Многошпиндельный гайковерт

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕаЪБ ЛИК А 1 1% 1111 бп 4 В 25 В 21/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Специализированное конструкторскоебюро по механизации н автоматизации слесарносборочных работ(56) Авторское свидетельство СССРЯф 921840, кл. В 25 В 21/00, 1980.Авторское свидетельство СССР Мф 1037212,кл. В 25 В 21/00, 1982.(54) (57) МНОГОЮПИНДЕЛЬНЫЙ ГАЙКОВЕРТ, содержащий двигатель, установленные на валу двигателя датски угла поворота и момента, шпиндель с рабочими головками, кинематически связанные с валом двигателя, электромагнитные муфты, установленные на каждом шпинделе, и блок упрзвления электромагнитными муфтами, включзющий компаратор, связанный первым входом с выходом датчика момента, первый. элемент И, соединенный первым входом с выходом. компаратора, первый счетщк импульсов, подключенный счетным входом к выходу первого зиемента И, второй элемент И, соединенный выходом с входом одновиб. ратора, подключенного выходом к установочнэ. му входу первого счетчика импульсов и счетному входу второго счетчика импульсов, соеди. пенного выходами с входами дешнфратора, . элемент НЕ, связанный входом с выходом одновибратора а выходом - с вторыми входами третьих элементов И, число которых равно числу шпинделей, подключенных первыми входами к выходам дешифратора, авыходами - к баззм соответствующих трзнзисторных клю. чей, связанных коллекторзмн через соответст. вующие катушки возбуждения электромзгнитных муфт с. одним выводом блока питзния,а эмнттерами - с другим выводом блокапитания, о т л н ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности затяжки, онснабжен цифроаналоговым преобразователем,генератором импульсов, дифференцирующейцепью, регистром памяти, третьим и четвер-.тым счетчиками импульсов, первым и вторымцифровыми компараторами, четвертым элементом И, элементом временной задержки итриггером, соединенным выходом со счетнымвходом третьего счетчика импульсов, подклю.киного выходзмн к первым входам первогоцифрового компаратора, вторые входы которого соединены с выходами регистра памяти,подключенного сбросовым входом к выходуодновибратора, а информационными входами -к выходам третьего счетчика импульсов, входатвертого элемента И соединен с выходом .первого цифрового компаратора, а выходс тактирующим входом регистра. памяти,счетный вход четвертого счетфщка импульсовподключи к выходу первого элемента Ивыходы - к первым входам второго циф.рового компаратора, подключенного вторымивходами к выходам. регистра памяти, а выюдом - к первому входу, второго элементаИ, вторые входы второго и четвертого элемента И подключены к выходу дифференци.рующей цегк, соединенной входом с выходом датчика угла поворота, устзновочныевходы третьего и четвертого счетиков импульсов и триггера подключены к выходу эле.мента временной задержки, соединенного входом с выходом дифференцирующей цепи, вхо.ды цифроаналогового преобразователя подключены к выходам первого счетжка имнульсов, выход - к. второму входу компаратора,а выход генератора импульсов соединен свторым входом первого элемента И, 232468ЭО 35 40 45 50 Изобретение относится к механизированномуинструменту н может быть использовано длясборки групповых резьбовых соединений,Цель изобретения - повышение точностизатяжки за счет введения в блок управленияцифроаналогового преобразователя, генератораимпульсов, диффереицирующей цепи, регистрапамяти, двух счетчиков импульсов, цифровыхкомпараторов, четвертого элемента И, элемента временной задержки и триггера и за счетзатяжки резьбового соединения градиентнымспособом,На чертеже дана схема многошпиндельногогайковерта,Схема содержит двигатель 1, датчик 2 мо.мента, датчик 3. угла, шпиндели. 4 с рабочимиголовками, ведомые валы 5, электромагнитные муфты б, ведомые шестерни 7, редукторы 8, центральную шестерню 9, блок 10 уп.равления, включающий компаратор 11, связанный входом с выходом датчика 2 момента,а выходом - с первым входом первого эле.. мента И 12, выходом соединенного со счет.ными входами первого счетчика 13 импуль. сов и триггера 14, выходы первого счетчика13 импульсов через цифроаналоговый преобразователь 15 соединены с вторым входомкомпаратора 11, генератор 16 импульсов, вы".ходом подключенный к второму входу первого элемента И 12, второй элемент И 17, вы.ходом соединен с входом одиовибратора 18,выходом подключенного к установочному входу первого счетчика 13 импульсов и счетно. му входу второго счетчика 19 импульсов, выходами соединещюго с входами дешифратора20, трепи элементы И 21, первыми входами подключенные к соответствующим выходам дешифратора 20, вторыми входамичерез элемент НЕ 22 соединенные с выхо.дом одновибратора 18, выходы третьих элементов И 21 соединены с управляющими вхо.дами транзисторных ключей 23, связанныхколлекторами через соответствующие катушки 24 возбуждения электромагнитных муфт6 с первым выводом блока 25 питания, аэмиттерами - с вторым выводом блока 25питания, датчик .3 угла, подключенный выхо.дом к входу дифференцирующий цепи 26,выходом подключенной к вторым входамвторого 17 и четвертого 27 элементов И,выход триггера 14 соединен со счетным входом третьего счетчика 28 импульсов, выходами подключенного к первым входам первого цифрового компаратора 29, вторые входы первого цифрового компаратора 29 соединены с выходами регистра 30 памяти, информационными входами подключенного к выходам третьего счетчика 28 импульсов, выходпервого цифрового комнаратора 29 через чет вертый элемент И 27 соединен с тактирующим входом регистра 30 памяти, счетный вход четвертого счетчика 31 импульсов сое.динен с выходом первого элемента И 12, выходы четвертого счетчика 31 импульсовсоединены с первыми входами второго цифрового компаратора 32, вторыми входамиподключенного к выходам регистра 30, памяти, выход второго цифрового компаратора32 соединен с первым входом второго эле.мента И 17, установочные входы триггера 14,третьего 28 и четвертого 31 счетчиков черезэлемент ЗЗ временной задержки соединеныс выходом дифференцирующей цепи 26, асбросовый вход регистра 30 памяти соединен с выходом одновибратора 18,Многошпиндельный гайковерт работает сле.дующим образом.Рабочими головками гайковерт устанавливают на гайки (не указаны) резьбового соеди. пения и включают двигатель 1 и блок 10 управления, предварительно установленный в исходное состояние (не показано).После включения двигателя 1 вращение с центральной шестерни 9 передается ведомымшестерням 7 и за счет остаточного. момента(4 - 5% от номинального момента, передаваемого муфтой) в электромагнитных муфтах сцепления вращение передается через редук. торы 8 на рабочие головки, При этом про.исходит свободное навинчивание гаек всемишпинделями.После соприкосновения торцов гаек с опорной поверхностью собираемого узла все шпик.дели 4, кроме первого, останавливаются, таккак второй счетчик 19 импульсов находитсяв нулевом состоянии и иа первом выходедешифратора 20 есть напряжение логическойединицы, на выходе одновибратора 18 напряжение отсутствует, поэтому на выходе элемента НЕ 22 также имеется напряжение логической единицы, следовательно, для элементаИ 21 выполняется условие совпадения. Соответствующий транзисторный ключ 23 открыт,катушка 24 возбуждения соединена с блоком25 питащя, муфта 6 сцепления включена и .передает вращение на рабочую головку, а дляостальных элементов И 21 условие совпаде.ния не вьптолняется, поэтому остальные транзисторные ключи 23 закрыты, катушки 24 .возбуждения остальных муфт 6 отключеныот блока 25 литания и муфты 6 момент непередают, а работают в режиме проскальзывания,Так как первый счетчик 13 импульсов находится в "нулевом" состоянии, то на выходе цифроаналогового преобразователя 15 напряжение отсутствует, напряжение отсутствует и3 12324на выходе датчика 2 момента, следовательно,на выходе компаратора 11 - напряжение логижского нуля, условие совпадения дпя первого цемента И 12 не выполняется и выходгенератора 16 отключен от счетного входа первого счетчика 13 импульсов. При затяжке гайки на выходе датчика 2 момента юявляетсянапряжение, пропорционзльное моменту наработающем шпинделе, комнаратор 11 срабатывает, нэ его выходе появляется напряжение 10логической единицы, условие совпадения дляэлемента И 12 начинает выполняться и генератор 16 подключается к счетному входу первого счетчика 13 импульсов, Последнийначинзет заполняться импульсами, следователь. 15но, начинает возрастать напряжение на выходецифроаналогового преобразователя 15.Кос только нзпряжение на выходе цифроанзпогового преобрззователя 15 превьппает навеличину одной ступени обрззцовое напряжение, снимземое с датчика 2 момента, компаратор 11 возврзщзется в нулевое состояние иатключает генератор 16 от счетного входасчет щка 13 импульсов., Таким образом, в каждый момент времени 25в счетчике 13 записзно количество импуЛьсов,соответствующее величине .крутящего момента на работающем пшинделе 4 гайковерта.С выхода первого элемента И 12 импуль;сы генератора 16 также поступают на счетные входы четвертого счетчика 31 импульсови триггера 14, с выхода триггера 14 импуль.сы поступают на счетный вход третьего счетчика 28 импульсов,При работе гзйковерта на выходе датчика3 утла появляется импульс при повороте каж.дого из шпинделей 4 гзйковерта на угол 10 .Передний фронт этих импульсов выделяетсядифференцирующей цепью 26 и поступает навход элемента 33 временной эзлержки, длительность задержки которого устанзвливается40в пределах 0,5 - 1, с выхода которого импульсы поступзют на устзновочные входы третье.го 28 и четвертого 31 счетчиков импульсов, устанавливая нх в нулевой состояние.Таким образом, при повороте шпинделя 445на угол 10 в счетфыке 31 импульсов ззписано количество импульсов, соответствующееприращению момента на гайке, в счетчике 28зто количество в два раза меньше.%0Йа выходе первого цифрового компаратора29 устанзвливается напряжение логической еди.ещы, если двоичный код на выходах счетчи.ка 28, соответствующий количеству поступающих на счетный . вход, импульсов, больше кодаиа выходах регистров 30 памяти, При этомю импульсу датчика 3 угла на входе диффе.ренцирующей цепи 26 содержимое счетчика 28 переписывается в регистр пзмяти. Если жесодержимое счетчика 28 меньше содержимогорегистра 30 памяти, то на выходе первого цифрового компзратора 29 - напряжение логического нуля, условие совпадения дпя элемен. та И 27 не выполняется и содержимое счет. чика 28 в регистре 30 памяти не. переписы вается.Таким обрззом, при затяжке резьбового соединения в регистре 30 памяти содержится двоичное число, соответствующее 1/2 максимального значения приращения момента на ключе при повороте работающего шпинделя на угол 10. Выходы регистра 30 памяти соединены с вторыми входами второго цифро. вого компзратора 32, первые входы которого соединены с выходами четвертого сче щка 31 импульсов, на выходах которого формируется двоичный код, соответствующий текущему значению прирзщения момента иа шпик. деле при повороте юследнего на угол 10. При затяжке резьбового соединения в зоне упругих деформаций значение приращения юстоянное и содержимое регистра 30 памяти меньше содержимого счетчика 31; поэтому на выходе второго цифровогокомпаратора 32 - напряжение логического нуля, условие совпадения дпя второго элемента И 17, не выполняется, импульс датчика 3 угла с вы. хода дифференцщующей цепи не юстуцает на вход одновибратора 18. При достижениипорога (начала) текучести резьбового соединения приращение момента при повороте шпинделя 4 нащщэет уменьшаться, и когда текущее значение приращения станет меньше 1/2вепиапщ максимального значения приращениямомента, значение которого содержится в регистре 30 памяти, на выходе второго цифрового комнаратора 32 появляется напряжениелогической единицы и импульс дататка 3угла с выхода дифференцирующей цепи 26ззпускзет одновибратор 18. На выходе элемента НЕ 22 появляется нзпряжение лотическогонуля и условие совпадения уя элементаИ 21 перестает выполняться. Транзисторныйключ 23, через который осуществляется подключепие катушки 24 возбуждения электромагнитной муфты 6 к блоку 25 питания,закрывается, муфта 6 отключается и затяжка резьбового соединения заканчивается. Импульсом одновибратора 18 производится сброс первого счетчика 13 импульсов и регистра 30 пзмяти, чем осуществляется юдгЬ- товка к затяжке следующей гайки. Импульсом одновибратора 18 второй счежк 19 им пульсов устанавливается в следующее состоя. ние и после окончания действия импульса од. новибратора 18 для следующего элемента И 21рректор А. О 2730/16 Тираж 1031 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/ак Подписно твенно.-нолиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная начинает выполняться условие совпадения, следующий транзисторный ключ 23 открывается н подключает катушку 24 возбуждения оче. редной электромагнитной муфты 6 к блоку 25 питания, муфта 6 включается и начинается затяжка очередной гайки в той же последовательности.После окончания затяжки гаек всеми шпинделями отключают двигатель и гайковерт снимают с затянутых гаек.