[实用新型]一种防碰撞机器人画笔

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种画笔，尤其是一种防碰撞机器人画笔。

背景技术

使用机器人进行绘画作业，是机器人应用的一个新兴项目。机器人绘画作业的流程包括：1)通过离线编程及其他方法生成绘画程序；2)执行绘画作业。

画笔作为其中的执行工具，对绘画成品与绘画程序的一致性，以及作业过程的安全，起到较为重要的作用。

当前机器人绘画作业使用的画笔，主要有两个问题：

1)作业时笔尖有摆动，不能精确执行绘画程序指令；

2)笔尖作业时是刚性接触，易碰撞，一方面易导致笔尖受到撞击而降低画笔寿命，同时易损坏绘画使用的画纸、画板等材料；另一方面，对画纸或画板等材料的装夹精度要求高，在画纸、画板装夹不平时，易导致绘画成品线条颜色深浅不一，需要通过编程操作加以补偿，提高了对于机器人操作水平的要求，不利于机器人绘画应用的推广。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种防碰撞机器人画笔。

一种防碰撞机器人画笔，包括与机器人末端连接的连接块、弹簧导向柱、弹簧、笔筒、笔芯、笔帽；弹簧一端套在笔芯顶部，另一端套在弹簧导向柱上，笔芯插入笔筒内，使弹簧导向柱的另一端顶在笔筒盲孔底部，所述连接块连接笔筒的顶端，所述笔帽连接笔筒的底端；所述笔芯的端部为笔尖，笔尖突出于笔帽的尖端。

优选地，所述连接块设有螺纹接口、定位销接口，定位销接口内设有定位销，通过定位销实现精确定位，连接块通过螺纹接口与笔筒螺纹连接。

优选地，所述笔筒为中空圆柱，内部有盲孔，盲孔直径与笔芯外径配合。

优选地，所述笔帽的尖端设有与笔芯的笔尖配合的小孔，笔帽内设有锥形导向结构与笔芯前部的锥形结构适配。

优选地，所述弹簧导向柱一端插入弹簧内部，弹簧导向柱确保弹簧只有轴向压缩且不会弯曲变形或脱落。

采用如上技术方案取得的有益技术效果为：

弹簧能够实现一定距离的缓冲，同时使笔尖与画板(或画纸)紧密接触，保证线条流畅。

弹簧导向柱一端插入弹簧内部，弹簧导向柱确保弹簧只有轴向压缩且不会弯曲变形或脱落。

画笔为分体式构造，能够快速便捷的拆卸笔帽，替换内置的笔芯。

笔帽尖端与笔尖配合的孔加工精度高，与笔尖配合紧密，保证笔尖能够精确执行绘画程序指令。

附图说明

图1为防碰撞机器人画笔爆炸图。

图2为防碰撞机器人画笔结构示意图。

图3为图2的区别视角示意图。

图4为图2的侧视图。

图5为防碰撞机器人画笔工作示意图。

图中，1、笔筒，2、笔帽，3、弹簧导向柱，4、连接块，5、弹簧，6、笔芯，7、机器人，8、连接法兰，9、画笔，10、画板。

具体实施方式

结合附图1至5对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

一种防碰撞机器人画笔，包括与机器人7末端连接的连接块4、弹簧导向柱3、弹簧5、笔筒1、笔芯6、笔帽2；弹簧5一端套在笔芯6顶部，另一端套在弹簧导向柱3上，笔芯6插入笔筒1内，使弹簧导向柱3的另一端顶在笔筒1盲孔底部，所述连接块4连接笔筒1的顶端，所述笔帽2连接笔筒1的底端；所述笔芯6的端部为笔尖，笔尖突出于笔帽2的尖端。

连接块4设有螺纹接口、定位销接口，定位销接口内设有定位销，通过定位销实现精确定位，保证较高的重复定位精度；连接块4通过螺纹接口与笔筒1螺纹连接，保证安装牢固性、精确性的同时，降低了制造成本。

笔筒1为中空圆柱，内部有盲孔，盲孔直径与笔芯6外径配合。

笔帽2的尖端设有与笔芯6的笔尖配合的小孔，笔帽2内设有锥形导向结构与笔芯6前部的锥形结构适配。

弹簧导向柱3一端插入弹簧5内部，弹簧导向柱3确保弹簧5只有轴向压缩且不会弯曲变形或脱落。弹簧选用中等挠度、细簧丝弹簧，在具备一定刚性的同时，能够在外力作用时做出敏感反应；实现了笔尖与画板10(或画纸)弹性接触，在由于操作失误、程序错误而导致画笔在轴线方向发生碰撞时，能够实现一定距离的缓冲，同时使笔尖与画板(或画纸)紧密接触，保证线条流畅。