[实用新型]写字机器人用末端执行器

说明书

本实用新型公开了写字机器人用末端执行器，属于写字机器人技术领域，包括电机、固定板、笔夹滑板，所述电机安装在固定板上，所述笔夹滑板的前侧设有笔夹，所述电机的输出轴贯穿所述固定板，所述输出轴上设有连接所述固定板与笔夹滑板的提升机构，所述固定板上设有连接固定板与笔夹滑板的导向机构。本实用新型示例的执行器，对笔的类型不再限制，通过重力控制下笔力度，不需要考虑下笔过重的问题，到达纸面后即不会再向下用力，避免因过重落笔戳破纸张或戳坏笔的可能。

技术领域

本实用新型涉及写字机器人技术领域，特别是涉及一种写字机器人用末端执行器。

背景技术

写字机器人是一种能够依据设定程序进行自动书写、绘画的机械设备，通过电脑编程并输入机器人的控制系统中，可以使机器人自动执行程序并在纸面上进行书写、绘画等动作，以代替人类亲自动笔。

写字机器人通常使用工具笔进行写字，工具笔通过末端执行器上的笔夹进行固定、书写，末端执行器控制写字力度，目前的末端执行器多是使用弹簧回缩笔尖控制书写力度，有的把弹簧安装在工具笔上，这样就需要用专门的的笔杆或改装过的笔杆，限制了换笔的随意性；有的把弹簧安装在笔夹上，增加了笔夹的复杂程度和安装成本。另外，上述安装方式均具有一个缺点，即下笔行程一旦大于弹簧回缩长度(一般为2-4mm)就会导致下笔过重，戳坏笔尖或戳破纸张。因此，有必要设计一款末端执行器，克服上述问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种写字机器人用末端执行器，该执行器对笔的类型不再限制，通过重力控制下笔力度，不需要考虑下笔过重的问题，到达纸面后即不会再向下用力，避免因过重落笔戳破纸张或戳坏笔的可能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

提供了写字机器人用末端执行器，包括电机、固定板、笔夹滑板，所述电机安装在固定板上，所述笔夹滑板的前侧设有笔夹，所述电机的输出轴贯穿所述固定板，所述输出轴上设有连接所述固定板与笔夹滑板的提升机构，所述固定板上设有连接固定板与笔夹滑板的导向机构。通过导向机构实现固定板与笔夹滑板之间的连接，导向机构限制笔夹滑板沿上下方向移动，通过电机的旋转带动提升机构上升，进而带动笔夹滑板的上升，完成抬笔工作，落笔时，电机回转，提升机构不再对笔夹滑板产生作用力，笔夹滑板受重力直接下滑，完成落笔工作。

进一步的，所述导向机构包括滑轨与滑块，所述所述滑轨与所述固定板固定连接，所述滑块与所述笔夹滑板固定连接。导向机构的设计保证了笔夹滑板只能沿垂直方向运动，实现上升及落笔动作，且落笔时受到的阻力较小，不会影响落笔。

进一步的，所述输出轴上连接有软质连接件，所述软质连接件的另一端与所述滑块连接，用于带动笔夹滑板上下移动。软质连接件带动滑块上升，滑块带动笔夹滑板上升，完成抬笔动作，落笔时，软质连接件不会限制笔夹滑板的下落，保证了笔夹滑板靠重力下滑。

进一步的，所述输出轴上设有定位拨杆。定位拨杆用来手动调整笔夹滑板的高度。

进一步的，所述输出轴的两端设有延伸轴，所述笔夹滑板的后侧设有位于一端所述延伸轴上方的凸块。一端的延伸轴顺着凸块下端面滑动，带动笔夹滑板的上升，完成抬笔动作，电机回转时，延伸杆脱离凸块，笔夹滑板受重力下降，完成落笔工作；另一端的延伸轴用于手动调节笔夹滑板的高度。

进一步的，所述笔夹滑板上设有位于所述笔夹上方的长孔，所述输出轴的前端设有贯穿所述长孔的限位轴。限位轴可以限制笔夹滑板上下的高度。

进一步的，所述笔夹滑板与笔夹通过螺栓、螺母连接，所述笔夹上设有一组第二螺纹孔，所述笔夹滑板上设有多组第一螺纹孔，用于调节笔夹的倾斜角度。可根据需要将笔夹上的第二螺纹孔与笔夹滑板上对应角度的第一螺纹孔对齐并固定连接，实现笔夹不同角度的倾斜，倾斜角度采用仿生设计理念，将笔倾斜符合人工书写习惯，有利于书写的顺畅。