工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)電動夾鉗設(shè)計與制作

凌中水 夏燕玲 李陶勝

摘?要：電動夾鉗，包括底座、推板、橡膠墊、螺桿、導(dǎo)桿、電機(jī)、蝸桿、蝸輪;所述電動夾鉗通過電機(jī)驅(qū)動蝸桿轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)與蝸桿配合連接的蝸輪轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)蝸輪中心的螺紋孔與所述螺桿的相對轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)螺桿的移動，所述電動夾鉗結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)對物體的大力夾持，同時通過其上的蝸輪蝸桿傳動的作用，可實現(xiàn)自鎖，保持壓緊力。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人;實訓(xùn)電動夾鉗;設(shè)計與制作

隨著對各種機(jī)械零件的需求增多，機(jī)械加工凸顯出其重要地位，在現(xiàn)行的各種機(jī)械加工中，需要用到各種夾具，現(xiàn)行中，各種夾具主要通過手工操作完成，工作效率低，勞動強(qiáng)度大，特別是在需要頻繁的裝夾狀況下，這種缺點尤為突出。

1 原理

包括底座、推板、橡膠墊、螺桿、導(dǎo)桿、電機(jī)、蝸桿、蝸輪;所述底座為U形體，底部設(shè)有安裝孔，右端設(shè)有導(dǎo)向孔、通孔、蝸輪槽，左端設(shè)有梯形凸起;所述推板一側(cè)設(shè)有梯形凸起;所述橡膠墊一側(cè)設(shè)有梯形凹槽，另一側(cè)設(shè)有條形槽，采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，工作更加穩(wěn)定可靠，過程可控，速度可調(diào)，圖1為步進(jìn)電機(jī)控制圖。[1]

2 電動夾鉗設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計

所述橡膠墊（301）為兩塊，通過其上的梯形凹槽（303）分別與底座（101）上的梯形凸起（109）以及推板（201）上的梯形凸起（202）連接，實現(xiàn)橡膠墊（301）與底座（101）以及推板（201）的連接。所述推板（201）設(shè)置在所述底座（101）的U形體槽內(nèi)，其右側(cè)面分別連接四個螺桿[2]（401、402、403、404）與兩個導(dǎo)桿（501、502），所述兩個導(dǎo)桿（501、502）分別與底座（101）上的導(dǎo)向孔（103、104）連接，實現(xiàn)導(dǎo)向作用;所述四個螺桿（401、402、403、404）分為兩組，螺桿（401）與螺桿（402）為一組，且兩者的螺旋旋向相反，螺桿（403）與螺桿（404）為一組，且兩者的螺旋旋向相反，所述四個蝸輪（801、802、803、804）中心內(nèi)部均設(shè)有螺紋孔，通過其上的螺紋孔分別與所述四個螺桿（401、402、403、404）連接，所述四個蝸輪（801、802、803、804）均與蝸桿（701）配合連接，且所述兩個蝸輪（801、803）位于蝸桿（701）一側(cè)，另兩個蝸輪（802、804）位于另一側(cè)，所述電機(jī)（601）為步進(jìn)電機(jī)，并安裝在底座（101）右端頂部，且與蝸桿（701）連接。圖2為電動夾鉗設(shè)計圖。

3 結(jié)論

所述電動夾鉗[3]通過電機(jī)（601）驅(qū)動蝸桿（701）轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)與蝸桿（701）配合連接的蝸輪（801、802、803、804）轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)蝸輪（801、802、803、804）中心的螺紋孔與所述螺桿（401、402、403、404）的相對轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)螺桿（401、402、403、404）的移動，所述電動夾鉗結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)對物體的大力夾持，同時通過其上的蝸輪蝸桿傳動的作用，可實現(xiàn)自鎖，保持壓緊力，能夠作為實訓(xùn)室夾具使用，特別是適合職業(yè)院校相關(guān)實訓(xùn)中需要進(jìn)行多次反復(fù)的加緊操作，能夠大大提高裝夾效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]張勇喜，金秀，蔣伯華，呂少波，雷鵬.基于單片機(jī)的可通信步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)計[J].自動化應(yīng)用，2014（02）.

[2]陳立德主編.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2004.

[3]孫國勛.手動多用液壓臺虎鉗設(shè)計[J].機(jī)械工程師，2017（09）.

資助項目：2016年安徽省高等學(xué)校省級質(zhì)量工程項目，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用虛擬仿真實驗教學(xué)中心（項目編號：2016xnzx025），2016年安徽省高等學(xué)校省級質(zhì)量工程項目（項目編號：2016jxtd075）