Многошпиндельный гайковерт

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 00 1)4 В 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ овк станов ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(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 Вф 1037212, кл. В 25 В 21/00, 1982,(54) МНОГО 1 ЦПИНДЕЛЬННЙ ГАЙЩ (57) Изобретение относится машиностроения, а именно к дельным гайковертам, и мож пользовано в любой отрасли ности при сборке групповых соединений. Целью изобрете ется повышение надежности. дельный гайковерт содержит 1, кинематически связанные шпиндели 2,3 с рабочими гол 4,5, датчики 6,7 момента ВЕРТк областимногошпинт быть испромышленреэьбовыхия чвляМногошпиндвигательс ним1438955 510 ленные на шпинделях 2 и 3, датчик 8угла, размещенный на валу двигателя1, электромагнитные муфты 11,12 скатушками 13, 14 возбуждения, узел 20управления, 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, транзисторныеключи 34 и 35, первый 36 и вторые37,38 элементы И, элементы ИЛИ 40 и41, генератор 42 и формирователь 43импульсов, При включении узла 20 управления с выхода генератора 42 импульсы поступают на счетные входысчетчиков 22,23 и 24, емкости которыходинаковы. При этом на выходах счетчика 22 формируется двоично-десятичный код, соответствующий разностимежду емкостью счетчика 22 и количеством поступивших на его вход импульсов от генератора 42, Дешифратором25 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 скодом требуемого угла затяжки, набранного программным переключателем26, на выходе элемента И 36 появляется напряжение логической единицы, которым триггер 27 устанавливается вединичное положение. Происходит навинчивание гайки резьбовых соединений, после чего начинается процессее затяжки. При достижении установленного угла затяжки на П-входахтриггеров 30,31 появляется напряжениелогической единицы, а импульсом напряжения, поступающего с выхода старшего разряда счетчика 23 (24), соответствующий триггер 30 (31) устанавливается в единичное положение, ана его инверсном выходе появляетсянапряжение единичного нуля. Соответствующий транзисторный ключ 34(35)закрывается и отклю сает электромагнитную муфту от блока 21 питания.Двигатель 1 отключается, затяжкарезьбодого соединения заканчивается.1 ил,шестерню 19Узел 20 управления включает блок 21 питания постоянного тока, первый 22 и вторые 23 и 24 счетчики импульсов, дешифратор 25, программный переключатель 26, первый27, вторые 28 и 29 и третьи 30 и 31триггеры, по числу шпинделей компараторы 32 и ЗЗ, транзисторные ключи34 и 35, первый Зб и вторые 37 и 38элементы И. Первый счетчик 22 импульсов подключен выходами к входам дешифратора 25, соединенного выходами с входами программного переключателя 26, связанного выходами через пер вый элемент И Зб с установочным Бвходом первого триггера 27, Компара.торы 32 и 33 подключены выходами к установочным входам вторых триггеров.28 н 29, соединенных выходами с пер выми входами вторых элементов И 37и 38, связанных вторыми входами с выходом датчика 8 угла, Транзисторные ключи 34 и 35 подключены управляющими входами к инверсным выходам третьихТ з Тг 11 сч ф триггеров 30 и 31, эмиттерами - к общей нулевой шине 39, а коллекторами через катушки 13 и 14 возбуждения - к положительному выводу блока5 ,21 питания. Гайковерт снабжен по числу шпинделей элементами ИЛИ 40 и 41, генератором 42 и Формирователем 43импульсов. 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 пульсов - к установочному Е-входу первого триггера 27. Элементы ИЛИ 40 и 41 соединены первыми входами с выходом генератора 42 импульсов, вторыми входами - с выходами вторых элемен 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 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 30 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 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 генерато 50 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 количе 55 ством поступивших на его вход импульсов генератора 42. Лешифратором 25 двоично-десятичный код преобразуется в десятичный позиционный код, который поступает на входы программного переключателя 26, 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 и-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 В-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 Форму- ле где Т 1 - период повторения импульсовпереполнения на выходестаршего разгяда счетчика22 импульсовТг - период повторения импульсов генератора 42;И- емкость счетчика 22 импульсовПосле 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 выбираетгя в пределах 20-307 ожидаемого крутящего мол,ента), срабатыгает соответствующий компаратор 32 или 33, на его выходе появляется напряжение логи ческе й единицы, кото 14389551 д ггде Бд - количество импульсов датчика 8 угла, поступивших ца счетный вход соответствующего счетчика 23 илц 24 ЗО импульсов.По мере возрастания угла затяжки импульс переполнения на выходе соответствующего счетчика 23 или 24 все более сдвигается относительно импульса ЗБ переполнения ца выходе старшего разряда счетчика 22. При достижении углом затяжки установленного значенияимпульс переполнения ца выходе старшего разряда соответствующего счетчика 23 или 24 совпадает по времени 40 с импульсом на инверсном выходе триггера 27, При этом на В-входах триггеров 30 и 31 появляется напряжение логической единицы а импульсом напряжения, поступающим с выхода старшего разряда счетчика 23 цли 24, соответствующий триггер 30 или 31 уста-. цавливается в единичное положениеНа его инверсном выходе устацавливается 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 двирым соответствующий триггер 28 или 29 устанавливается в единичное положение. При этом начинает выполняться условие совпадения для соответствующего элемента И 37 или 38. На его вы 5 ходе появляются импульсы датчика 8 угла, соответствующие повороту шпинделя 2 или 3 на 1 , С выхода соответоствующего элемента И 37 или 38 ж- пульсы датчика 8 угла поступают на счетный вход соответствующего счетчика 23 илц 24 импульсов. Так как импульсы с выхода датчика 8 угла поступают только ца счетные входы со ответствующих счетчиков 23 и 24, то переполнение одного из них наступает раньше, чем счетчика 22, и импульс переполнения ца выходе старшего разряда соответствующих счетчиков 23 и 24 сдвинут относительно импульса переполнения на выходе старшего разряда счетчика 22 ца время Т 1 определяемое по формуле гатель 1 и гайковерт отводят от мес"та сборки,Формула изобретенияМногошпицдельный гайковерт, содержащий двигатель, кинематцчески связанные с ним шпиндели с рабочими головками, блоком для измерения момента и датчиком угла, установленным ца валу двигателя, электромагнитныемуфты с обмотками возбуждения, установленные на каждом шпинделе, ц узел управления, включающий блок питания постоянного тока, первый и вторые счетчики импульсов, дешифратор, програюшый переключатель первый ц вторые элементы И, по числу шпинделей компараторы, первый, вторые и третьи триггеры, транзисторные ключи, первый счетчик импульсов подключен выходами к входам дешифратора, соединенного выходами с входамц программного пер ключателя, связанного выходами через первый элемент И с установочным Я-входом первого триггера, компараторы подктпочены выходами к установочным входам вторых триггеров, соединенных выходами с первыми входами вторых элементов И, связанных вторыми входами с выходом, датчика угла, транзисторные кличи подкл 1 очецы управляющими входамц к инверсным выходам третьих триггеров, эмиттерами - к общей нулевой шине, а коллекторами через катушки возбуждения - к положительному выводу блока питания, о тл и ч а .о щ и й с я тем что, с целью повышения надежности, он снабжен цо числу шцицделей элементами .ЦИ генераторам ц формирователем импульсов, первьп счетчик импульсов выполнен вычцтающим с емкостью, соответствующей емкости вторьх счетчиков импульсов, и подключен к выходу ге-. нератора импульсог счетным входом, выходом старшего разряда через фор мцрователь импульсов - к установочному к-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, свя" заццых выходами старших разрядов с тактирующими входами третьих триггеров, подключенных Л-входами к инверсному выходу первого триггера, инверсными выходами - к третьим входам вто"1438955 Составитель И,ЛихачевТехред Л. Олийнык Корректор В.Гирняк Редактор 0.10 рковецкая Тираж 908 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 1Заказ 6010/1 б Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рых элементов И, блок для измерениямомента выполнен в виде датчиков момента, установленных на каждом шпинделе, а выходы этих датчиков соедииены с первыми входами компараторов,связанных вторыми входами с шинойдля определения величины крутящегомомента.