Пневматический гайковерт

) .В 25 В 21/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДФРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТЛО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ЮНТ СССР 1(57) Изобретение относится к автоматизированному инструменту и может быть использовано для сборки резьбовых соединений с контролем усилия затяжки о крутящему моменту и углу поворота шпинделя в различных отраслях промьппленности. Целью изобретения является повынение точности и стабильности контроля сборки резьбовцх соединений. При включении отсечного клапана привод 2 с редуктором передает вращение,1609638 Аазочувствительному преобразователю,выполненному в виде упругого рессорного вала, и рабочей головке. При нагружеиии рессорного вала происходитсмещение диска относительно диска иаопределенный угол. После Аормированияимпульсов с датчика 8 момента и датчика 9 угла поворота по амплитуде идлительности они поступают в системууправления. Импульсы, пропорциональные величине крутящего момента, с выхода ячейки И.19 поступают через делитель 50 на вход четырехразрядногосчетчика 38, импульсы с которого инициируются на блоке 41, Одновременносигналы со счетчика 38 постунают надешиАратор 35 и ячейку ИЛИ 23, одиниз выводов которой связан с Аормирователем 22 импульса сброса, а другой -0со счетчиком 39 угла затяжки и тригИзобретение относится к машиностроению, а именно к автоматизированному инструменту и может быть использовано для сборки резьбовых соединений с контролем усилия затяжки по крутящему моменту и углу поворота шпинделя в различных отраслях промышленности.Пелью изобретения явйяется поввпцение точности и стабильности контролясборки резьбовых соедичений за счетвведения в систему управления блоковпредварительной установки величинкрутящего момента и угла поворота,аварийной остановки и контроля качества реэьбового соединения.На Аиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого пневматического гайковерта; на Ьиг, 2 - функциональная схема системы управления. 45Пневматический гайковерт содержиткорпус (не показан), размещенныев нем отсечной клапан 1, привод 2 средуктором 3 и выходным валом 4, фазочувствительный преобразователь 5,выполненный в виде упругого рессорного вала с перАорированными дисками 6 и 7 и чувствительными элементами - датчиками 8 и 9 крутящегомомента и угла поворота,Рессорный упругий вал демпАир уеткрутильные колебания прн изменениинагрузки по сравнению с торсионнымвалом, Расстояние между перАорнровангером 53. Сигнал с дешиАратора 35 и,блока 32 предварительной установкивеличины момента по одному из каналовпоступают через триггер 45ячейку И47 в блок 43 индикации, по другомуканалу - в ячейку ИЛИ 54. Блок 34предварительной установки позволяетустановить определенное количествотактов доворота (дозатяжки), послечего сигнал с дешифратора 37 через,ячейку И 28 устанавливает триггер 53в нулевое положение, и поступлениеимпульсов на вход ячейки ИЛИ 24,прекращается. При поступлении последнего тактового импульса доворота триггер 45 срабатывает, поступление сигналон с выхода ячейки И 56 прекращается, и исполнительный элемент 29 прекращает работу пневматического гайковерта, 2 ил. нвми дисками зависит от величины момента затяжки, поэтому диаметр упругого рессорногс вала и расстояние между перФорированными дисками 6 и 7выбирается с учетом максимально допустимой величины скручивания вала,так как это Аункция линейная (величи-на угла скручивания пропорциональнавеличине момента затяжки), Датчик 10начального положения рабочей головки11, установленной на шпинделе 12, устанавливается на корпусе и связанс рабочей головкой 11, Датчики 8 и 9соответственно момента и угла поворота Аормируют импульсы, которыепоступают в электронную систему управления, состоящую из логического блока 13, блока 14 ввщеления Аазовогоимпульса, механизма 15 пуска, блока6 индикации предельного значения,исполнительного механизма 17. Причем,блок 14 выделения Аазового импульсавыполнен в виде двух триггеров и двухячеек И 18, ячейки И 19, связанныхс датчиками 8 и 9, Логический блок13 содержит следующие элементы: опорный генератор 20, делитель 21 частоты, Аормирователь 22 импульса сброса, ячейки ИЛИ 23 и 24, элементы ячеек И 25-28, которые управляют исполнительным механизмом 17, выполненнымв виде реле 29, состоящего нз ячеекИ, транзисторных .:лючей и герконовыхреле, Механизм 15 пуска состоит из5 160963триггеров 30 и 31 блоков 32-34 предварительной установки соответствующих,параметров момента угла поворота, доворота (дозатяжки), состоящих из переключателей, дешифраторов 35-37, счетчиков 38-40, блоков 41-43 индикациитекущих значений измеряемых величинкрутящего момента, угла поворота, доворота. Блок 16 индикации предельного значения для момента и угла поворота состоит из триггеров 44 и 45, которые также служат, для аварийной остановки и контроля за состоянием резьбового соединения, ячеек И 46-48, делителя 49 частоты импульса угла, делителя 50 частоты импульса; блок автоматизации состоит из триггеров 51-53,ячеек ИЛИ 54 и 55 и ячейки И 56. Датчик 10 начального положения рабочейголовки относительно резьбового изделия связан с ячейкой И 57 и делителем49 частоты импульса угла.Пневматический гайковерт работаетследующим образом,При включении отсечного клапана 1привод 2 через редуктор 3 передаетвращение: Фазочувствительному преобразователю 5 и рабочей головке 11, Вращаясь, упругий рессорный вал передает момент от привода 2 пневматического гайковерта к резьбовому соединению (не показано) Одновременно один,из перфорированных дисков 6 и 7 с ин дукционным чувствительным элементом,образующим датчик 9 и расположенным 35ближе к резьбовому соединению, ис пользуется для определения угла затяжки резьбового соединения, При нагружении упругого рессорного вала моментом происходит смещение одного 40перфорированного диска относительнодругого на угол, в результате чегоимпульсы от. датчиков Я и 9 смещаютсяпропорционально этому углу. Перфорация на дисках выбрана таким образом, 45чтобы при приложении максимальногомомента наибольшая длительность Фазо"вого импульса соответствовала ширинеперфорации, т.е. расстоянию междуотверстиями. В качестве датчиков 8-10 50могут быть использованы любые датчики, срабатывающие от перфорированных дисков (Фотооптические, индукционные, основанные на принципе срыва колебаний блокинг-генератора, контактные и т,д)., В предлагаемом пневматическом гайковерте используются датчики 8 и 9, работающие на принципесрыва колебаний блокинг-генератора Сигналы от датчиков 8 и 9 ,.Формируются с.помощью триггера Шмитта и одно 1 вибратора расположенных в них. После Формирования импульсов по амплитуде и длительности они поступают в блок 14 выделения Фазового импульса. Сформированный фазовый импульс поступает на один из входов ячейки И 1.9, а на другие два входа этой ячейки поступают импульсы заполнения механизма 15 пуска от триггера 31. Пачка импульсов, пропорциональная величине момента, с выхода ячейки И 19 поступает через делитель 50 на вход четырехразрядного счетчика 38. Одновременно сигналы со счетчика 38 поступают: на де 4 кадный дешифратор 35 и ячейку ИЛИ 23. Один из выведав ячейки ИЛИ 23 связан с Формирователем 22 импульса сброса, а другой - со счетчиком 39 угла затяжки и триггером 53. Сигнал с дешифратора 35 и блока 32 предварительной установки разряда величины момента по одному из каналов поступает через триггер 45, ячейку И 47 в блок 43 индикации предельного значения момента затяжки, а по другому каналу сигнал от дешифратора 35 поступает в ячейку ИЛИ 54. При достижении заданного момента срабатывает триггер 5 1,и его сигнал поступает на один из входов ячейки И 56. Аналогично работает ка-. нал угла зятяжки, отличие состоит в том, что импульсь; с формирователя датчика 9 поступают на один из входов ячейки И 57, на другие два входа поступают сигналы механизма 15 от триггера 31 и комгндя от датчика 10, который указывает положение рабочей головки 11 относительно резьбового соединения. Импульсы с выхода ячейки 57 поступают на вход делителя 49, а от него на четырехразрядный счетчик 39, Одновременно сигналы с счетчика 39 поступают на дешиФратор 36, а сигнал с дешид)ратора 36 и блока 33 предварительной установки разряда угла затяжки по одному из каналов поступает через триггер 44, ячейку И 48 в блок 42 индикации предельного значения угла затяжки, а по другому кянялу сигнял с дешифряторя 36 поступает. через ячейку ИЛИ 55 на вход триггера 52 при достижении заданногс угла затяжки, При одновременном срабатывании триггеров 51 и 52 (когдя достигнут заданный момент и угол затяжки) сигналы с выходов триггеров 51 и 53 поступают на вход ячейки И56, одновременно на третий вход этой ячейки И 56 постуйают тактовые импуль сы доворота (дозатяжки) с делителя 21 частоты, который подключен к опорному генератору 20 с одной стороны,э 5 а с другой стороны связан с ячейками И 19, формирователем 22 импульса сброса, ячейкой И 56.формирование количества импульсов10 доворота происходит следующим образдм. Импульсьг с выхода ячейки И 56 через ячейку И 26 поступают на вход двухразрядного счетчика 40 и одновременно счетчик 40 работает на деший 15 ратор 37 и блок 34 гредварительной установки. Блок 34 предварительной установки позволяет установить определенное количество тактов доворота20 (дозатяжки). При достижении заданного числа тактов сигнал с дешийратора 37 через ячейку И 28, триггер 53, ячейку И 25.поступает на вход ячейки ИЛИ 24, с которой поступает через ячейку И 46 в блок 42 индикации предельного значения, указывая окончательную величину момента и угла поворота (затяжки). При достижении заданного числа тактов сигнал с дешийратора 37 через ячейку И 28 устанавливает триггер 53 в нулевое положение, и поступление импульсов на вход ячейки ИЛИ 24 прекращается;так как импульсы с ячейки 56 И поступают также на ячейку И 25, то состояние триггера 53 определяет поступление тактовых импульсов доворота на исполнительный элемент 29,выполненный в виде реле, через ячейку40 ИЛИ 24 и ячейку И 27. При поступлении последнего. тактового импульса доворота триггер 45 срабатывает и переводит в исходное состояние триггеры 51 и 52,поступление импульсов с выхода ячейки И 56 прекращается, и исполнитель- ный элемент 29 прекращает работу пневматического гайковерта.Изобретение позволяет повысить не только точность и качество сборки резьбовых соединений, но и стабильность показаний по определению величины крутящего момента и угла поворотаформула изобретенияПневматический гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем привод с редуктором и выходным валом, отсечной клапан, шпиндель с рабочей головкой, датчики крутящего момента, угла поворота и положения рабочей головки, электронную систему управления, включающую логический блок, выполненный на усилителях, преобразо" вателях сигналов, счетчиках импульсов, блока индикации предельных значений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности контроля сборки, он снабжен Аазочувствительным преобразователем в виде упругого рессорного вала, одним концом связанного с редуктором, другюл - с рабочей головкой, связанными с системой управления блоками предварительной установки величин крутящего момента и угла поворота, дозатяжки, аварийной остановки и контроля качества резьбового соединения, а датчики крутящего момента и угла поворота выполнены в виде размещенных с зазором на рессорном валу перфорированных дисков, установленных друг против друга с идентично расположенными отверстиями, и чувствительных элементов.1609638Составитель И, ЛихачевРедактор Т. ПарФенова Техред М.Дидик Корректор Л, Бескид Заказ 3697 Тираж 674 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101