[发明专利]一种绘图机器人以及绘图系统

说明书

本发明提出了一种绘图机器人以及绘图系统。绘图机器人包括：机械臂组件、绘图组件、驱动机构和控制单元。机械臂组件为四个机械臂组成的平行四边形结构，用于带动绘图组件移动；绘图组件用于夹持画笔；驱动机构包括用于驱动第一主动臂转动的第一电机、用于驱动第二主动臂转动的第二电机以及用于驱动绘图组件沿第一从动臂与第二从动臂两者的铰接部的轴线方向移动的第三电机；第一主动臂和第二主动臂在电机的驱动下绕同一轴线转动；控制单元用于控制第一电机、第二电机和第三电机的转动角度。与现有技术相比，本发明提供的绘图机器人结构简单并且体积小，功耗低、消耗材料少，且线条平滑美观，绘图效果好。

技术领域

本发明涉及机器人绘图技术领域，尤其涉及一种绘图机器人以及绘图系统。

背景技术

随着近几十年来互联网浪潮席卷全球，信息技术已经深入到人类生活的方方面面，传统的生产制造模式渐渐变得不能满足现代社会发展的需要，人类对新工业革命的呼声日益高涨，其中“写字机器人”倍受瞩目。“写字机器人”最早出现于18世纪90年代，已有240年的历史，它是一名瑞士钟表匠和他的儿子在18世纪70年代制造出来的，是世界以发条驱动的最古老机器人。近年来写字机器人在国内进入了活跃期，与其相关的新闻和概念频频出现在公众视野中。人们对“写字机器人”的创意、工艺、价格、美观程度等要求也在逐渐提高。常见的“写字机器人”是一种以G刀路代码为基础直接在纸张上绘制二维平面图形的设备。现在，“写字机器人”几乎可以应用到各个领域，比如：教学，工业等等。

现如今的“绘图机器人”受到了大多数写字绘画爱好者的欢迎，并且随着技术的发展，设计生产一台写字机器人的成本变得越来越低，网上诞生了非常多的售卖写字机器人的商家，这使得写字机器人在大众中得到快速普及。但是，普通的绘图机器人通常有体积大，功耗高，只能打印特定的图片等问题。

近年来，基于工业七自由度机械手的位置和阻抗控制，提出了一种能够在任意表面产生冲程的半自动摆锤机器人系统。并通过阻抗控制机械手在任意连续表面上进行物理复制。此类机器人占用体积大、功耗高、消耗材料多的问题。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种绘图机器人，解决了现有绘图机器人体积大、功耗高、消耗材料多的问题。

本发明提供的一种绘图机器人，包括：

机械臂组件，其用于带动绘图组件移动，所述机械臂组件为四个机械臂组成的平行四边形结构，其包括依次铰接的第一主动臂、第一从动臂、第二从动臂和第二主动臂；

绘图组件，其用于夹持画笔；

驱动机构，其包括用于驱动所述第一主动臂转动的第一电机、用于驱动所述第二主动臂转动的第二电机以及用于驱动所述绘图组件沿所述第一从动臂与所述第二从动臂两者的铰接部的轴线方向移动的第三电机；所述第一主动臂和所述第二主动臂在电机的驱动下绕同一轴线转动；以及

控制单元，其用于控制所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机的转动角度。

优选地，所述第一主动臂的第一端与所述第一电机的输出轴垂直相连，所述第一主动臂的第二端与所述第一从动臂的第一端铰接，所述第一从动臂的第二端与所述第二从动臂的第一端铰接，所述第二从动臂的第二端与所述第二主动臂的第一端铰接，所述第二主动臂的第二端与所述第二电机的输出轴垂直相连，所述第一电机的输出轴的轴线与所述第二电极的输出轴的轴线重合。

优选地，所述机械臂的两端均设置有连接孔，所述连接孔中装置有轴承，两个所述机械臂通过轴承以及安装在轴承中的铆钉形成铰接。

优选地，述机械臂组件为四个机械臂组成的菱形结构。

优选地，所述绘图组件包括固定件和夹持部，所述固定件为筒状结构，其分别连接所述第一从动臂的第二端和所述第二从动臂的第一端，使所述第一从动臂和所述第二从动臂形成铰接；所述夹持部套设在所述固定件的外周面上与所述固定件形成滑动连接。