[發(fā)明專利]一種機(jī)器人用鉛筆夾具

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710854528.9
• 申請(qǐng)日: 2017-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN107584928A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳剛;史訓(xùn)意;譚軍平;余鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳新潛科技有限公司
• 主分類號(hào): B43K23/00
• 分類號(hào): B43K23/00;B25J15/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所44237
• 代理人: 高星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人配件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)器人用鉛筆夾具。

背景技術(shù)

目前，機(jī)器人的基礎(chǔ)技術(shù)已經(jīng)成熟，機(jī)器人技術(shù)正在面向降低開發(fā)成本和提高使用效益的方向發(fā)展。機(jī)器人模擬人書寫繪畫的過程開發(fā)，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的自身發(fā)展和普及教育有重要意義。目前書法機(jī)器人普遍以六軸機(jī)器人為基礎(chǔ)，主要開發(fā)筆畫、字型數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序。美國開源硬件組織Evil Mad Scientist開發(fā)了以AxiDraw為代表的書寫繪畫機(jī)器人，書寫筆可以角度可調(diào)地固定在筆夾具上，筆夾具安裝于Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之上，Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由舵機(jī)驅(qū)動(dòng)；雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂或軸桿帶動(dòng)書寫筆在X軸和Y軸移動(dòng)。此類機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，通過多樣化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以適應(yīng)各種應(yīng)用場景。但是這種書寫繪畫機(jī)器人以及夾具主要適用于墨水筆。而鉛筆是書寫練習(xí)和繪畫學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)工具，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)制圖依然有重要影響。目前缺少針對(duì)鉛筆書寫的機(jī)器人及夾具。

現(xiàn)有技術(shù)中有一種鉛筆夾具，如圖6所示，這是一種工業(yè)機(jī)器人教學(xué)用夾具，其外筒1一端的封閉端蓋用于連接六軸機(jī)器人；內(nèi)筒3位于外筒1另一端開口處，上半部與外筒1配合，被活動(dòng)端蓋4卡在外筒1之內(nèi)，頂面與外筒1封閉端蓋之間安裝彈簧2；內(nèi)筒3設(shè)開口空腔，用于安裝筆6，筆6用緊固螺栓5固定在內(nèi)筒3中。該夾具結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)筒與外筒與外筒之間的彈簧2具有緩沖作用，用于鉛筆能夠防止筆芯折斷。但是該夾具存在以下問題：

(1)鉛筆筆芯硬度不同時(shí)書寫壓力不同，需要控制程序的調(diào)整，程序設(shè)計(jì)復(fù)雜；

(2)鉛筆比普通墨水筆長，安裝后筆尖距離緊固螺栓和機(jī)器人連接部位較遠(yuǎn)，書寫過程不穩(wěn)定。

(3)以傾斜角度書寫或做涂覆動(dòng)作時(shí)，鉛筆易轉(zhuǎn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)器人用鉛筆夾具，主要解決傳統(tǒng)機(jī)器人用鉛筆夾具無法適應(yīng)硬度不同的鉛筆以及書寫不穩(wěn)定的技術(shù)問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種機(jī)器人用鉛筆夾具，包括用于安裝鉛筆的筆套和用于安裝所述筆套的夾持組件，所述夾持組件具有容置空間，所述筆套及容置空間能夠供所述鉛筆穿過，所述容置空間內(nèi)設(shè)有彈性件，所述彈性件的有效長度受限于所述容置空間的高度，所述筆套的頂端伸入所述容置空間并與所述彈性件連接，所述容置空間的高度可調(diào)使所述彈性件對(duì)所述筆套的彈力可調(diào)。

進(jìn)一步地，所述夾持組件包括固定板、連接于所述固定板下方的豎板以及連接于所述豎板同側(cè)的上橫板和下橫板，所述豎板、上橫板和下橫板圍合成半封閉的所述容置空間，所述筆套的上部穿過所述下橫板，其頂端限位連接于所述下橫板的上表面并與所述彈性件的一端連接，所述彈性件的另一端與所述上橫板的下表面連接。

進(jìn)一步地，所述上橫板和下橫板平行，所述上橫板設(shè)有上開孔，所述下橫板設(shè)有下開孔，所述上開孔和下開孔同軸，所述筆套自所述下開孔穿過并可上下滑動(dòng)，所述鉛筆自所述筆套和上開孔穿過，所述彈性件套設(shè)于所述鉛筆的外周。

進(jìn)一步地，所述上橫板和/或所述下橫板與所述豎板的連接位置高低可調(diào)。

進(jìn)一步地，所述豎板開設(shè)有用于連接所述上橫板的上安裝孔和用于連接下橫板的下安裝孔，所述上安裝孔和/或下安裝孔至少有高度不同的兩組。

進(jìn)一步地，所述筆套包括圓柱形的套筒以及設(shè)置于所述套筒頂部的端蓋，所述套筒與所述下開孔過渡配合，所述端蓋的外徑大于所述下開孔的直徑。

進(jìn)一步地，所述下開孔的內(nèi)壁設(shè)有軸向貫通的限位槽，所述套筒的外表面設(shè)有與所述限位槽配合的限位齒，所述限位齒插入所述限位槽以限制所述筆套的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述限位齒的長度不小于所述限位槽的長度。

進(jìn)一步地，所述套筒的下部開設(shè)有螺孔，一緊固螺栓穿過所述螺孔鎖緊所述鉛筆。

進(jìn)一步地，所述固定板的下表面還設(shè)有感應(yīng)體，用于與裝配所述機(jī)器人用鉛筆夾具的承座上的傳感器配合，以確定所述承座與機(jī)器人用鉛筆夾具的裝配狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述固定板的上表面設(shè)有用于連接機(jī)器人的快速連接器。