CN110683340A - 工件夹具、工件传送系统及工件传送方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工件夹具，包括夹紧组件，所述夹紧组件包括伸缩气缸、传动单元和两组夹持单元，所述伸缩气缸用于为所述传动单元提供动力，所述传动单元将所述伸缩气缸的直线运动转换为旋转运动，所述传动单元用于带动两组所述夹持单元相对向内或向外旋转来夹持或释放工件；所述工件夹具还包括伸缩组件，所述伸缩组件用于将所述夹紧组件沿水平方向伸出或缩回来放入或拖动所述工件。本发明还公开了一种工件传送系统和工件传送方法。本发明不需要将工件吊起，因此不占用加工设备内部的上方和左右的空间；并且从一台加工设备到另一台加工设备移动时工件放置在水平滚道上，多轴机械手所需的功率小，成本低。

Description

工件夹具、工件传送系统及工件传送方法

技术领域

本发明涉及汽车加工的技术领域，尤其涉及一种工件夹具、工件传送系统及工件传送方法。

背景技术

现有的缸盖加工过程中，缸盖从一台加工中心到下一台加工中心传送，目前为人工手动推拉作业。在外接同行也有比较先进的，是用航架机器人配合夹具把缸盖从一台设备传送到下一台设备。

但大都是用到两种夹具，一种是从缸盖的左右两侧夹紧，占用了上方及左右方的空间。另一种是上方夹紧，占用了上方空间。以上用两种夹具有一个共同点，都是把缸盖夹紧，把缸盖整体吊起来，即要搬起缸盖的重量，这样就存在两个问题。

1、要把缸盖总重量吊起来传送，要求的夹具的自身重量大，再加上缸盖的重量，这样对机器人的功率要求较大，那么选型上就要考虑大功率机器人。

2、以上说的夹具都是吊起缸盖，机器人只能从加工心中的正上方投取缸盖，对于上下左右都没有空间的情况下，只能从正前方推进拉出，这样现有夹具就不能满足要求。

因此，有必要设计一种能够从正前方移动工件，并且功率小的工件夹具、工件传送系统及工件传送方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够从正前方移动工件，并且功率小的工件夹具、工件传送系统及工件传送方法。

本发明提供一种工件夹具，包括夹紧组件；

所述夹紧组件包括伸缩气缸、传动单元和两组夹持单元，所述伸缩气缸用于为所述传动单元提供动力，所述传动单元将所述伸缩气缸的直线运动转换为旋转运动，所述传动单元用于带动两组所述夹持单元相对向内或向外旋转来夹持或释放工件；

所述工件夹具还包括伸缩组件，所述伸缩组件用于将所述夹紧组件沿水平方向伸出或缩回来放入或拖动所述工件。

进一步地，所述传动单元包括直线运动子单元和两个旋转子单元，所述直线运动子单元用于带动两个所述旋转子单元相对向内或向外旋转。

进一步地，所述直线运动子单元包括第一齿条，所述第一齿条包括两条直线齿边；

所述旋转子单元包括第一齿轮，两条所述直线齿边分别与两个所述第一齿轮啮合。

进一步地，所述直线运动子单元还包括齿条安装板，所述齿条安装板包括滑动板和连接板，所述伸缩气缸的伸缩杆与所述连接板固定连接，所述齿条安装在所述滑动板上。

进一步地，所述直线运动子单元还包括中垫块，所述齿条有两条，所述中垫块连接在两条所述第一齿条之间，并固定在所述滑动板上。

进一步地，所述直线运动子单元还包括中垫块，所述第一齿条有两条，所述中垫块连接在两条所述第一齿条之间，并固定在所述滑动板上。

进一步地，所述直线运动子单元还包括线性导轨，所述线性导轨包括滑块部和导轨部，所述滑动板的背面安装在所述滑块部上，所述滑块部能够沿所述导轨部直线滑动。

进一步地，每组所述夹持单元包括夹杆和夹头，所述旋转子单元通过所述夹杆带动两个所述夹头相对向内或向外旋转。

进一步地，所述伸缩组件包括第一伸缩单元和第二伸缩单元，所述第一伸缩单元用于将所述夹紧组件伸出第一行程，所述第二伸缩单元用于将所述夹紧组件进一步伸出到第二行程。

进一步地，所述第一伸缩单元包括第一电机、丝杆、丝杆连接板、中导板、第一滑轨和第一滑块；

所述第一电机用于带动所述丝杆转动，所述丝杆带动所述丝杆连接板沿所述丝杆直线运动，所述丝杆连接板安装在所述中导板的底面，并带动所述中导板直线运动，所述第一滑块安装在所述中导板的底面并沿所述第一滑轨直线滑动，所述中导板与所述夹紧组件连接。

进一步地，所述第二伸缩单元包括第二电机、第二齿轮、第二齿条、第二滑轨、第二滑块和安装板；

所述第二电机带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮带动所述第二齿条沿直线运动，所述第二齿条和所述第二滑轨均安装在所述中导板的底面，所述第二滑块安装在所述安装板的顶面，所述第二滑块沿所述第二滑轨直线运动，所述安装板的底面与所述夹紧组件连接。

本发明还提供一种工件传送系统，包括运送支架，还包括一组上述任一项所述的工件夹具，一组所述工件夹具包括两台所述工件夹具，所述工件夹具从一台加工设备的正前方夹取或释放工件，所述工件夹具沿所述运送支架将所述工件拖动到下一台加工设备处。

进一步地，所述运送支架包括支架主体和设置在所述支架主体沿长度方向并靠近加工位一侧的滚道，所述滚道包括多根间隔设置的滚筒，还包括排屑槽，所述排屑槽设置在所述滚道的下方，并沿所述滚道的长度方向延伸。

进一步地，所述排屑槽上开设有排屑口，所述排屑口通入所述加工位中。

进一步地，所述排屑槽内设有冲水管，所述冲水管朝向所述排屑口冲水。

进一步地，所述支架主体和所述滚道的上方罩设有罩壳。

本发明还提供一种用于工件传送系统的工件传送方法，包括以下步骤：

步骤S01:其中一台所述工件夹具在所述运送支架的进料位夹住一个待加工工件；

步骤S02:一组所述工件夹具一起沿所述运送支架移动到一台加工设备处；

步骤S03:另一台所述工件夹具沿所述加工设备的正前方伸入并夹取所述加工设备中加工完成的已加工工件；

步骤S04:一台所述工件夹具沿所述加工设备的正前方伸入并释放所述待加工工件；

步骤S05:一组所述工件夹具一起沿所述运送支架将所述已加工工件拖动到下一台加工设备处；

循环步骤S03-S05。

进一步地，当工件完成所有的加工工序后，一组所述工件夹具沿所述运送支架返回到所述进料位。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本发明中通过夹紧组件旋转夹持工件，伸缩组件从加工设备的正前方移出或推入夹紧组件和工件，不需要将工件吊起，因此不占用加工设备内部的上方和左右的空间；并且从一台加工设备到另一台加工设备移动时工件放置在运送支架上拖动，所需的功率小，成本低。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明实施例一中夹紧组件的立体图；

图2是本发明实施例一中夹紧组件的爆炸图；

图3是本发明实施例一中夹紧组件的双轴承座处的局部剖视图；

图4是本发明实施例一中伸缩组件的立体图；

图5是本发明实施例一中伸缩组件的爆炸图；

图6是本发明实施例一中工件夹具的俯视立体图；

图7是本发明实施例一中工件夹具的后视图；

图8是本发明实施例一中工件夹具的仰视立体图；

图9是本发明实施例二中工件传送系统中支架主体和轨道的立体图；

图10是本发明实施例二中工件传送系统的支架主体、滚道和轨道的立体图；

图11是本发明实施例二中工件传送系统的支架主体、滚道、轨道和排屑槽的立体图；

图12是本发明实施例二中工件传送系统的立体图；

图13是本发明实施例二中工件传送系统的局部结构示意图；

图14是本发明实施例二中工件传送系统的结构示意图；

图15是本发明实施例三中工件传送方法的流程图。

附图标记对照表：

夹紧组件10、伸缩组件20、第一加工设备30、第二加工设备40、连接板50、运送支架7、工件夹具100；

伸缩气缸1：接头11、缸筒12；

传动单元2：直线运动子单元21、旋转子单元22、第一齿条211、齿条安装板212、中垫块213、线性导轨214、第一齿轮221、双轴承座222、双列角接触球轴承223、轴端盖224、防松螺母225、滑动板2121、连接板2122、滑块部2141、导轨部2142、安装孔2221；

夹持单元3：夹杆31、夹头32、半圆形槽321；

气缸安装板4：顶板41、侧板42；

第一伸缩单元5：第一电机51、丝杆52、丝杆连接板53、中导板54、第一滑轨55、第一滑块56、导轨支撑板57、螺帽支架58、支撑臂571；

第二伸缩单元6：第二电机61、第二齿轮62、第二齿条63、第二滑轨64、第二滑块65、安装板66、齿条垫67、电机板68、减速器69；

运送支架7：支架主体71、滚道72、排屑槽73、罩壳74、轨道75、进料位76、滚筒721、槽斗731、第一挡板732、第二挡板733、工位口734、冲水管735、金属框架741、透明面板742、罩口743、第一侧板7311、底板7312、第二侧板7313、排屑口7314；

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相对替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

实施例一：

如图1-7所示，工件夹具100，包括夹紧组件10，夹紧组件10用于夹持或释放工件，还包括伸缩组件20，伸缩组件20用于将夹紧组件10沿水平方向伸出或缩回来放入或拖动工件。

夹紧组件：

如图1-2所示，夹紧组件10包括伸缩气缸1、传动单元2和两组夹持单元3，伸缩气缸1用于为传动单元2提供动力，传动单元2将伸缩气缸1的直线运动转换为旋转运动，传动单元2用于带动两组夹持单元3相对向内或向外旋转来夹持或释放工件。

本实施例中通过夹紧组件10旋转夹持工件，并从第一加工设备30和第二加工设备40的正前方(图13中的X方向)移出或推入夹紧组件和工件，不需要将工件吊起，因此不占用第一加工设备30和第二加工设备40内部的上方和左右的空间；由于夹紧组件10只需要沿直线拖动工件，消耗的功率小，成本低。

进一步地，如图2所示，传动单元2包括直线运动子单元21和两个旋转子单元22，直线运动子单元21用于带动两个旋转子单元22相对向内或向外旋转。

旋转子单元22通过绕自身的中心轴线旋转90度后，将工件夹紧或释放，不需要将工件沿竖直方向吊起。

进一步地，如图2所示，直线运动子单元21包括第一齿条211，第一齿条211包括两条直线齿边；

旋转子单元22包括第一齿轮221，两条直线齿边分别与两个第一齿轮221啮合。

具体为，第一齿条211沿竖直方向延伸，第一齿轮221的中心轴线方向沿水平方向，两个第一齿轮221的中心轴线相互平行。

伸缩气缸1沿图1-2的竖直方向上下伸缩时，伸缩气缸1带动第一齿条211也沿竖直方向上下伸缩，第一齿条211带动两个第一齿轮221相对向内或向外旋转。

当两个第一齿轮221相对向内旋转时，带动夹持单元3也相对向内旋转，从而将工件夹紧；

当两个第一齿轮221相对向外旋转时，带动夹持单元3也相对向外旋转，从而将工件释放。

进一步地，如图2所示，直线运动子单元21还包括齿条安装板212，齿条安装板212包括滑动板2121和连接板2122，伸缩气缸1的伸缩杆与连接板2122固定连接，第一齿条211安装在滑动板2121上。

具体为，滑动板2121沿竖直方向，连接板2122沿水平方向，滑动板2121与连接板2122相互垂直，连接板2122上开设有弧形口，滑动板2121上开设有多个安装孔，用于安装第一齿条211。

伸缩气缸1的伸缩杆通过接头11与连接板2122连接，接头11为圆柱形，插入到连接板2122的弧形口中。当伸缩杆从伸缩气缸1的缸筒中伸出时，带动接头11向下移动，接头11带动连接板2122一起向下移动，连接板2122带动滑动板2121向下移动，滑动板2121带动第一齿条211向下移动，第一齿条211带动两个第一齿轮221相对向内旋转。

进一步地，如图2所示，直线运动子单元21还包括中垫块213，第一齿条211有两条，中垫块213连接在两条第一齿条211之间，并固定在滑动板2121上。

具体为，中垫块213将两条第一齿条211固定连接在一起。中垫块213用于隔开两条第一齿条211，用于调整第一齿条211与第一齿轮221之间的啮合程度。

进一步地，如图2所示，直线运动子单元21还包括线性导轨214，线性导轨214包括滑块部2141和导轨部2142，滑动板2121的背面安装在滑块部2141上，滑块部2141能够沿导轨部2142直线滑动。

当伸缩气缸1带动第一齿条211和滑动板2121上下移动时，滑动板2121带动滑块部2141沿导轨部2142上下移动。

进一步地，如图2所示，夹紧组件还包括气缸安装板4，气缸安装板4包括顶板41和侧板42，伸缩气缸1的缸筒12安装在顶板41上，导轨部2142安装在侧板42上。

具体为，顶板41沿水平方向，侧板42沿竖直方向，顶板41与侧板42相互垂直，顶板41上开设有多个用于安装缸筒12的安装孔，侧板42上开设有多个用于安装导轨部2142的安装孔。

工作时，缸筒12、气缸安装板4和导轨部2142固定不动，接头11、齿条安装板212、中垫块213和滑块部2141上下移动。

进一步地，如图1-2所示，每组夹持单元3包括夹杆31和夹头32，旋转子单元22通过夹杆31带动两个夹头32相对向内或向外旋转。

其中，夹杆31为长条形的圆柱形杆件，夹杆31的中心轴线与对应连接的齿轮211的中心轴线位于同一直线上，齿轮211转动时，带动夹杆31一起转动，夹杆31的另一端与夹头32连接。

当两根夹杆31相对向内旋转时，夹头32也相对向内旋转，用于夹紧工件。

进一步地，如图2和图3所示，旋转子单元22还包括双轴承座222和四个双列角接触球轴承223，双轴承座222上开设有两个安装孔2221，两个双列角接触球轴承223背靠背安装在同一个安装孔2221中；

夹杆31的一端穿过双列角接触球轴承223后与第一齿轮221连接。

具体为，其中一个双列角接触球轴承223与第一齿轮221之间还安装有防松螺母225，夹杆31的一端依次穿过两个双列角接触球轴承223、防松螺母225、第一齿轮221后，与轴端盖224连接，防止夹杆31与第一齿轮221脱落。

选用两个双列角接触球轴承223，背靠背安装时，轴承的接触角线沿回转轴线方向扩散，可增加其轴向和径向的支承角度刚性，抗变形能力最大，从而可以在承受相同外力情况下，减小轴承座的体积和重量。

进一步地，如图1-2所示，夹头32上开设有半圆形槽321；

当相对向内旋转时，两个半圆形槽321的中心轴线沿竖直方向相互平行；

当相对向外90度旋转后，两个半圆形槽321的中心轴线沿水平方向位于同一直线上。

本实施例中，工件为缸盖。当然还可以为其他需要夹紧的工件。

具体为，夹头32利用两半圆形槽321来夹抱缸盖顶面中间的两火花塞孔外圆。两个夹头32相对向内旋转时，相当于两个手部，将缸盖夹抱。夹抱后的缸盖能够被夹紧组件10沿夹杆31的轴线方向前后拖动，还可以沿垂直于夹杆31的轴线方向在水平面上左右平移。

通过实施本实施例，不需要将缸盖吊起，夹紧组件10只需要沿直线拖动缸盖，消耗的功率小，成本低。

伸缩组件：

如图4-5所示，伸缩组件20包括第一伸缩单元5和第二伸缩单元6，第一伸缩单元5用于将夹紧组件10伸出第一行程，第二伸缩单元6用于将夹紧组件10进一步伸出到第二行程。

具体为，第一伸缩单元5包括第一电机51、丝杆52、丝杆连接板53、中导板54、第一滑轨55和第一滑块56；

第一电机51用于带动丝杆52转动，丝杆52带动丝杆连接板53沿丝杆直线运动，丝杆连接板53安装在中导板54的底面，并带动中导板54直线运动，第一滑块56安装在中导板54的底面并沿第一滑轨55直线滑动。

其中，第一伸缩单元5还包括导轨支撑板57，导轨支撑板57包括两根支撑臂571，第一电机51、丝杆52和丝杆连接板53安装在导轨支撑板57的一支撑臂571上。丝杆52的一端连接第一电机51，另一端连接螺帽支架58，丝杆连接板53连接在螺帽支架58的顶部。

第一电机51转动时，带动丝杆52绕自身的中心轴线转动，丝杆52转动带动螺帽支架58沿丝杆的中心轴线直线运动，螺帽支架58带动丝杆连接板53也一起直线运动。由于丝杆连接板53安装在中导板54的底面，带动中导板54一起直线运动。

两条第一滑轨55分别安装在导轨支撑板57的两条侧边上，每两个第一滑块56在一条第一滑轨55上沿直线滑动，第一滑块56均安装在中导板54的底面。中导板54被丝杆连接板53带动沿直线滑动时，中导板54带动第一滑块56沿第一滑轨55滑动。

进一步地，如图5所示，第二伸缩单元6包括第二电机61、第二齿轮62、第二齿条63、第二滑轨64、第二滑块65和安装板66；

第二电机61带动第二齿轮62转动，第二齿轮62带动第二齿条63沿直线运动，第二齿条63和第二滑轨64均安装在中导板54的底面，第二滑块65安装在安装板66的顶面，第二滑块65沿第二滑轨64直线运动，安装板66的底面与夹紧组件10连接。

具体为，第二电机61连接减速器59，减速器59与第二齿轮62连接，实现第二齿轮62绕自身中心转动，第二齿轮62与第二齿条63啮合，第二齿轮62转动，实现第二齿条63沿直线运动，第二齿条63与第一滑轨55相互平行。第二齿条63通过齿条垫片67安装在中导板54的底面，第二齿条63直线运动时，进一步带动中导板54向前伸出，中导板54带动底面的第二滑轨64一起向前伸出，第二滑轨64滑动的过程中相对于第二滑块65滑动，第二滑块65安装在安装板66的顶面，安装板66的底面与电机安装板68的顶面固定连接，电机安装板68用于安装第二电机61和减速器69。

如图8所示，夹紧组件10也安装在安装板66的底面。安装板66被伸出时，带动夹紧组件10一起伸出。

本实施例中，通过第一伸缩单元5和第二伸缩单元6实现两级伸缩行程，能够将工件准确的放入或移出加工设备。

进一步地，如图6-7所示，一组工件夹具100包括两台，两台工件夹具通过连接板50连接。两台工件夹具交替伸出和缩回，其中一台工件夹具用于夹取一个工件，另一台工件夹具用于释放另一个工件。

通过实施本实施例，夹紧组件10旋转夹持工件，伸缩组件20从加工设备的正前方移出或推入夹紧组件10和工件，不需要将工件吊起，因此不占用加工设备内部的上方和左右的空间。

实施例二：

如图9-14所示，工件传送系统，包括运送支架7，还包括一组工件夹具100，一组工件夹具100包括两台工件夹具，工件夹具100从一台加工设备30的正前方夹取或释放工件，工件夹具100沿运送支架70将工件拖动到下一台加工设备40处。

运送支架：

运送支架7包括支架主体71和设置在支架主体71沿长度方向并靠近加工位一侧的滚道72，滚道72包括多根间隔设置的滚筒721，还包括排屑槽73，排屑槽73设置在滚道72的下方，并沿滚道72的长度方向延伸。

图11展示了支架主体71的一部分结构，支架主体71排布在多个加工位的一侧，按照加工流水线的排布方式同步设置。支架主体71由金属制成，具有一定的结构强度，用于承载工件夹具100，工件夹具100在支架主体71上滑动，将完成一个加工工序的工件从一个加工位沿滚道72运送到下一个加工位处。

工件在加工过程中产生很多细屑，大部分细屑落入了加工位的下方的屑盒中。少部分细屑仍留在了工件上，随着工件在滚道72上的移动，这些细屑会逐渐落下。一段时间后，落下的细屑进入滚道72的下方，不便于收集，造成污染。

本实施例中在滚道72的下方设置了排屑槽73，工件上的细屑从相邻滚筒721之间的空隙落入到排屑槽73中，便于细屑的收集。

进一步地，如图11所示，排屑槽73包括槽斗731、第一挡板732和第二挡板733，第一挡板732和第二挡板733分别位于槽斗731的两侧，第一挡板732和第二挡板733上开设有多个工位口734，每个工位口734对应一个加工位，第一挡板732相对于第二挡板733靠近加工位。

图11中的展示了三个加工位，每个加工位对应的第一挡板732和第二挡板734上均设有工位口734。工位口734便于工件夹具100在夹取工件时经过，工件夹具100沿垂直于长度方向的方向穿过工位口734后进入加工位中夹取或放置工件。

进一步地，如图13所示，槽斗731包括第一侧板7311、底板7312和第二侧板7313，第一侧板7311与第一挡板732连接，第二侧板7313与第二挡板733连接，底板7312的两侧边分别连接第一侧板7311和第二侧板7313。

槽斗731的横截面为U形，便于收集一定量的细屑。当收集满后，可以人工清理细屑。

进一步地，如图13所示，第一侧板7311上开设有排屑口7314，排屑口7314通入加工位中。

细屑收集到槽斗731中后，可以通过排屑口7314排出到加工位中，加工位处配置的加工中心通常设置有屑槽或排屑装置，细屑从排屑口7314进入到加工中心的下方，统一收集细屑。

优选地，底板7312沿输送方向上，朝向排屑口7314向下倾斜设置，即在排屑口7314附近的一端是较低的一端，便于细屑滑入到排屑口7314中。

进一步地，如图13所示，槽斗731内设有冲水管735，冲水管735朝向排屑口7314冲水。

利用冲水管735方便细屑快速从排屑口7314排出。冲水管735可以通过水管与加工中心的排屑装置的水箱连通。

优选地，每个排屑口7314的前后侧分别配置有一个冲水管735。即在槽斗731的长度方向上，排屑口7314的前后方向上均设置有一个冲水管735，两个冲水管735均朝向排屑口7314冲水，将两个冲水管735之间的细屑冲入到排屑口7314中。

进一步地，如图12所示，支架主体71和滚道72的上方罩设有罩壳74。罩壳74为工件夹具100和工件在运转过程中提供保护，防止灰尘进入，同时也防止加工中的细屑飞出。

进一步地，如图12所示，罩壳74包括金属框架741和透明面板742，透明面板742嵌入在金属框架741中。

具体为，罩壳74的三个面均是框架结构，每个面上都嵌入透明面板742。工人可以从罩壳74的顶部和侧面观察到工件夹具100和工件的加工情况。

进一步地，如图12所示，罩壳74的横截面为U形，罩壳74上靠近加工位的一侧面上开设有与工位口734对应的罩口743。工件夹具100可以穿过罩口743进入到加工中心中。

进一步地，如图9所示，支架主体71的顶面沿长度方向铺设有轨道75，轨道75用于安装工件夹具100。

工件夹具100从一个加工中心夹取工件后，沿轨道75滑动到下一个加工位处，并将工件放入下一个加工中心中，进行下一个加工工序。

如图10所示，工件夹具100沿轨道75滑动的过程中，工件在滚道72上滑动，工件夹具100只需要拖动工件即可，不需要将工件吊高，降低了功耗。

本实施例中的支架主体71、滚道72、排屑槽73、罩壳74和轨道75，并不限于图9-13所示的沿直线方向排布。根据加工流水线的排布方式，还可以沿弯道排布。

工件传送系统还可以包括多轴机械手(图未示)，工件夹具100安装在多轴机械手上，两组夹持单元10相对向内旋转时夹紧工件，多轴机械手用于带动工件夹具100沿正前方(X方向)移出第一加工设备30后，工件沿滚道72移动到第二加工设备40，再沿正前方推入第二加工设备40中，两组夹持单元10相对向外旋转释放工件。

具体为，当工件在左侧第一加工设备30中加工完成一个步骤时，需要将工件转移到第二加工设备40中，完成下一个加工步骤。此时，利用夹紧组件10夹抱工件，然后沿X方向将工件拉出第一加工设备30，工件被放置在滚道72上，夹紧组件10在多轴机械手的作用下，带动工件沿滚道72向右水平直线移动，当移动到第二加工设备40时，夹紧组件10将工件从正前方推入，然后释放工件，使工件在第二加工设备40中完成加工。如此循环，将工件继续转运到后面的加工设备中。

本实施例中通过夹紧组件10旋转夹持工件，并从第一加工设备30的正前方移出或推入夹紧组件10和工件，不需要将工件吊起，因此不占用第一加工设备30内部的上方和左右的空间；并且从第一加工设备30到第二加工设备40移动时工件放置在滚道72上，多轴机械手所需的功率小，成本低。

实施例三：

如图15所示，用于工件传送系统的工件传送方法，包括以下步骤：

步骤S01:其中一台工件夹具在运送支架7的进料位76(参见图14)夹住一个待加工工件；

一组工件夹具100包括两台工件夹具，两台工件夹具连接在一起，同步沿运送支架7移动，两台工件夹具的伸缩组件20和夹紧组件10是分别单独控制的。

步骤S02:一组工件夹具100一起沿运送支架7移动到第一加工设备30处；

步骤S03:另一台工件夹具沿第一加工设备30的正前方伸入并夹取第一加工设备30中加工完成的已加工工件；

另一台工件夹具为还没有夹取工件的一台，需要先将第一加工设备30中已经加工完成的已加工工件先夹取出，然后再放入待加工工件。

另一台工件夹具在夹取已加工工件之前，沿运送支架7在第一加工设备30处做小幅度的位移调整，以便对准第一加工设备中的已加工工件。

另一台工件夹具的伸缩组件20通过两级伸出将夹紧组件10沿第一加工设备30的正前方(X方向)伸入到第一加工设备30中；

然后夹紧组件10的两根夹杆31相对向内旋转时，夹头32也相对向内旋转，用于夹紧工件；

夹取后，伸缩组件20通过两级回缩将夹紧组件10回缩出第一加工设备30的外部。

步骤S04:一台工件夹具沿第一加工设备30的正前方伸入并释放待加工工件；

一台工件夹具在伸入第一加工设备30之间，沿运送支架7在第一加工设备30处做小幅度的位移调整，以便对准第一加工设备中的工件盛放位；

一台工件夹具的伸缩组件20通过两级伸出将夹紧组件10沿第一加工设备30的正前方(X方向)伸入到第一加工设备30中；

然后夹紧组件10的两根夹杆31相对向外旋转时，夹头32也相对向外旋转，用于释放待加工工件；

释放后，伸缩组件20通过两级回缩将夹紧组件10回缩出第一加工设备30的外部。

步骤S05:一组工件夹具100一起沿运送支架7将已加工工件拖动到第二加工设备40处；

循环步骤S03-S05，工件夹具100先夹取第二加工设备40中已加工工件，然后将第一台加工设备30中的已加工工件放入第二加工设备40中，进行下一个工序的加工。

如此循环，直到工件完成所有的加工工序后，一组工件夹具100沿运送支架7返回到进料位76，准备开始下一轮的循环操作。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种工件夹具(100)，包括夹紧组件(10)，其特征在于，

所述夹紧组件(10)包括伸缩气缸(1)、传动单元(2)和两组夹持单元(3)，所述伸缩气缸(1)用于为所述传动单元(2)提供动力，所述传动单元(2)将所述伸缩气缸(1)的直线运动转换为旋转运动，所述传动单元(2)用于带动两组所述夹持单元(3)相对向内或向外旋转来夹持或释放工件；

所述工件夹具还包括伸缩组件(20)，所述伸缩组件(20)用于将所述夹紧组件(10)沿水平方向伸出或缩回来放入或拖动所述工件。

2.根据权利要求1所述的工件夹具，其特征在于，所述传动单元(2)包括直线运动子单元(21)和两个旋转子单元(22)，所述直线运动子单元(21)用于带动两个所述旋转子单元(22)相对向内或向外旋转。

3.根据权利要求2所述的工件夹具，其特征在于，所述直线运动子单元(21)包括第一齿条(211)，所述第一齿条(211)包括两条直线齿边；

所述旋转子单元(22)包括第一齿轮(221)，两条所述直线齿边分别与两个所述第一齿轮(221)啮合。

4.根据权利要求3所述的工件夹具，其特征在于，所述直线运动子单元(21)还包括齿条安装板(212)，所述齿条安装板(212)包括滑动板(2121)和连接板(2122)，所述伸缩气缸(1)的伸缩杆与所述连接板(2122)固定连接，所述第一齿条(211)安装在所述滑动板(2121)上。

5.根据权利要求4所述的工件夹具，其特征在于，所述直线运动子单元(21)还包括中垫块(213)，所述第一齿条(211)有两条，所述中垫块(213)连接在两条所述第一齿条(211)之间，并固定在所述滑动板(2121)上。

6.根据权利要求4所述的工件夹具，其特征在于，所述直线运动子单元(21)还包括线性导轨(214)，所述线性导轨(214)包括滑块部(2141) 和导轨部(2142)，所述滑动板(2121)的背面安装在所述滑块部(2141)上，所述滑块部(2141)能够沿所述导轨部(2142)直线滑动。

7.根据权利要求2所述的工件夹具，其特征在于，每组所述夹持单元(3)包括夹杆(31)和夹头(32)，所述旋转子单元(22)通过所述夹杆(31)带动两个所述夹头(32)相对向内或向外旋转。

8.根据权利要求1-7任一项所述的工件夹具，其特征在于，所述伸缩组件(20)包括第一伸缩单元(5)和第二伸缩单元(6)，所述第一伸缩单元(5)用于将所述夹紧组件(10)伸出第一行程，所述第二伸缩单元(6)用于将所述夹紧组件(10)进一步伸出到第二行程。

9.根据权利要求8所述的工件夹具，其特征在于，所述第一伸缩单元(5)包括第一电机(51)、丝杆(52)、丝杆连接板(53)、中导板(54)、第一滑轨(55)和第一滑块(56)；

所述第一电机(51)用于带动所述丝杆(52)转动，所述丝杆(52)带动所述丝杆连接板(53)沿所述丝杆(52)直线运动，所述丝杆连接板(53)安装在所述中导板(54)的底面，并带动所述中导板(54)直线运动，所述第一滑块(56)安装在所述中导板(54)的底面并沿所述第一滑轨(55)直线滑动。

10.根据权利要求9所述的工件夹具，其特征在于，所述第二伸缩单元(6)包括第二电机(61)、第二齿轮(62)、第二齿条(63)、第二滑轨(64)、第二滑块(65)和安装板(66)；

所述第二电机(61)带动所述第二齿轮(62)转动，所述第二齿轮(62)带动所述第二齿条(63)沿直线运动，所述齿条第二(62)和所述第二滑轨(64)均安装在所述中导板(54)的底面，所述第二滑块(65)安装在所述安装板(66)的顶面，所述第二滑块(65)沿所述第二滑轨(64)直线运动，所述安装板(66)的底面与所述夹紧组件(10)连接。

11.一种工件传送系统，包括运送支架(7)，其特征在于，还包括一组权利要求1-10任一项所述的工件夹具(100)，一组所述工件夹具(100)包括两台所述工件夹具，所述工件夹具从一台加工设备的正前方夹取或释放工件，所述工件夹具沿所述运送支架(7)将所述工件拖动到下一台加工设备处。

12.根据权利要求11所述的工件传送系统，其特征在于，所述运送支架(7)包括支架主体(71)和设置在所述支架主体(71)沿长度方向并靠近加工位一侧的滚道(72)，所述滚道(72)包括多根间隔设置的滚筒(721)，还包括排屑槽(73)，所述排屑槽(73)设置在所述滚道(72)的下方，并沿所述滚道(72)的长度方向延伸。

13.根据权利要求12所述的工件传送系统，其特征在于，所述排屑槽(73)上开设有排屑口(7314)，所述排屑口(7314)通入所述加工位中。

14.根据权利要求12所述的工件传送系统，其特征在于，所述排屑槽(73)内设有冲水管(735)，所述冲水管(735)朝向所述排屑口(7314)冲水。

15.根据权利要求12所述的工件传送系统，其特征在于，所述支架主体(71)和所述滚道(72)的上方罩设有罩壳(74)。

16.一种用于权利要求11中的工件传送系统的工件传送方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01:其中一台所述工件夹具在所述运送支架的进料位夹住一个待加工工件；

步骤S02:一组所述工件夹具一起沿所述运送支架移动到一台加工设备处；

步骤S03:另一台所述工件夹具沿所述加工设备的正前方伸入并夹取所述加工设备中加工完成的已加工工件；

步骤S04:一台所述工件夹具沿所述加工设备的正前方伸入并释放所述待加工工件；

步骤S05:一组所述工件夹具一起沿所述运送支架将所述已加工工件拖动到下一台加工设备处；

循环步骤S03-S05。

17.根据权利要求16所述的工件传送方法，其特征在于，当工件完成所有的加工工序后，一组所述工件夹具沿所述运送支架返回到所述进料位。

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