[发明专利]笔迹控制机器人

权利要求书

1.一种笔迹控制机器人，包括机架、笔桥、平移机构和笔势控制机构，其特征在于：

所述平移机构用于带动钢笔在三维直角坐标系的XY方向位移形成笔迹，所述笔势控制机构用于带动钢笔与Z轴形成所需夹角；

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，动轮安装在工字型笔桥的四个角上，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；

所述笔势控制机构安装在笔桥上，包括进给部、偏转部、激光定位部和钢笔夹持部，

所述偏转部包括框体和球体，所述球体安装在框体内，所述框体上安装有用于带动球体旋转的滚轴，所述滚轴上安装有滚动编码器，所述球体中心穿设有钢笔；

所述钢笔夹持部与激光定位部固定连。

2.根据权利要求1所述的笔迹控制机器人，其特征在于：所述滚轴包括控制球体沿X轴旋转的第一滚轴，沿Y轴旋转的第二滚轴，以及沿Z轴旋转的第三滚轴。

3.根据权利要求2所述的笔迹控制机器人，其特征在于：所述第一滚轴与X坐标轴平行，所述第二滚轴与Y轴平行，所述第三滚轴与Z轴平行。

4.根据权利要求1所述的笔迹控制机器人，其特征在于：定轮包括第一定轮、第二定轮、第三定轮和第四定轮，其中第一定轮和第三定轮位于第一直线上，第二定轮与第四定轮位于第二直线上，所述笔桥连接于第一直线和第二直线之间，其中第一定轮由第一电机驱动，所述第三定轮与第一编码器联接，所述第二定轮由第二电机驱动，所述第四定轮与第二编码器联接。

5.根据权利要求1所述的笔迹控制机器人，其特征在于：所述第一电机选用伺服电机或步进电机，所述第二电机选用伺服电机或步进电机。

6.根据权利要求1所述的笔迹控制机器人，其特征在于：所述机架的外部罩设透明壳体，所述透明壳体的顶部设有图形用户界面。

7.使用如权利要求1所述的笔迹控制机器人的书写方法，其特征在于：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，同时笔势控制机构按照预设的笔势调整钢笔与Z轴夹角以及距离纸张距离。

8.使用如权利要求7所述书写方法，其特征在于：另外两个定轮的编码器采集转动角速度，对两个定轮输入扭矩进行反馈控制，滚动编码器采集滚轴的运动角度，对笔势控制进行反馈。