本發明涉及零件陣列變換裝置，具體涉及一種矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置。

背景技術：

1、在包裝、裝配、生產等領域，會有將矩形陣列轉換為六邊形陣列的需求。以鞭炮生產為例，將炮筒卷排成六邊形組合的過程，是依靠自動設備將炮筒卷一排排地拼成六邊形陣列，效率十分低下。cn116002133a公開的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，在設計時考慮一步實現六邊形陣列與長矩形陣列的轉換，導致裝置存在運動機構多、驅動元件多、整體結構復雜、變換空間大等缺陷。

技術實現思路

1、發明目的：本發明的目的是提供一種結構簡單、變換空間小的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置。

2、技術方案：本發明的一種矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，包括中心軸、轉盤、轉換控制板、第一驅動機構和第二驅動機構，轉盤和轉換控制板分別同軸轉動安裝在中心軸上，轉換控制板位于轉盤下方；轉盤上沿著周向交替均勻分布有三個第一導槽和三個第二導槽，轉換控制板上沿著周向交替均勻分布有三個第一滑槽和三個第二滑槽；

3、轉換控制板下方沿周向均布有三個鉸接桿組，鉸接桿組頂部具有對角設置的第一滑動銷和第二滑動銷，第一滑動銷同時滑動設置在對應的第一導槽和第一滑槽中，第二滑動銷同時滑動設置在對應的第二導槽和第二滑槽中；鉸接桿組底部的各固定座用于安裝零件抓取機構；

4、所述第二驅動機構設置在轉盤上，用于驅動轉換控制板轉動，使各滑動銷移動至對應導槽及滑槽的近中心端，進而使三個鉸接桿組呈平行四邊形陣列并靠攏組成六邊形陣列；或者，使各滑動銷移動至對應導槽及滑槽的遠中心端，進而使三個鉸接桿組呈矩形陣列并向外展開；所述第一驅動機構設置在中心軸上，用于當三個鉸接桿組呈矩形陣列時，驅動轉盤以及轉換控制板和鉸接桿組整體做120度的斷續轉動，切換矩形陣列。

5、進一步地，所述第一驅動機構包括第一電機和大齒輪，第一電機通過電機安裝板與中心軸固定安裝；大齒輪與中心軸同軸設置并與轉盤固定安裝；第一電機輸出端安裝有第一小齒輪，第一小齒輪與大齒輪相嚙合。

6、進一步地，所述第二驅動機構包括第二電機和扇形齒條，第二電機固定安裝在轉盤上并且輸出軸向下穿過轉盤；扇形齒條固定在轉換控制板上并與第二電機輸出軸上固定安裝的第二小齒輪相嚙合。

7、本發明的驅動機構采用兩臺小電機，實現斷續驅動控制，沒有噪音。

8、進一步地，鉸接桿組由一組平行設置的第一桿件與另一組平行設置的第二桿件交叉設置，通過鉸接銷鉸接構成；在各鉸接銷的下端設置有固定座。

9、進一步地，所述零件抓取機構包括氣動吸盤、夾爪。

10、進一步地，轉盤和轉換控制板分別通過軸承座及軸承與中心軸連接。

11、進一步地，第一導槽的長度大于第二導槽。

12、進一步地，鉸接桿組底部的各固定座排列呈5×6陣列。

13、進一步地，中心軸固定在機械臂上。

14、進一步地，中心軸與機械臂通過法蘭連接。

15、有益效果：本發明與現有技術相比，具有如下顯著優點：本發明切換矩形陣列，分三步抓取零件，然后再變換為六邊形陣列，零部件更少、結構更為簡單、成本更低、變換空間更小。

技術特征：

1.一種矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，包括中心軸(1)、轉盤(3)、轉換控制板(7)、第一驅動機構和第二驅動機構，轉盤(3)和轉換控制板(7)分別同軸轉動安裝在中心軸(1)上，轉換控制板(7)位于轉盤(3)下方；轉盤(3)上沿著周向交替均勻分布有三個第一導槽(31)和三個第二導槽(32)，轉換控制板(7)上沿著周向交替均勻分布有三個第一滑槽(71)和三個第二滑槽(72)；

2.根據權利要求1所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，所述第一驅動機構包括第一電機(5)和大齒輪(4)，第一電機(5)通過電機安裝板(2)與中心軸(1)固定安裝；大齒輪(4)與中心軸(1)同軸設置并與轉盤(3)固定安裝；第一電機(5)輸出端安裝有第一小齒輪(6)，第一小齒輪(6)與大齒輪(4)相嚙合。

3.根據權利要求1所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，所述第二驅動機構包括第二電機(9)和扇形齒條(8)，第二電機(9)固定安裝在轉盤(3)上并且輸出軸向下穿過轉盤(3)；扇形齒條(8)固定在轉換控制板(7)上并與第二電機(9)輸出軸上固定安裝的第二小齒輪(10)相嚙合。

4.根據權利要求1所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，鉸接桿組(11)由一組平行設置的第一桿件(111)與另一組平行設置的第二桿件(112)交叉設置，通過鉸接銷(113)鉸接構成；在各鉸接銷(113)的下端設置有固定座(116)。

5.根據權利要求4所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，所述零件抓取機構包括氣動吸盤、夾爪。

6.根據權利要求1所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，轉盤(3)和轉換控制板(7)分別通過軸承座及軸承與中心軸(1)連接。

7.根據權利要求1所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，第一導槽(31)的長度大于第二導槽(32)。

8.根據權利要求1所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，鉸接桿組(11)底部的各固定座(116)排列呈5×6陣列。

9.根據權利要求1所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，中心軸(1)固定在機械臂上。

10.根據權利要求9所述的矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，其特征在于，中心軸(1)與機械臂通過法蘭連接。

技術總結
本發明公開了一種矩形陣列與六邊形陣列的機械變換裝置，包括同軸轉動安裝在中心軸上的轉盤和轉換控制板，轉換控制板下方沿周向均布有三個鉸接桿組，鉸接桿組頂部具有對角設置的第一滑動銷和第二滑動銷，第一滑動銷同時滑動設置在對應的轉盤的第一導槽和轉換控制板的第一滑槽中，第二滑動銷同時滑動設置在對應的轉盤的第二導槽和轉換控制板的第二滑槽中；轉換控制板由第二驅動機構驅轉，實現三個鉸接桿組呈平行四邊形陣列并靠攏組成六邊形陣列，或者呈矩形陣列并向外展開；轉盤以及轉換控制板和鉸接桿組整體由第一驅動機構驅轉，實現矩形陣列切換。本發明具有結構簡單、變換空間小的優點。

技術研發人員：劉曉強,周召信
受保護的技術使用者：南京信息職業技術學院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24