CN217859381U - 一种书写与激光雕刻一体机器 - Google Patents

Abstract

一种书写与激光雕刻一体机器，包括底板、X轴机械手、Y轴机械手、Z轴移动单元、夹笔装置和控制模块，所述X轴机械手和所述底板连接，Y轴机械手和X轴机械手连接，Z轴移动单元和Y轴机械手连接，夹笔装置和Z轴移动单元连接，控制模块和底板连接，控制模块包括通信芯片和用于与外部设备通信连接的接口，还包括激光雕刻头，激光雕刻头和Y轴机械手连接，且位于Y轴机械手远离Z轴机械手的一侧；Z轴移动单元包括Z轴驱动电机、第一连接板、第二连接板、升降板、传动带、Z轴直线导轨副和升降柱；本实用新型通过将激光雕刻头与Y轴机械手连接，实现激光雕刻功能；通过X轴机械手、Y轴机械手和Z轴移动单元的联动，具有书写稳定的优点。

Description

一种书写与激光雕刻一体机器

技术领域

本实用新型属于写字机器技术领域，尤其涉及一种书写与激光雕刻一体机器。

背景技术

随着科技的进步，人们的很多工作都由智能机器来完成，对于一些需要大批量需要手动书写的文件，如邀请函、请帖或者明星签名等等，手动书写费时费力，同时又由于人们已经习惯用一些智能设备来完成写字工作，对于手写有时可能会出现提笔忘字的情况，如此更是耗费时间和精力，为此，人们研发了写字机器人，以此来完成批量，且内容又小有不同的文件。

可以理解的是，智能写字机器主要包括用于固定纸张的底板、与底板连接的三轴机械手、与三轴机械手中的Z轴机械手连接的写字笔固定装置；其写字工作的实现主要依靠三轴机械手的联动带动被夹持的笔，在纸张上按预定的轨迹运行；对于书写的质量主要依赖Z轴机械手的灵敏度，Z轴机械手灵敏度低的写字机器容易将纸张划破，或者部分字体书写不到位，导致书写不清晰或漏写。

如申请号为202122900498.5的中国专利文献，其公开了一种三轴笔式写字绘图机器，其主要包括底板、X轴小车、Y轴小车、Z轴小车和笔架，笔架和Y轴小车连接，Y轴小车和X轴小车连接，笔架通过X轴小车、Y轴小车和Z轴小车的联动，实现书写工作；可以理解的是，通过机器书写文字时，笔尖与纸张接触的距离要控制的非常精准，距离大了，书写不清晰，距离小了，容易划破纸张，在采用上述写字绘图机器具体书写时，当笔架离X轴小车近的时候，Z轴小车以及笔架的重量由Y轴小车和X轴小车共同承担，其书写是比较稳定的，当笔架在Y轴小车上移动，其离X轴小车一端时，Z轴小车的重量完全压在Y轴小车的自由端，在Z轴小车的重力下，以及在各零部件连接的间隙作用下，笔架离纸张的距离会比Z轴小车靠近X轴小车时离纸张的距离近一点，而这一点点距离就可能导致笔尖将纸张划破。

同时，目前的智能写字机器的功能单一，而对于一些使用者来说，书写和激光雕刻的工作同样需要，如此需要购买两种设备，而智能书写的工作主要依赖于三轴机械手，激光雕刻的工作可以依赖两轴机械手。

综上所述，本实用新型提供一种书写稳定以及书写和激光雕刻结合为一体设备，以提高书写质量和降低使用者的使用成本。

实用新型内容

为了克服上述问题或部分问题，本实用新型提供一种书写与激光雕刻一体机器，以解决现有技术中存在的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

本实用新型提供一种书写与激光雕刻一体机器，包括设有纸夹的底板、X轴机械手、Y轴机械手、Z轴移动单元、夹笔装置和控制模块，所述X轴机械手和所述底板连接，Y轴机械手和X轴机械手连接，所述Z轴移动单元和所述Y轴机械手连接，所述夹笔装置和所述Z轴移动单元连接，所述控制模块和所述底板连接，所述控制模块包括通信芯片和用于与外部设备通信连接的接口，还包括激光雕刻头，所述激光雕刻头和所述Y轴机械手连接，且位于Y轴机械手远离Z轴机械手的一侧；所述Z轴移动单元包括Z轴驱动电机、第一连接板、第二连接板、升降板、传动带、Z轴直线导轨副和升降柱，所述第一连接板和第二连接板分别位于所述Y轴机械手的两侧通过连接柱连接所述连接柱上设有从动轮，所述从动轮通过皮带和Y轴机械手的Y轴驱动电机传动连接，所述Z轴驱动电机和所述第二连接板靠近第一连接板的一端面连接，所述第二连接板上设有通槽，所述Z轴驱动电机的输出轴穿过所述第二连接板上的通槽向外延伸若干长度，所述升降板通过所述Z轴直线导轨副和所述第二连接板连接，所述升降柱和所述升降板连接，所述传动带的一端和所述升降柱连接，所述传动带的另一端和Z轴驱动电机的输出轴连接。

对于本实用新型的改进，所述Z轴移动单元还包括弹性件，所述弹性件的一端和所述第二连接板连接，所述弹性件的另一端和与Z轴驱动电机的输出轴连接的传动带的一端连接。

对于本实用新型的改进，所述升降板上设有成条形通槽，Z轴驱动电机的输出轴延伸至所述长条形通槽内。

对于本实用新型的改进，所述Z轴驱动电机的输出轴上设有轴承，所述轴承位于所述成条形通槽内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种书写与激光雕刻一体机器，包括设有纸夹的底板、X轴机械手、Y轴机械手、Z轴移动单元、夹笔装置和控制模块，所述X轴机械手和所述底板连接，Y轴机械手和X轴机械手连接，所述Z轴移动单元和所述Y轴机械手连接，所述夹笔装置和所述Z轴移动单元连接，所述控制模块和所述底板连接，所述控制模块包括通信芯片和用于与外部设备通信连接的接口，还包括激光雕刻头，所述激光雕刻头和所述Y轴机械手连接，且位于Y轴机械手远离Z轴机械手的一侧；所述Z轴移动单元包括Z轴驱动电机、第一连接板、第二连接板、升降板、传动带、Z轴直线导轨副和升降柱，所述第一连接板和第二连接板分别位于所述Y轴机械手的两侧通过连接柱连接所述连接柱上设有从动轮，所述从动轮通过皮带和Y轴机械手的Y轴驱动电机传动连接，所述Z轴驱动电机和所述第二连接板靠近第一连接板的一端面连接，所述第二连接板上设有通槽，所述Z轴驱动电机的输出轴穿过所述第二连接板上的通槽向外延伸若干长度，所述升降板通过所述Z轴直线导轨副和所述第二连接板连接，所述升降柱和所述升降板连接，所述传动带的一端和所述升降柱连接，所述传动带的另一端和Z轴驱动电机的输出轴连接；本实用新型通过将激光雕刻头与Y轴机械手连接，实现激光雕刻功能；X轴机械手驱动所述Y轴机械手在X轴向移动，Y轴机械手驱动Z轴移动单元在Y轴方向移动，Z轴移动单元的重量始终由X轴机械手和Y轴机械手共同承担，具有移动稳定的优点，进而具有书写稳定的优点。

附图说明

图1是本实用新型书写与激光雕刻一体机器一种方向的分解结构示意图。

图2是图1中A处放大后的示意图。

图3是本实用新型书写与激光雕刻一体机器一种方向的立体结构示意图。

图4是图3中B处放大后的示意图。

图5是本实用新型书写与激光雕刻一体机器另一种方向的立体结构示意图。

图6是本实用新型书写与激光雕刻一体机器再一种方向的立体结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

如附图1至图6所示，本实用新型提供一种书写与激光雕刻一体机器，包括设有纸夹11的底板1、X轴机械手2、Y轴机械手3、Z轴移动单元4、夹笔装置5和控制模块6，所述X轴机械手2和所述底板1连接，Y轴机械手3和X轴机械手2连接，所述Z轴移动单元4和所述Y轴机械手3连接，所述夹笔装置5和所述Z轴移动单元4连接，所述控制模块6和所述底板1连接，所述控制模块6包括通信芯片和用于与外部设备(其外部设备可以是工业电脑、电脑、手机等PC终端)通信连接的接口，还包括激光雕刻头7，所述激光雕刻头7和所述Y轴机械手3连接，且位于Y轴机械手3远离Z轴机械手的一侧；所述Z轴移动单元4包括Z轴驱动电机41、第一连接板42、第二连接板43、升降板44、传动带45、Z轴直线导轨副46和升降柱47，所述第一连接板42和第二连接板43分别位于所述Y轴机械手3的两侧通过连接柱连接所述连接柱上设有从动轮，所述从动轮通过皮带和Y轴机械手3的Y轴驱动电机传动连接，所述Z轴驱动电机41和所述第二连接板43靠近第一连接板42的一端面连接，所述第二连接板43上设有通槽，所述Z轴驱动电机41的输出轴穿过所述第二连接板43上的通槽向外延伸若干长度，所述升降板44通过所述Z轴直线导轨副46和所述第二连接板43连接，所述升降柱47和所述升降板44连接，所述传动带45的一端和所述升降柱47连接，所述传动带45的另一端和Z轴驱动电机41的输出轴连接。在书写时，Z轴驱动电机41顺时针转动，将传导带卷到Z轴驱动电机41的输出轴上，拉动升降柱47上升，进而拉动所述升降板44，所述升降板44在Z轴直线导轨副46的作用下，垂直上升，反之则升降板44垂直下降，进而使夹在夹笔装置5上的书写笔上升或下降；本实用新型通过将激光雕刻头7与Y轴机械手3连接，实现激光雕刻功能；X轴机械手2驱动所述Y轴机械手3在X轴向移动，Y轴机械手3驱动Z轴移动单元4在Y轴方向移动，Z轴移动单元4的重量始终由X轴机械手2和Y轴机械手3共同承担，具有移动稳定的优点，进而具有书写稳定的优点。

在一些实施例中，所述Z轴移动单元4还包括弹性件48，所述弹性件48的一端和所述第二连接板43连接，所述弹性件48的另一端和与Z轴驱动电机41的输出轴连接的传动带45的一端连接。所述弹性件48用于进一步稳定升降板44的下降，具体的，当Z轴驱动电机41逆时针转动时，卷在Z轴驱动电机41的输出轴上的传动带45被释放，所述升降柱47在所述弹性件48的拉力下，不会呈自由落体式下坠。

在一些实施例中，所述升降板44上设有成条形通槽，Z轴驱动电机41的输出轴延伸至所述长条形通槽内；所述长条形通槽的长度即升降的里程，长条形通槽的下端与Z轴驱动电机41的输出轴抵接后，升降板44就不能再往上升了，反之则不能在往下降了，限定了升降板44的升降里程。

在一些实施例中，所述Z轴驱动电机41的输出轴上设有轴承411，所述轴承411位于所述成条形通槽内；所述轴承411具有升降更顺滑的作用，同时所述轴承411与成条形通槽的配合，加上Z轴直线导轨副46的作用，所述升降板44的垂直升降更稳定。

综上所述，本实用新型提供的一种书写与激光雕刻一体机器，包括设有纸夹11的底板1、X轴机械手2、Y轴机械手3、Z轴移动单元4、夹笔装置5和控制模块6，所述X轴机械手2和所述底板1连接，Y轴机械手3和X轴机械手2连接，所述Z轴移动单元4和所述Y轴机械手3连接，所述夹笔装置5和所述Z轴移动单元4连接，所述控制模块6和所述底板1连接，所述控制模块6包括通信芯片和用于与外部设备通信连接的接口，还包括激光雕刻头7，所述激光雕刻头7和所述Y轴机械手3连接，且位于Y轴机械手3远离Z轴机械手的一侧；所述Z轴移动单元4包括Z轴驱动电机41、第一连接板42、第二连接板43、升降板44、传动带45、Z轴直线导轨副46和升降柱47，所述第一连接板42和第二连接板43分别位于所述Y轴机械手3的两侧通过连接柱连接所述连接柱上设有从动轮，所述从动轮通过皮带和Y轴机械手3的Y轴驱动电机传动连接，所述Z轴驱动电机41和所述第二连接板43靠近第一连接板42的一端面连接，所述第二连接板43上设有通槽，所述Z轴驱动电机41的输出轴穿过所述第二连接板43上的通槽向外延伸若干长度，所述升降板44通过所述Z轴直线导轨副46和所述第二连接板43连接，所述升降柱47和所述升降板44连接，所述传动带45的一端和所述升降柱47连接，所述传动带45的另一端和Z轴驱动电机41的输出轴连接；本实用新型通过将激光雕刻头7与Y轴机械手3连接，实现激光雕刻功能；X轴机械手2驱动所述Y轴机械手3在X轴向移动，Y轴机械手3驱动Z轴移动单元4在Y轴方向移动，Z轴移动单元4的重量始终由X轴机械手2和Y轴机械手3共同承担，具有移动稳定的优点，进而具有书写稳定的优点。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种书写与激光雕刻一体机器，包括设有纸夹(11)的底板(1)、X轴机械手(2)、Y轴机械手(3)、Z轴移动单元(4)、夹笔装置(5)和控制模块(6)，所述X轴机械手(2)和所述底板(1)连接，Y轴机械手(3)和X轴机械手(2)连接，所述Z轴移动单元(4)和所述Y轴机械手(3)连接，所述夹笔装置(5)和所述Z轴移动单元(4)连接，所述控制模块(6)和所述底板(1)连接，所述控制模块(6)包括通信芯片和用于与外部设备通信连接的接口，其特征在于：还包括激光雕刻头(7)，所述激光雕刻头(7)和所述Y轴机械手(3)连接，且位于Y轴机械手(3)远离Z轴机械手的一侧；所述Z轴移动单元(4)包括Z轴驱动电机(41)、第一连接板(42)、第二连接板(43)、升降板(44)、传动带(45)、Z轴直线导轨副(46)和升降柱(47)，所述第一连接板(42)和第二连接板(43)分别位于所述Y轴机械手(3)的两侧通过连接柱连接所述连接柱上设有从动轮，所述从动轮通过皮带和Y轴机械手(3)的Y轴驱动电机传动连接，所述Z轴驱动电机(41)和所述第二连接板(43)靠近第一连接板(42)的一端面连接，所述第二连接板(43)上设有通槽，所述Z轴驱动电机(41)的输出轴穿过所述第二连接板(43)上的通槽向外延伸若干长度，所述升降板(44)通过所述Z轴直线导轨副(46)和所述第二连接板(43)连接，所述升降柱(47)和所述升降板(44)连接，所述传动带(45)的一端和所述升降柱(47)连接，所述传动带(45)的另一端和Z轴驱动电机(41)的输出轴连接。

2.根据权利要求1所述的书写与激光雕刻一体机器，其特征在于：所述Z轴移动单元(4)还包括弹性件(48)，所述弹性件(48)的一端和所述第二连接板(43)连接，所述弹性件(48)的另一端和与Z轴驱动电机(41)的输出轴连接的传动带(45)的一端连接。

3.根据权利要求1或2所述的书写与激光雕刻一体机器，其特征在于：所述升降板(44)上设有长条形通槽，Z轴驱动电机(41)的输出轴延伸至所述长条形通槽内。

4.根据权利要求3所述的书写与激光雕刻一体机器，其特征在于：所述Z轴驱动电机(41)的输出轴上设有轴承(411)，所述轴承(411)位于所述长条形通槽内。

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