[发明专利]一种签名机器人

说明书

本发明公开了一种签名机器人，包括机架、笔桥、笔座、平移机构和抬笔机构，所述平移机构用于带动笔座在三维直角坐标系的XY方向位移，所述抬笔机构用于带动笔座在Z方向上位移，所述平移机构包括动轮、定轮和同步带，动轮安装在笔桥的四个角上，定轮安装在机架上，同步带呈H形绕制在动轮与定轮上，抬笔机构安装在笔桥上，笔座安装在抬笔机构上，使用时，向两个定轮分别输入变化的转矩，带动同步带及笔桥形成预设的轨迹，同时抬笔机构按照预设的压感控制书写压力，实现自动化的签名。

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体涉及一种签名机器人。

背景技术

使用机器人代替人来完成一些简单重复的工作，一直是本领域技术人员的奋斗目标。对于常见的签名工作，虽已经设计出完全模拟日常手写动作的签名机，采用两条机械臂来前、后、左、右、上、下移动笔尖，存在结构复杂，体积笨重、控制繁琐程序以及成本高等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术中的不足，设计一种全新的签名机器人。

为解决上述技术问题而提出的技术方案是，一种签名机器人，包括机架、笔桥、笔座、平移机构和抬笔机构，

所述平移机构用于带动笔座在三维直角坐标系的XY方向位移，所述抬笔机构用于带动笔座在Z方向上位移；

所述平移机构包括四个动轮、四个定轮和一条封闭的同步带，动轮安装在笔桥的四个角上，定轮安装在机架的四个角上，同步带呈H形绕制在动轮与定轮上；

所述抬笔机构安装在笔桥上，笔座安装在抬笔机构上。

具体地，所述平移机构用于带动笔座在三维直角坐标系的XY方向位移，所述抬笔机构用于带动笔座在Z方向上位移；

具体地，所述平移机构包括四个动轮、四个定轮和一条封闭的同步带，动轮安装在笔桥的四个角上，定轮安装在机架的四个角上，同步带呈H形绕制在动轮与定轮上；

具体地，所述抬笔机构安装在笔桥上，笔座安装在抬笔机构上。

具体地，所述机架是由四条边首尾相接形成的框，定轮布置在框的四个顶角的上方，四个顶角的下方安装有支撑脚，在支撑脚的外部罩设透明壳体，所述机架外部罩设透明壳体，在透明壳体的顶部布置图形用户界面。

具体地，定轮包括第一定轮、第二定轮、第三定轮和第四定轮，其中第一定轮由第一电机驱动，所述第二定轮由第二电机驱动。

具体地，所述第一电机选用伺服电机或步进电机。

具体地，所述第二电机选用伺服电机或步进电机。

使用上述签名机器人的自动签名方法，是向两个定轮分别输入不同的扭矩，带动同步带及笔桥形成预设的轨迹，同时抬笔机构按照预设的压感控制书写压力。

使用时，第一电机和第二电机输出变化转矩，输出实现等效于XY轴的插补运算，形成签名轨迹；同时抬笔机构对笔座的书写平面之间的压力进行控制。

有益效果：本发明使用同步带驱动的平移机构和抬笔机构进行书写，仅需三个输入自由度就可以模仿人执笔时复杂的书写动作，简化了控制程序，降低了硬件的成本，具备显著的进步。由于机架机构简单，对运动的钢笔的遮挡可忽略不计，配合透明壳体，可用于示教自动签名笔迹的生成过程。

附图说明

图1是本发明实施例的动作原理图；

图2是图1的工作状态简图。

具体实施方式

实施例：

本实施例的签名机器人包括机架、笔桥、笔座、平移机构和抬笔机构。