远程签名机器人制造技术

本发明专利技术提供一种远程签名机器人，包括通讯连接的签名记录端和签名执行端，所述签名记录端包括机架、笔桥、平移记录机构和笔势记录机构，平移记录机构用于记录钢笔在三维直角坐标系的XY方向的位移；笔势控制控制机构用于记录钢笔与Z轴形成的夹角，包括安装在笔桥上的进给部、偏转部和钢笔夹持部，偏转部包括框体和球体，球体安装在框体内，框体上安装有用于记录球体在空间直角坐标系内三维滚动的三个滚轴，钢笔的首部夹持于钢笔夹持部内，书写者手持钢笔的中部书写，并透过顶部机架和笔桥目视书写轨迹，带动编码器及滚动编码器采集运动数据并传输到签名执行端，签名执行端将运动数据传给相应的电机和滚动电机，输出所需笔迹。

Remote Signature Robot

【技术实现步骤摘要】
远程签名机器人
本专利技术涉及一种使用书写工具批量生成笔迹的机器人，具体涉及远程签名机器人。
技术介绍
对于签名机，之前普遍采用类似数控机床的编程模式，扫描所需签名，数字化轨迹，然后编写坐标/位移模式的程序，再到签名机上解码，过程较为漫长，多次转译容易造成笔迹数据的部分失真，而且仅适用于复制一个签名批量化签署同样文件，对单个文件的预签名或远程签名来说，就显得太过麻烦。然而，人在书写签名时，虽然每个个体有特定的书写规律，然后由于书写介质的纤维差异、书写工具的磨损程度以及肌肉控制的不同，每一次签名的笔迹是会有细微差异的，如果能够低成本、便捷地记录签名，就可以人性化地完成签名文件。基于此，设计一种具便捷高效的远程签名机器人，就成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，设计一种远程签名机器人。为解决上述技术问题而提出的技术方案是，远程签名机器人，包括通讯连接的签名记录端和签名执行端，所述签名记录端包括机架、笔桥、平移记录机构和笔势记录机构，所述平移记录机构用于记录钢笔在三维直角坐标系的XY方向的位移，所述笔势记录机构用于记录钢笔与Z轴形成的夹角；所述平移记录机构包括四个动轮、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；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，所述第三定轮联接第一编码器，所述第四定轮联接第二编码器；所述笔势记录机构安装在笔桥上，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记录球体在空间直角坐标系内三维滚动的三个滚轴，每个滚轴均与滚动编码器同轴联接；钢笔的首部夹持于钢笔夹持部内，书写者手持钢笔的中部书写，并透过顶部机架和笔桥目视书写轨迹，带动第一编码器、第二编码器以及滚动编码器采集运动数据按时间连续存储；所述签名执行端是将签名记录端的编码器替换为电机，签名记录端的数据输入相应的电机，输出所需笔迹。具体地，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；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。具体地，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。具体地，所述机架的顶部镂空，机架四周罩设透明壳体，所述透明壳体上设有图形用户界面。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，方便媒体/参与方实时报道/见证文件的远程签署过程等。使用时，向执行端电机输入输入端记录的信号，远程执行所需的签名笔迹。有益效果：本专利技术使用签名记录端和签名执行端远程同步签名动作，可节约远程文件签署所需的差旅费用，而且记录信号与执行信号直接传输，无需转译，实现了签名动作的实时可视化操作，具备极高的可信度。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是图其中笔势控制机构的结构示意图；图3是图2中球体的结构示意图；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，框体6，球体7。具体实施方式实施例：本实施例的远程签名机器人包括通讯连接的签名记录端和签名执行端，两者结构相同，只是编码器与电机的相应替换，故以下以签名执行端为例进行说明。如图1所示，是由安装在机架（图中省略）四个角的第一定轮1、第二定轮2、第三定轮3、第四定轮4，与工字型笔桥5上的四个动轮通过同步带连接而成，笔势控制机构固定在同步带上，包括框体6和球体7。使用时，平移机构用于带动钢笔在三维直角坐标系的XY方向位移，笔势控制机构用于带动钢笔在Z方向上位移。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；机架是由四条边首尾相接形成的框，定轮布置在框的四个顶角的上方，四个顶角的下方安装有支撑脚，向两个定轮分别输入同向的扭矩时，笔桥左右两侧的同步带长度不变，令框体在笔桥上纵向移动。当向两个定轮输入反向的扭矩时，同步带总长不变，但笔桥右侧的同步带缩短，左侧增长，令整个笔桥向左移动。对第一定轮和第二定轮输入不同的扭矩，即可带动同步带上的钢笔在XY平面坐标系内进行任意轨迹的移动。笔势控制机构包括进给部、偏转部、激光定位部和钢笔夹持部，其中偏转部的结构如图2所示，类似滚轮鼠标/轨迹球的原理，采用三个独立的电机向滚轴分别输入不同的扭矩，滚轴带动球体7在框体6内的三维旋转。球体7的结构如图3所示，中心穿设通孔，通孔内设置钢笔夹持部，用于装夹钢笔，钢笔夹持部可采用类似机床的三爪夹头，激光定位部采用三个Y形布置的激光发射器，三束激光交汇到一点，在装夹钢笔时用交汇点来定位笔尖的位置。进给部设置在装夹部与球体之间，并设置压力传感器，对钢笔与书写表面之间的压感做记录与反馈控制。为了在书写时达到更好的可视化效果，在机架顶部镂空，四周罩设透明罩体，在机架底部设置自动进纸机构，也可以将需签名文件制成卷式，依靠滚轮的进给移动纸张到需要签名位置，签名后再进行裁切。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，其中第三定轮与第一电机和第一编码器同轴联接，第四定轮与第二电机和第二编码器同轴联接。第一直线与第二直线之间具有4~8°的夹角。H形同步带作为笔座平移的动力来源，笔桥作为笔座在平面直角坐标系Y轴方向的导轨，同时笔桥与机架之间安装有X轴方向的平直导轨，导引整个笔桥在X轴方向平移。本专利技术提供的远程签名机器人，主要由机架、笔桥、笔座、平移机构和笔势控制机构组成，平移记录机构用于记录钢笔在三维直角坐标系的XY方向的位移，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；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，笔桥连接于第一直线和第二直线之间，第三定轮与第一编码器联接，第四定轮与第二编码器同轴联接；笔势记录机构用于记录钢笔与Z轴形成的夹角；包括安装在笔桥上的进给部、偏转部、激光定位部和钢笔夹持部，偏转部包括框体和球体，球体安装在框体内，框体上安装有用于记录球体在空间直角坐标系内三维滚动的三个滚轴，每个滚轴均与滚动编码器同轴联接；钢笔的首部夹持于钢笔夹持部内，书写者手持钢笔的中部书写，并透过顶部机架和笔桥目视书写轨迹，带动第一编码器、第二编码器以及滚动编码器采集运动数据，签名执行端是将签名记录端的编码器替换为电机，接收签名记录端的运动数据，同步输出为所需笔迹。以上实施例中未提及的部分可由现有技术实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程签名机器人，包括通讯连接的签名记录端和签名执行端，所述签名记录端包括机架、笔桥、平移记录机构和笔势记录机构，其特征在于：所述平移记录机构用于记录钢笔在三维直角坐标系的XY方向的位移，所述笔势记录机构用于记录钢笔与Z轴形成的夹角；所述平移记录机构包括四个动轮、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；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，所述第三定轮联接第一编码器，所述第四定轮联接第二编码器；所述笔势记录机构安装在笔桥上，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记录球体在空间直角坐标系内三维滚动的三个滚轴，每个滚轴均与滚动编码器同轴联接；钢笔的首部夹持于钢笔夹持部内，书写者手持钢笔的中部书写，并透过顶部机架和笔桥目视书写轨迹，带动第一编码器、第二编码器以及滚动编码器采集运动数据按时间连续存储；所述签名执行端是将签名记录端的编码器替换为电机，签名记录端的数据输入相应的电机，输出所需笔迹。...

【技术特征摘要】
1.一种远程签名机器人，包括通讯连接的签名记录端和签名执行端，所述签名记录端包括机架、笔桥、平移记录机构和笔势记录机构，其特征在于：所述平移记录机构用于记录钢笔在三维直角坐标系的XY方向的位移，所述笔势记录机构用于记录钢笔与Z轴形成的夹角；所述平移记录机构包括四个动轮、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；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，所述第三定轮联接第一编码器，所述第四定轮联接第二编码器；所述笔势记录机构安装在笔桥上，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记录球体在空间直角坐标系内三维滚动的三个滚轴，每个滚轴均与滚动编码器同轴联接；钢笔的首部...

【专利技术属性】
技术研发人员：景岩，
申请(专利权)人：南京机器人研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32