尚伊宁

（燕山大学经济管理学院工业工程系，河北 秦皇岛 066004）

电动平移式板坯夹钳主要应用于连铸连轧线或板坯库房内以及城乡料场。其可以完成板坯的上料、下料、运输工作，主要结构如图1 所示。上横梁与下横梁之间采用刚性连接，以电动机为动力源的驱动机构带动两个钳腿相向平移，钳腿内置导向滑块，导向滑块前端镶嵌的钳齿夹持住板坯的侧面，形成初始的夹紧力[1]。然后由吊车通过滑轮组吊起整个夹钳，导向滑块随之下滑，将板坯越夹越紧，最终会将板坯吊起运走。

图1 电动平移板坯夹钳的主要结构

图2 是夹钳传动原理图。钳腿通过上滑块和下滑块卡在横梁滑道上，电动机经链传动驱动滑动螺旋机构，即丝杠转动，螺母平移。螺母再带动钳腿沿横梁滑道相向平移，从而夹紧板坯。吊车吊起整个夹钳时，导向滑块沿陀螺面向下滑动，会将板坯越夹越紧，保证板坯不掉落。

图2 夹钳传动原理图

这种夹钳的特点是高度小、效率高，能充分利用堆场空间[2]。但结构复杂，机加工件多，制造、装配调试难度大。该类夹钳在用户现场曾出现过许多问题，其中最致命的是夹持过程中出现打滑甚至掉坯，存在很大的安全隐患。有人从机械结构自锁、操作及场地、设备维护、板坯形状超标等方面分析了出现这些故障的原因[3-4]，但都没有在夹钳工作本质机理上对掉坯故障原因进行分析阐述。

由前述夹钳工作原理可知，为防止打滑、掉坯，夹钳的设计关键应满足2 点：（1）钳腿夹紧板坯，形成初始夹紧力后，滑动螺旋机构应能自锁；……