Устройство для сборки резьбовых соединений

11)768593 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл зВ 23 Р 19/06 22) Заявлено 12,12,78 (21) 2694807/25-0 вки-с присоединением Государствениыи комитет 23) Приоритст -43) Опубликовано 07.1 0.80, Бюллетень37 ия описания 07.10.ЭО(45) Да публикова Г, М. Годович, Е, М;Кайаев; Ю; -Г.-Козыф в и Л. В. Круковец рдена Трудового Красного Знамени Экспериме тальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРК СОЕДИ НЕНИЙЬБОВЫХ Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для автоматической сборки резьбовых соединений(болтов, гаек), и может быть использовано в автоматизированных сборочных машинах, линиях и комплексах, в том числе,с применением автоматических манипуляторов.Известно устройство для сборки резьбовых соединений, содержащее копир, взаимодействующий с концевым вьтключателем при достижении определенной глубины завинчивания 111,Известен также патрон для завинчивания шпилек, имеющий механизм реверса,срабатывающий при достижении опреде.ленного усилия затяжки 121.Недостатком указанных устройств является невозможность контроля наживления резьбового соединения, т, е. началасвинчивания, которое является наиболееответственной частью автоматического выполнения резьбового соединения,В первом из указанных устройств призаклинивании резьбы в процессе свинчивания может произойти поломка сборочногоустройства или собираемого изделия, а вовтором - резьбовое соединение не будетвыполнено, так как крутящий момент достигнет своей предельной величины, сиг 2нализирующей о завершении факт ически не выполненной операции.Наиболее близким к изобретению поконструктивному исполнению является 5 устройство для сборки резьбовых соединений, представляющее собой корпус с ус.тановленными в нем пневмодвигателем с ударным механизмом, шпинделем с закрепленным на нем торцовым ключом и 10 переключателем реверса со штоком 131.Недостатками этого устройства является невозможность его использования в ав томатических процессах сборки рсзьбовых соединсний из-за отсутствия автоматичес кого контроля правильности выполнениярезьбового соединения, синхронизация осевых перемещений устройства и завинчиваемой резьбовой детали и возможность демонтажа бракованного соединения.20 Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет синхронизации осевых псремещений завинчиваемого резьбового элемен.та и корпуса и обеспечение демонтажа 25 бракованного соединения.Указанная цель достигается тем, чтоизвестное устройство снабжено датчиком контроля положения торцового ключа относительно корпуса, установленным на З 0 кронштейне, жестко связанным с корпу10 15 сом, и тягой, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения посредством привода и имеющей винтовой паз под штифт, закрепленный на штоке переключателя реверса, при этом корпус имеет возможность осевого перемещения от привода, торцовый ключ смонтирован на шпинделе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с датчиком посредством выполненного на его наружной поверхности кольцевого выступа, а выход датчика связан с приводами корпуса и тяги посредством системы управления, содержащей ряд блоков, обеспечива. ющих управление приводами в зависимости от положения торцового ключа относительно корпуса.На фиг. 1 показан общий вид устрой" ства; на фиг. 2 - разрез А - Л фиг, 1; на фиг. 3 - блок-схема системы управления.Устройство для сборки резьбовых соединений включает корпус 1, в котором размещен пневмодвигатель с ударным механизмом 2. Корпус 1 прикреплен к хвостовику 3. Разъем 4 и трубопровод 5 служат для подачи воздуха из пневмосети к пневмодвигателю с ударным механизмом, вращающим шпиндель 6. На шпинделе 6 установлен с возможностью осевого перемещения торцовый ключ 7, подпружиненный пружиной 8. На корпусе 1 установлен кронштейн 9, несущий датчик 10 контроля положения торцового ключа 7 отно сительно корпуса 1, В корпусе 1 расположены также переключатель реверса со штоком 11 и кольцо реверса 12 с каналами 13. Переключатель реверса со штоком 11 имеет возможность поворота и в зависимости от его положения, воздух подается в один из двух каналов 13, ооеспечивая правое или левое вращение шпинделя.В хвостовике 3 установлена тяга 14, зафиксированная от проворота вин 1 ом 15, скользящим по пазу 16 тяги 14 при ее осевом перемещении, Кроме того, на тяге 14 выполнен винтовой паз 17. Штифт 18 запрессован в шток 11 и входит в винто вой паз 17. При осевом перемещении тяги 14 штифт 18 скользит по винтовому пазу 17, поворачивая шток 11 на угол 90 и осуществляя тем самым реверс направления вращения шпинделя 6. Осевое перемещение тяги 14 осуществляется индивидуальным приводом (не показан) за головку 19.Торцовый ключ 7 имеет впадину 20, форма которой соответствует форме ведущего элемента заворачиваемой детали (болта, гайки и т, п,), и кольцевой выступ 21, напротив которого располагается взаимодействующий с ним датчик 10 контроля положения торцового ключа 7 относительно корпуса 1. В качестве датчика контроля положения торцового ключа от 20 35 30 35 40 46 50 55 60 65 4носительно корпуса могут быть использованы оесконтактные датчики различных типов: светолокационныс, индуктивные и др. На фиг. 1 показана конструкция устройства для сборки резьбовых соединений с использованием струйного датчика конт. роля положения торцового ключа. Для этого датчик 10 посредством шлангов 22 и 23 соединен с разъемами 24, расположенными на фланцс 25, к которым из измерительной пневмосети подается воздух от источника давления (не показан), представляющего собой унифицированный блок подготовки воздуха для измерительных устройств. Для реализации автоматического управления приводами перемещений корпуса и тяги и контроля качества выполнения резьбового соединения система управления включает в себя последовательно соединенные блоки преобразования сигнала датчика 26 и выделения аварийного сигнала 27, решающий блок 28 и блок 29 управления приводами корпуса и тяги. Вто рой вход блока 27 связан с выходом блока установки порога срабатывания 30,Устройство работает следующим образом,Установленное хвостовиком в исполнительном органе автоматического манипулятора (не показан) устройство для сборки резьбовых соединений перемещается на рабочую позицию и подается команда на выполнение операции свинчивания. Сжа. тый воздух из пневмосетн поступает к разъему 4 н далее по трубопроводу 5 к пневмодвигателю с ударным механизмом 2, который вращает шпиндель 6. При этом по сигналу блока 29 управления приводами корпус 1 вместе с исполнительным органом манипулятора осуществляет перемещение в осевом направлении. Это перемещение осуществляется и тогда, когда вследствие каких-либо причин свинчивания не происходит, например, болт заклинило, В этом случае торцовый ключ 7, оставаясь неподвижным в осевом направлении, своим кольцевым выступом 21 взаимодействует с датчиком 10, продолжающим движе. ние вместе с корпусом 1. При этом давление в измерительной пневмосети повы шается, срабатывает преобразователь сигнала датчика 26, выходной сигнал кото. рого после сравнения в блоке 27 с пороговым сигналом, поступающим из блока 30, поступает в решающий блок 28. Блок 28 вырабатывает командный сигнал на прек ращение осевого перемещения корпуса 1 в течение заданного времени. Под воздействием этих сигналов, блок 29 управления приводами осуществляет торможение и прекращение осевого перемещения корпуса.Если после некоторой выдержки сигнал датчика будет снят вследствие того,5что торцовой ключ псремсстится вместе с завернувшимся резь бовым элементом (кольцевой выступ 21 торцового ключа 7 откроет датчик), решающий блок 28 вырабатывает команду блоку 29 на осуществление дальнейшего осевого перемещения корпуса до заданной глубины свинчивания, Если же по окончании выдержки времени датчик 10 контроля положения торцового ключа относительно корпуса останется выключенным, то решающий блок 28 выра батывает управляющую команду блоку 29 на осуществление осевого перемещения тяги 14 и реверс осевого перемещения корпуса 1. При перемещении тяги 14 в осевом направлении штифт 18 скользит по винто вому пазу 17, поворачиваясь при этом вместе со штоком переключателя реверса 11 на угол 90 и осуществляя, тем самым, изменение направления вращения шпинделя 6. Реверс направления вращения резьбового элемента и осевого движения устройства обеспечивает демонтаж бракованного соединения.Таким образом, расширяются технологические возможности предлагаемого устройства для сборки резьбовых соединений за счет синхронизации осевых перемещений завинчиваемого резьбового элемента и корпуса устройства и обеспечивается демонтаж бракованного соединения.Формула изобретенияУстройство для сборки резьбовых соединений, содержащее корпус с установленными в нем приводом, шпиндель с торцовым ключом и переключателем реверса со штоком, отличающееся тем, что, с 768593целью расширения технологических возможностей за счет синхронизации осевых перемещений завинчиваемого резь бового элемента и корпуса и обеспечения демонтажа бракованного соединения, оно снаб.жено датчиком контроля положения тор.цового ключа, установленным на кронштейне, жестко связанным с корпусом, и тягой с индивидуальным приводом, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения и имеющей винтовой паз под штифт, который закреплен на упомянутом штоке, при этом корпус имеет возможность осевого перемещения от привода, торцовый ключ смонтирован на шпинделе с возможностью относительного осевого перемещения и взаимодействия с датчиком посредством выполненного на его наружной поверхности кольцевого вы- цП, ступа, а выход датчика связан с приводами корпуса и тяги посредством системы управления, которая выполнена в виде последовательно соединенных блоков преобразования сигнала датчика контроля поло 2 б жсния торцового ключа, блока выделенияаварийного сигнала, решающего блока и блока управления приводами корпуса и тяги, причем второй вход блока выделения аварийного сигнала связан с выходом блозо ка установки порога срабатывания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР з565804, кл. В 23 Р 19/06, 01.04,76. 2. Авторское свидетельство СССР М 565805, кл, В 23 Р 19/06, 22.04.76. 3. Гельфанд М, Л, и др. Сборка резьбовых соединений, М., 1978, с. 89 - 90,768593 1 ф тель Т. Юдахина ехред И, Пенчко ор Заказ 74 160ССР И 303, 4/ агорская типографп Яфни. "Ъ актор И. Гохфел д.521Государстделам изо1 осква, К Тираж еппого комитета ретсний и откры 35, Раулская иа лиграфиздата Мособлпсполкома