[发明专利]机器人自动签名方法

说明书

本发明提供一种机器人自动签名方法，包括签名机构和控制部分，其中，签名机构包括机架、平移机构和笔座，平移机构由安装在机架四个角上的第一定轮、第二定轮、第三定轮、第四定轮与工字型笔桥上的四个动轮通过同步带连接而成，笔座固定在同步带上，第一定轮由第一电机驱动，第三定轮与第一编码器联接，第二定轮由第二电机驱动，第四定轮与第二编码器联接；控制部分用于输出指令给第一电机和第二电机，并获取第一编码器、第二编码器的信号反馈。使用时，平移机构带动笔座在三维直角坐标系的XY方向位移形成笔迹，笔座在Z方向上位移控制笔画宽度，实现自动化的签名。

技术领域

本发明涉及一种使用书写工具批量生成笔迹的机器人，具体涉及机器人自动签名方法。

背景技术

对于常见的签名工作，现有签名机采用两条机械臂来前、后、左、右、上、下移动笔尖，完全模拟日常手写动作，存在结构复杂，体积笨重、控制繁琐程序以及成本高等问题，难于推广普及，急需设计一种低成本、高弹性和控制简易的机器人自动签名方法。

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，机器人自动签名方法，包括签名机构和控制部分，其中，签名机构包括机架、平移机构和笔座，所述平移机构由安装在机架四个角上的第一定轮、第二定轮、第三定轮、第四定轮与工字型笔桥上的四个动轮通过同步带连接而成，所述笔座固定在同步带上，所述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；

所述控制部分用于输出指令给第一电机和第二电机，并获取第一编码器、第二编码器的信号反馈

使用时，所述平移机构带动笔座在三维直角坐标系的XY方向位移形成笔迹，所述笔座在Z方向上位移控制笔画宽度。

具体地，笔座内安装有抬笔机构，抬笔机构包括齿轮和齿条，所述齿轮与步进电机联接，所述齿条设于Z方向上。

具体地，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。

具体地，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，所述第一直线与第二直线之间具有4~8°的夹角。

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。

具体地，所述笔桥呈工字型，工字型的中部具有导轨，笔座底部安装有滑轮，所述滑轮与导轨滑动配合。

使用时，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。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，方便实时示教自动签名笔迹的生成过程。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图中：第一定轮1，第二定轮2，第三定轮3，第四定轮4，工字型笔桥5，笔座6，滑轮7。

具体实施方式

实施例：