SU1565669A2 - Electromechanical nut setter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механизированному инструменту дл  сборки резьбовых соединений. Цель изобретени  - повышение точности момента зат жки. Дл  этого гайковерт, содержащий двухступенчатый планетарный редуктор 3, динамометр 6, взаимодействующий с корончатым колесом 7 редуктора 3, св занный с динамометром 6 электроконтактный выключатель (ЭВ) 8 и взаимодействующий с последним колодочный тормоз 9, размещенный на корончатом колесе 10, снабжен установленной на водиле 12 тормозной электромагнитной муфтой (М) 11, св занной с системой измерени  момента зат жки в виде двух магнитных пускателей, реле 15 времени и дополнительного ЭВ 16. При работе момент от двигател  1 передаетс  на шпиндель 4, а корончатое колесо 10 заторможено колодочным тормозом 9. В процессе зат жки корончатое колесо 7 поворачиваетс  и стержень 18 динамометра 6 включает М 11, а при достижении первоначального момента зат жки срабатывает ЭВ 8, отключа  тормоз 9. Шпиндель 4 останавливаетс , двигатель 1 набирает максимальные обороты, запаса  посто нную кинетическую энергию. Затем срабатывает реле 15 времени, включаетс  тормоз 9, отключаютс  М 11 и питание двигател  1, а окончательна  зат жка производитс  за счет запаса кинетической энергии до полного останова двигател  1. 2 ил.This invention relates to a mechanized tool for assembling threaded connections. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the torque. For this, a wrench containing a two-stage planetary gearbox 3, a dynamometer 6, interacting with the crown wheel 7 of the gearbox 3, connected to the dynamometer 6, an electrical contact switch (EV) 8 and interacting with the last shoe brake 9, located on the crown wheel 10, is fitted with a mounted on the caster 12 by a braking electromagnetic clutch (M) 11, connected to the measuring system of the tightening torque in the form of two magnetic starters, a time relay 15 and an additional EV 16. During operation, the torque from the engine 1 is transmitted to the spindle 4, and The crown wheel 10 is braked by the shoe brake 9. During the stopping process, the crown wheel 7 is rotated and the rod 18 of the dynamometer 6 turns on M 11, and when the initial tightening torque is reached, EV 8 is triggered by turning off the brake 9. Spindle 4 stops, reserve constant kinetic energy. Then the time relay 15 triggers, the brake 9 is turned on, the M 11 is turned off and the engine 1 is powered, and the final tightening is carried out due to the reserve of kinetic energy until the engine 1 is completely stopped. 2 Il.

Description

ка  схема электромеханического гайковерта; на фиг. 2 - блок-схема системы управлени .ka diagram of an electromechanical wrench; in fig. 2 is a block diagram of a control system.

Электромеханический гайковерт содержит двигатель 1, соединенный с валом последнего с помощью муфты 2 двухступенчатый планетарный редуктор 3, св занный с ним шпиндель 4 с рабочей головкой 5, динамометр 6, взаимодействующий с корончатым колесом 7 второй ступени редуктора 3, электроконтактный выключатель 8, св занный с динамометром 6, колодочный тормоз 9 (электромагнитный фрикционный тормоз ), размещенный на корончатом колесе 10 первой ступени редуктора 3 и св занный с электроконтактным выключателем 8. Вместо колодочного тормоза 9 может быть использована электромагнитна  фрикционна  муфта.The electromechanical wrench contains a motor 1 connected to the latter shaft by means of a clutch 2 two-stage planetary gear 3, a spindle 4 connected to it with a working head 5, a dynamometer 6 interacting with a second stage crown wheel 7 of a gear 3, an electric contact switch 8 connected to dynamometer 6, shoe brake 9 (electromagnetic friction brake) placed on the crown wheel 10 of the first stage of the gearbox 3 and connected with the electrocontact switch 8. Instead of the shoe brake 9, there may be Electromagnetic friction clutch is used.

Тормозна  электромагнитна  муфта 11 установлена на водиле 12 первой ступени планетарного редуктора 3 и св зана с системой измерени  момента зат жки, представл ющей собой магнитные пускатели 13 и 14, реле 15 времени и управл ющий ими дополнительный электроконтактный выключатель 16, св занный с динамометром 6.A braking electromagnetic clutch 11 is mounted on the carrier 12 of the first stage of the planetary gearbox 3 and is associated with a tightening torque measurement system, which is a magnetic starter 13 and 14, a time relay 15 and an additional electrical contact switch 16 that controls them with a dynamometer 6.

Тормозна  электромагнитна  муфта 11 своим тормозным вращающим моментом создает дополнительную кратковременную нагрузку , суммарна  величина которой с нагрузкой колодочного тормоза 9, соответствующей первоначальному моменту зат жки, эквивалентна номинальному моменту зат жки .The braking electromagnetic clutch 11 with its braking torque creates an additional short-term load, the total value of which with the load of the shoe brake 9 corresponding to the initial tightening torque is equivalent to the nominal tightening torque.

Величина тормозного вращающего момента муфты 11 определ етс  из выражени The magnitude of the braking torque of the coupling 11 is determined from the expression

М M

/Ми -Мм/ Mi-mm

где Мт - тормозной вращающий момент; Ми - номинальный момент зат жки; М« - первоначальный момент зат жки; ( --- передаточное отношение второйwhere MT is the braking torque; Mi is the nominal tightening torque; M “is the initial tightening torque; (--- gear ratio second

ступени редуктора.gear stage.

Гайковерт работает следующим образом. Рабоча  головка 5 шпиндел  4 устанав40 к тормозной электромагнитной муфте 11 разрываетс , .инерци  водила 12 гаситс  тормозной муфтой 11 и шпиндель 4 мгновенно останавливаетс , а корончатое колесо 10 вращаетс  вхолостую. Поскольку двигатель 1 отключен от нагрузки, он набирает обороты холостого хода, соответствующие максимальному значению. В этом случае ротор двигател  1 и соединительна  муфта 2 выполн ют функцию нерасчетной инерционной массы, котора  при максимальных оборо5Q тах двигател  обладает некоторой посто нной величиной энергии. Дл  удобства расчета энергии инерционной массы на валу двигател  1 может быть установлен маховик, например, вместо муфты 2.The wrench works as follows. The working head 5 of the spindle 4 is installed 40 to the brake electromagnetic clutch 11 is broken, the inertia of the carrier 12 is quenched by the brake clutch 11 and the spindle 4 is instantly stopped, and the crown wheel 10 is idling. Because engine 1 is disconnected from the load, it is gaining idle speed corresponding to the maximum value. In this case, the rotor of the engine 1 and the coupling sleeve 2 perform the function of an off design inertial mass, which, at maximum engine speed, has a certain constant amount of energy. For convenience of calculating the energy of the inertial mass, the flywheel can be mounted on the engine shaft 1, for example, instead of the clutch 2.

Затем срабатывает реле 15 времени и егоThen the time relay 15 triggers and

ливаетс  на резьбовое соединение (не по- 55 нормально закрытый контакт 20, поставленказано ), после чего нажимают кнопку 17, включа  магнитный пускатель 13. Происходит запуск двигател  1, тормоз 9 в этом слуныи на выдержку времени, разрывает цепь питани  двигател  1, нормально закрытый контакт 21 магнитного пускател  13 включа5It is poured onto the threaded connection (55 normally closed contact is not put, set as shown), then the button 17 is pressed, turning on the magnetic starter 13. Engine 1 starts up, brake 9 is disconnected for a time delay, breaks the power supply circuit of engine 1, normally closed contact 21 magnetic starter 13 incl 5

воздействует на электроконтактныи выключатель 16, сигнал с которого поступает на включение магнитного пускател  14, нормально открытый контакт которого замы- каст цепь питани  тормозной электромагнитной муфты 11, происходит нагружение водила 12 и, следовательно, нагружение тормоза 9. Одновременно с включением магнитного пускател  14 включаетс  реле 15 времени с выдержкой 2-3 с. При достиже0 нии крут щим моментом величины, соответствующей 20% от номинального момента, корончатое колесо 7 под действием реактивного момента поворачиваетс  еще на больший угол, выдвига  дальше стержень 18 динамометра 6, который, преодолева  усилие пружины 19, воздействует на электроконтактный выключатель 8, разрыва  цепь питани  тормоза 9. Так как отключение тормоза 9 происходит под полной нагрузкой, соответствующей номинальному моменту, коо торую обеспечивает тормозна  электромагнитна  муфта 11 своим вращающим тормозным моментом, ввод  в кинематическую цепь дополнительную кратковременную нагрузку, то отключение тормоза 9 происходит мгновенно без задержки, что обеспе5 чивает достаточную точность первоначального момента зат жки.affects the electrical contact switch 16, the signal from which is supplied to turn on the magnetic starter 14, the normally open contact of which closes the power supply circuit of the braking electromagnetic clutch 11, the carrier 12 is loaded and, consequently, the brake 9. When the magnetic starter 14 is turned on, the relay turns on 15 time with an exposure of 2-3 seconds. When the torque reaches a value corresponding to 20% of the nominal moment, the crown wheel 7 rotates even greater angle under the action of the reactive moment, pushing further the rod 18 of the dynamometer 6, which, breaking the force of the spring 19, acts on the electrocontact switch 8, breaking the circuit brake 9 power. Since the brake 9 is disengaged under full load, corresponding to the nominal torque, which is provided by the brake electromagnetic clutch 11 with its rotating braking torque, One additional short-term load is applied to the kinematic chain, the brake 9 is disconnected instantaneously without delay, which ensures sufficient accuracy of the initial tightening torque.

После отключени  тормоза 9 корончатое колесо 10 растормаживаетс . В этом случае кинематическа  цепь от двигател  1After the brake 9 is disengaged, the crown wheel 10 is released. In this case, the kinematic chain from the engine 1

0 к тормозной электромагнитной муфте 11 разрываетс , .инерци  водила 12 гаситс  тормозной муфтой 11 и шпиндель 4 мгновенно останавливаетс , а корончатое колесо 10 вращаетс  вхолостую. Поскольку двигатель 1 отключен от нагрузки, он набирает обороты холостого хода, соответствующие максимальному значению. В этом случае ротор двигател  1 и соединительна  муфта 2 выполн ют функцию нерасчетной инерционной массы, котора  при максимальных обороQ тах двигател  обладает некоторой посто нной величиной энергии. Дл  удобства расчета энергии инерционной массы на валу двигател  1 может быть установлен маховик, например, вместо муфты 2.0 to the brake electromagnetic clutch 11 is broken, the inertia of the carrier 12 is damped by the brake clutch 11 and the spindle 4 is instantaneously stopped and the crown wheel 10 is idling. Because engine 1 is disconnected from the load, it is gaining idle speed corresponding to the maximum value. In this case, the rotor of the engine 1 and the coupling sleeve 2 perform the function of an off design inertial mass, which, at maximum engine speed, has a certain constant amount of energy. For convenience of calculating the energy of the inertial mass, the flywheel can be mounted on the engine shaft 1, for example, instead of the clutch 2.

Затем срабатывает реле 15 времени и егоThen the time relay 15 triggers and

5five

ныи на выдержку времени, разрывает цепь питани  двигател  1, нормально закрытый контакт 21 магнитного пускател  13 включает тормоз 9, а нормально открытые контакты 22 и 23 отключают тормозную электромагнитную муфту 11.for a time delay, breaks the power supply circuit of the engine 1, the normally closed contact 21 of the magnetic starter 13 turns on the brake 9, and the normally open contacts 22 and 23 disconnect the electromagnetic brake clutch 11.

Дальнейшее завинчивание резьбового соединени  обеспечиваетс  энергией инерционной массы до полной остановки последней при обеспечении окончательного момента зат жки.Further tightening of the threaded joint is provided with energy of inertial mass until the latter stops completely, while ensuring the final tightening torque.

Таким образом, обеспечиваетс  высока  точность зат жки, так как окончательный момент складываетс  из первоначального момента с минимальной погрешностью и посто нного момента за счет кинетической энергии инерционной массы.Thus, a high precision of tightening is ensured, since the final moment is the sum of the initial moment with the minimum error and constant moment due to the kinetic energy of the inertial mass.

Claims (1)

Формула изобрети ш Formula invented w Электромеханический гайковерт :ю авт. св. № 956267, отличающийс  тем. что, с целью повышени  т .кости момента зат жки , он снабжен установленной на води- ле первой ступени планетарного редуктора тормозной электромагнитной муфтси. и св занной с ней системой измерени  в виде двух магнитных пускателей, реле времени и управл ющего ими дополнительного электроконтактного выключател , про i,- назначенного дл  взаимодействи  с ДИКУ- мометром.Electromechanical wrench: Yu aut. St. No. 956267, characterized in that. that, in order to increase the thrust torque, it is equipped with a brake electromagnetic clutch mounted on the first stage of the planetary gearbox. and the measurement system associated with it in the form of two magnetic starters, a time relay and an additional electric contact switch controlling them, i, assigned to interact with a PA-meter. КпCP Р U62 21 оДP U62 21 OD