Пневматичний гайковерт

Пневматичний гайковерт, що містить корпус, розташовані в ньому пневмодвигун і перемикач напряму обертів шпинделя з пневмоприводом, датчик зупинки шпинделя та систему керування режимами загвинчування, що пневматично з'єднана з магістральним повітропроводом, пневмодвигуном і пневмоприводом перемикача напряму обертів шпинделя, а електрично - з датчиком зупинки шпинделя, який відрізняється тим, що датчик зупинки шпинделя виконаний у вигляді послідовно з'єднаних електронно-оптичного перетворювача обертів шпинделя, підсилювачаформувача імпульсів, детектора-штегратора і ключа реверсивного пристрою, що електрично з'єднаний із системою керування режимами загвинчування Винахід стосується засобів механізації і автоматизації складальних процесів в машинобудуванні, приладобудуванні і ремонті машин, зокрема пристроїв для загвинчування різьбових деталей гайок, гвинтів, болтів та інших Відомий пневматичний гайкокрут [деклараційний патент України № 40759А, В25В 21/00, опубл 15 08 2001 р , бюл № 7], що містить корпус, розташовані в ньому пневмодвигун і перемикач напряму обертів шпинделя з пневмоприводом, датчик зупинки шпинделя та систему керування режимами загвинчування, що пневматично з'єднана з магістральним повітропроводом, пневмодвигуном і пневмоприводом перемикача напряму обертів шпинделя, а електрично - з датчиком зупинки шпинделя Останній є датчиком відцентрованого типу, що має нормально замкнені (НЗ) контакти у вигляді щіток, котрі контактують із шайбою закріпленою на підпружиненій втулці Розмикання цих контактів здійснюється під дією відцентрової сили кульок на підпружинену втулку під час обертання шпинделя Підпружинена втулка і сепаратор з кульками посаджені на видовжувачеві шпинделя, а щітки через проміжну втулку закріплені до корпусу гайкокрута затягування різьби В основу винаходу поставлена задача створення такого пневматичного гайкокрута, в якому нове виконання датчика зупинки шпинделя не впливатиме на частоту обертання і крутний момент шпинделя, а його габарити не зменшують зону доступності гайкокрута до різьбових з'єднань Поставлена задача вирішується тим, що в пневматичному гайкокруті, котрий містить корпус, розташовані в ньому пневмодвигун і перемикач напряму обертів шпинделя з пневмоприводом, датчик зупинки шпинделя та систему керування режимами загвинчування, що пневматично з'єднана з магістральним повітропроводом, пневмодвигуном і пневмоприводом перемикача напряму обертів шпинделя, а електрично - з датчиком зупинки шпинделя, згідно з винаходом датчик зупинки шпинделя виконаний у вигляді послідовно з'єднаних електронно-оптичного перетворювача обертів шпинделя, підсилювача-формувача імпульсів, детектора-штегратора і ключа реверсивного пристрою, що електричне з'єднаний із системою керування режимами загвинчування Проте у відомому гайкокруті видовжувач шпинделя разом з сепаратором збільшують його габарити і інерційний момент шпинделя За рахунок цього обмежується зона доступності гайкокрута до різьбових з'єднань, а також зменшуються оберти шпинделя і крутний момент під час загвинчування і В запропонованому гайкокруті датчик зупинки шпинделя має лише оптичний зв'язок із шпинделем через електронно-оптичний перетворювач обертів шпинделя і тому не впливає на частоту його обертання і крутний момент Електронно-оптичний перетворювач обертів шпинделя кріпиться до корпусу гайкокрута, але завдяки мініатюрним елементам електроніки з о ю 50407 яких він складається, не виходить за його межі і тому не зменшує зони доступності гайкокрута до різьбових з'єднань На фіг 1 зображена структурна схема гайкокрута, на фіг 2 - його принципова електроннопневматична схема Пневматичний гайкокрут (фиг 1) складається з корпуса 1, в якому розташовані пневмодвигун та перемикача напряму обертів шпинделя (на фіг 1 не показані), системи керування режимами загвинчування 2, пневмоприводу 3 перемикача напряму обертів шпинделя 4 і оптоелектронного датчика зупинки шпинделя 5 Останній має послідовно з'єднані між собою електронно-оптичний перетворювач 6 обертів шпинделя, підсилювач-формувач імпульсів 7, детектор-штегратор 8 і ключ реверсивного пристрою 9, що електричко з'єднаний із системою керування режимами загвинчування 2, яка пневматично з'єднана з пневмодвигуном, пневмоприводом 3 перемикача напряму обертів шпинделя і магістральним повітропроводом Електронно-оптичний перетворювач 6 (фіг 2) обертів шпинделя складається з світлодюда 10, фотодюда 11 і резистора 12 Світлодюд 10 і фотодюд 11 прикріплені до корпусу гайкокрута 1 через проміжну втулку (на фіг 1 і фіг 2 не зображена) і розташовані з протилежних сторін шпинделя 4 навпроти його отворів 13, які виконують функцію обтюратора Підсилювча-формувач 7 імпульсів електроннооптичного перетворювача 6 обертів шпинделя виконаний на основі транзисторів 14 і 15 з розділювальним конденсатором 16 і резисторів 17, 18, 19, 20, що забезпечують режими їх роботи У склад детектора-штегратора 8 входять діоди 21, 22 та конденсатор 23 До ключа реверсивного пристрою 9 відносяться транзистор 24 і реле 25 з нормально замкненими (НЗ) контактами 26, що влаштовані в систему керування режимами загвинчування 2 Конденсатор 27, стабілітрон 28 і гасильний резистор 29 призначені, при необхідності, для стабілізації напруги На шпинделі 4 кріпиться змінна головка ЗО, у якій утримується гайка 31, котру необхідно нагвинтити на парну деталь (на фіг 2 не зображена) Функцію НЗ контактів датчика зупинки шпинделя відцентрового типу виконують НЗ контакти 26 реле 25, що є елементами ключа реверсивного пристрою 9 Система керування 2 має (фіг 2) електропневмоклапани 32 і 33, редуктор тиску 39, зворотні клапани 35, 36, 37, пневмодроселі 38,39, пневмоелектроперетворювачі 40,41, реле часу 42, перемикач 43 До корпусу гайкокрута 1 прикріплена додаткова бокова ручка 44, кулачок якої може взаємодіяти з мікроперемикачем 45, що має НЗ і HP контакти Подача стисненого повітря в систему керування здійснюється із магістрального повітропроводу 46, а пневматичний зв'язок між и елементами повітропроводами 47, 48, 49, 50 Для вмикання обертів шпинделя гайкокрута призначена клавіша 51 Гайкокрут працює наступним чином Під час натискання на клавішу 51 вмикання обертів шпин деля повітря під тиском Р через магістральний повітропровід 46 поступає у регулятор тиску 34, а далі з меншим тиском Р, через зворотній клапан 35 і повітропровід 48 подається у пневмодвигун гайкокрута 1 Величина тиску Рі регулюється так, щоб крутний момент на шпинделі 4 не пошкодив різьбу у випадку и заклинювання Тиск Р у живильній повітряній магістралі встановлюється з розрахунку забезпечення потрібного моменту затягування різьби Після поступлення стисненого повітря у пневмодвигун шпиндель 4 разом із змінною головкою ЗО і гайкою 31 починає обертатися в напрямку загвинчування різьбової пари Під час обертання шпинделя 4 утворюється перервний світловий потік від світлодюда 10 до фотодюда 11, в якому утворюється пульсуюча напруга, котра збільшується підсилювачем-формувачем 7 імпульсів обертів шпинделя і через розділювальний конденсатор 16 поступає на детектор-штегратор 8 Через певну КІЛЬКІСТЬ імпульсів напруга на конденсаторі 23, з'єднаному з базою транзистора 24, стане достатньою для його відкривання За рахунок струму, що протікатиме по колекторно-емітерному переходу та котушці реле 25, його НЗ контакти 26 розімкнуться Одночасно з подачею у пневмодвигун стиснене повітря через повітропровід 50 і пневмодросель 39 поступає в пневмоелектроперетворювач 40 і замикає його HP контакти Пневмодросель 39 відрегульовано таким чином, щоб замикання HP контактів пневмоелектроперетворювача 40 сталося з заданим запізненням після розмикання НЗ контактів 26 реле 25 У випадку заклинювання різьби шпиндель 4 не обертатиметься і світловий потік від світлодюда 10 до фотодюда 11 не змінюватиметься, незалежно від орієнтації отвору 13 шпинделя Внаслідок цього постійна складова сигналу, що виходить з фотодюда 11 і підсилюється транзисторами 14 і 15 не проходитиме через розділювальний конденсатор 16, а транзистор 24 знаходитиметься у закритому стані і НЗ контакти 26 реле 25 замикаються Струм проходить через НЗ контакти 26, НЗ контакти мікровимикача 45, HP контакти пневмоелектроперетворювача 40 і НЗ контакти пневмоелектроперетворювача 41, замикається коло живлення реле часу 42, котре через перемикач 43 замкне коло живлення електропневмоклапана 32 Після цього повітря під тиском Р з магістрального повітропроводу 46 через електропневмоклапан 32 і повітропроводи 47 і 49 проходить у пнемоциліндр З, який перемикає пневмодвигун гайкокрута на реверсивне обертання Одночасно з цим стиснене повітря із повітропроводу 47 через зворотній клапан 37 і повітропровід 48 подається у пневмодвигун і шпиндель 4 починає обертатися у зворотному напрямку із збільшеним відносно наживлення крутним моментом За рахунок реверсу усувається заклинювання різьби і виконавець має можливість, маніпулюючи гайкокрутом, зменшити похибки взаємного розташування різьбових деталей перед повторною спробою наживлення Тривалість реверсу регулюється за допомогою реле часу 42, а перемикання гайкокрута на прямі оберти здійснюється автоматично Під час реверсу стиснене повітря із повітропроводу 47 через пневмодросель 38 проходить у пневмоелектроперетворювач 41 і 50407 розмикає його НЗ контакти, що необхідно для блокування повторного вмикання реверсу внаслідок зупинки шпинделя 4, яка відбувається на переході від реверсу до прямих обертів Після наживлення різьби виконавець переводить бокову ручку 44 у положення замикання HP контактів мікроперемикача 45 і одночасного замикання кола живлення електропневмоклапана 33 І — , 7 і—і $ і—і 9 -і і 1 і 1 І 6 Після ЦЬОГО повітря під тиском Р з магістрального повітропроводу 46, минаючи редуктор тиску 34, через електропневмоклапан 33, зворотній клапан 36 і повітропровід 48 проходить у пневмодвигун і забезпечує затягування гайки Далі гайкокрут необхідно подати до касети і захопити головкою наступну аналогічну гайку, або замінити головку і захопити різьбову деталь іншого типорозміру г ( & 25 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 2? 28 29