый и второй элементы НЕ, элемент ИЛИ, транзисторный ключ, мультивибратор, блок памяти максимума крутящего момента, блок вычитания и блок возведения в квадрат, первый компаратор подкт(к>чен первым входом к вы оду блока возведения в квадрат, входом подключенного к выходу датчика крутящего момента, вторым входом — к выходу первого делителя напряжения, à вь!ходы — к установочному входу первого триггера, вы одом подключенного к входу одновибратора, выходом подключенного к первому входу элемента И.1 И, вторым входом соединенного с и н версн ы м выходом первого триггера, а выходом - с управляющим входом блока памяти максимума крутящего момента и в одом первого элемента НЕ, выходом подключенного к первому входу первого элемента И, вторым входом подклк>ченного к выходу второго компаратора, а выходом — к установочному входу второго триггера, инверсным выходом соединенного с первым входом второго элемента И, вторым входом подключенного через второй элемент HE к выходу одновибратора, а выходом — к у правляющему входу транзисторного ключа, эмиттером подключенного к общей нулевой шине, а коллектором через катушку возбуждения электромагнитной муфты — к положительному выводу блока питания, информационный вход блока памяти максимума кру15 тя(цего момента подключен к выходу блока возведения в квадрат, а выход — к входу уменьшаемого блока вычитания, входом вычитаемого подключенный к выходу первого делителя напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено маховиком, установленным на ведомом валу электромагнитной муфты, блоком умножения и вторым делителем напряжения, подключенного выходом к первому входу блока умножения, связанного вторым вхо)5 дом с выходом блока вычитания, а выходом — с вторым входом второго компаратора, соединенного первым входом с выходом датчика крутящего момента.