CN101965249A - 用于工业机器人的多dof传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工业机器人的多DOF传感器，该机器人具有至少两个DOF。多DOF传感器被布置用于感测至少一个力并且由多个单DOF传感器(11，12)构成。每个单DOF传感器(11，12)的第一端面连接到第一本体(31a，31b)的表面，并且每个单DOF传感器(11，12)的第二端面连接到第二本体的表面。本发明还涉及一种包括本发明的多DOF传感器的工业机器人。

Description

用于工业机器人的多DOF传感器

技术领域

本发明涉及一种用于工业机器人的多DOF传感器，该机器人具有至少两个DOF，该多DOF传感器被布置用于感测至少一个力DOF。

DOF是自由度的缩写。

背景技术

工业机器人通常需要对机器人的节点中出现的力和力矩进行控制。这样的控制包括测量需要传感器的力和力矩。由于待测量的力通常位于与传感器相距一段距离处，所以通常根据来自传感器的力矩和力测量信号来计算这些力。这意味着传感器通常需要比待测量DOF的数目更多的DOF。在特定应用中将需要多少DOF依赖于需要测量多少DOF和传感器的放置。关于机器人的DOF数目也将有约束。在一般情况下，当使用六个DOF的机器人时，使用能够感测三个力DOF和三个力矩DOF的六个DOF的传感器。

因此，已经出于这一目的开发了各种多DOF传感器。可以例如在以下公开文献中发现关于这样的传感器的例子。

EP 1218652688公开了一种具有多轴力感测功能的力传感器芯片。该力传感器芯片包括基部构件，该构件具有：操作部分，其具有外力施加区；支撑部分，用于支撑操作部分；连接部分，用于连接操作部分和支撑部分；以及抗应变元件，设置于连接部分中或者设置于连接部分与操作部分之间的边界内。

EP 1327870公开了用于检测机器人的力的六轴力传感器，其中多个连接部分具有由形成于前表面和后表面之一上的有源层构成的多个抗应变器件。

EP 1653208公开了一种例如用于机器人的多轴力传感器芯片，其具有在连接部分的变形区上提供的抗应变器件和在作用部分的非变形区上提供的温度补偿器件。

JP 04134231公开了一种半导体三轴力传感器，该传感器具有形成扩散应变计的单晶硅板，并且通过单独隔膜检测X、Y轴的矩量。

JP 04249728公开了一种具有配重物(counter-weight)装配轴的半导体三轴力传感器。力传感器的检测臂在穿过隔膜的方向上延伸。配重物固定到装配轴的一端。配重物被布置成不大于力传感器的外径。

JP 2001264198公开了一种多轴力传感器单元(cell)，其具有与掺杂有N型杂质的P型扩散区一起形成的弹性梁。

JP 1223626公开了一种传感器，其中中心和外围支撑本体以及连接tama的梁构成为具有共同半导体材料的一个本体，并且半导体计量电阻埋置于该梁的支撑本体的侧面上。

US 5526700公开了一种用于测量沿着正交轴(x、y和z)在两个本体之间的位移的六分量测力计，该测力计包括半导体衬底，该半导体衬底在它的表面上载有由附着到两个本体上的结构支撑的多个压电电阻器，该结构将力和矩量变换成在衬底表面的平面中所施加的变形分量，由此实现使用IC制造技术来经济地大量制作传感器。

WO 2000023778公开了一种用于使用由微加工硅制成的廉价检测单元来检测移动元件的位置检测器，该检测器包括：微加工单片芯片，具有固定部分和受到移位的活动部分、根据活动部分的移位受到变形的臂；电装置，用于测量变形；在移动元件与单片芯片的活动部分之间的耦合装置，能够根据活动移位来移动活动部分。

WO 8808521公开了一种使用电阻器的力和距量检测器，并且其在半导体衬底上具有形成如下桥电路的元件，在该桥电路两端的电压被读取以确定3d力。

WO 9000735公开了一种在单个整体单元中的多维力传感器。该传感器具有柔性梁和作用于传感器上的响应元件，这些元件给出与独立的力的量成比例的电输出。

用于工业机器人的许多现有技术的多DOF传感器制造成本高并且对扰动敏感。将传感器的成本保持于合理水平至关重要。在工业机器人中的多DOF高度地可靠和准确也是必要的。

本发明的目的因此在于满足这一需求，并且因此解决这一问题以提供廉价和可靠多DOF。

发明内容

本发明的目的得以实现是因为一种开篇说明的多DOF传感器包括如下具体特征：它由多个单DOF传感器构成，每个单DOF传感器具有与第一本体的表面连接的第一端面和与第二本体上的表面连接的第二端面。

单DOF传感器如今获取成本很低。这样的传感器也是鲁棒和可靠的。其产生了清楚地表示施加至传感器的力的输出信号。以在机械上定义良好的关系组合这样的传感器获得如下多DOF传感器，该传感器维持部件单DOF传感器的准确度和鲁棒性。可以用各种最佳方式组合单DOF传感器以用于获得各种布局并且允许关于力感测和力矩感测的各种组合。多DOF传感器因此解决上述问题并且满足对应用于工业机器人中的需求。

根据第一替代优选实施方式，多DOF传感器具有两个DOF并且感测两个力DOF或者一个力DOF和一个力矩DOF。

根据另一替代优选实施方式，多DOF传感器具有三个DOF，其中一个、两个或者三个感测力DOF而其它感测力矩DOF。

根据又一替代优选实施方式，多DOF传感器具有四个DOF，其中两个或者三个感测力DOF而其它感测力矩DOF。

根据又一替代优选实施方式，多DOF传感器具有五个DOF，其中两个或者三个感测力DOF而其它感测力矩DOF。

根据又一替代优选实施方式，多DOF具有六个DOF，其中三个感测力DOF而其它感测力矩DOF。

利用上文提到的替代实施方式，多DOF传感器可以适应于与各种数目DOF的工业机器人的各种应用有关的各种需要。

根据又一优选实施方式，多DOF传感器包括具有至少一个平坦表面的本体，至少两个单DOF传感器以它们的相应第一面连接到该平坦表面。

根据又一优选实施方式，多DOF传感器包括具有至少一个V形部分的本体，并且一对单DOF传感器布置于每个所述部分中，从而该一对中的每个单DOF传感器的第一面连接到V形部分的相应表面。

根据又一优选实施方式，多DOF传感器包括具有锥形部分的本体，并且一组三个单DOF传感器布置于该部分上，从而该一组中的每个单DOF传感器的第一面连接到锥形部分的相应表面。

紧接上文说明的实施方式代表用于布置单DOF传感器的各种替代实施方式。各种替代实施方式根据如何应用多DOF、其中多少DOF分别涉及力或者力矩以及机器人的其它操作条件而具有各种优点。

也可以用不同方式组合各种布置以便获得多DOF传感器的优化总布局。

根据又一优选实施方式，多DOF传感器具有如下本体，该本体具有三个在上述实施方式中描述的那种V型部分。

这样的实施方式对于具有六个DOF的机器人中的多DOF传感器特别地有利，并且由此可以很准确地测量三个力DOF和三个力矩DOF。

根据又一优选实施方式，单DOF传感器连接到的至少一个表面弹性地布置于相应本体上。由此在某些种类的应用中增加了准确度。

根据又一优选实施方式，弹性布置的表面是膜的表面。将单DOF传感器连接到膜是一种获得弹性的简单和可靠方式。

根据又一优选实施方式，五个单DOF传感器连接到作为杆的本体的相应表面上，所有五个所述表面位于该相应表面上。

这给出了在例如用于导通编程的柄部内装配传感器的可能性。

根据一个优选实施方式，多DOF传感器具有与运动耦合装置对应的三对单DOF传感器。

传统运动耦合是一种用于约束六个DOF的很有效和精确装置，并且在将这样的运动耦合概念应用于六个DOF的传感器时，该传感器将是最佳的。

在其链接中仅有轴向力的六个链接的并联运动学操控器也具有在应用于六个DOF的传感器时将给出最佳传感器布局的几何结构。

根据又一优选实施方式，多DOF传感器基于Delta并联机器人的运动学结构布置为Delta耦合或者修改的Delta耦合。

Delta耦合是运动耦合布置领域内的定义好的结构并且包括三对链接。

根据又一优选实施方式，多DOF传感器基于Tau并联机器人的运动学结构布置为Tau耦合或者修改的Tau耦合。

Tau耦合是运动耦合布置领域内的定义好的结构并且包括三个链接簇，一簇具有三个链接、一簇具有两个链接而一簇具有一个链接。

Delta耦合和Tau耦合很好地适合于应用根据本发明的多DOF传感器并且获得紧凑布置和简易制造。

在从属权利要求中说明上述优选实施方式。

根据本发明的又一方面，一种工业机器人包括根据本发明或者其任何优选实施方式的多DOF传感器。

利用具有本发明的多DOF传感器的工业机器人获得如上所述对应优点。

将参照附图在对本发明的工作原理及其示例例子的下文具体描述中进一步说明本发明。

附图说明

图1是单DOF力传感器的示意透视图。

图2是在槽中的两个单DOF力传感器的示意透视图。

图3是图2的装置的侧视图。

图4示意地图示了在透视图中的运动耦合。

图5是图4的设备的理论表示图。

图6a是经过图4的部分的截面。

图6b是与图6a类似的物理表示图。

图7是用于六个DOF的传感器的坐标系。

图8图示了有过载保护的六个DOF的传感器。

图9和图10是六足结构的两个不同的理论表示图。

图11和图12是Delta结构的两个不同的理论表示图。

图13和图14是Tau结构的两个不同的理论表示图。

图15-图20是修改的Delta结构和Tau结构的理论表示图，其中以两个不同方式表示每个结构。

图21是经过本发明的多DOF传感器的例子细节的截面图。

图22是在修改的Tau结构中的本发明的多DOF传感器的例子细节的透视图。

图23是根据替代例子的图22的细节的透视图。

图24-图52是根据本发明的多DOF传感器的各种例子的理论表示图。

图53-图57是图24-图52中所示一些例子的替代理论表示图。

图58和图59分别是图55和图57的物理表示图。

具体实施方式

根据本发明的多DOF传感器由多个单DOF力传感器构成。当在下文中仅使用术语传感器时，意味着单DOF力传感器。这样的传感器广泛用于汽车应用。首先将描述单DOF传感器。

图1在示意透视图中图示了单DOF传感器1。通过具有第一端面2和第二端面3的圆形板，可以简化传感器的形状，其中两个端面平行。

在操作中，传感器位于两个元件之间，从而第一端面2连接到第一元件上的表面并且第二端面连接到第二元件的表面。这些表面因此也平行。可以用各种方式(例如通过螺丝或者通过粘合)形成传感器1到元件的相应表面的连接。传感器测量两个元件之间的法向力、即在图中的Z方向上的力。通常，剪切力也出现于元件之间、即在x和y方向上的力。最佳性能是在针对这些剪切力的传感器灵敏度相对于在待测量的方向上的灵敏度尽可能小时。

传感器产生视这些力Fx、Fy和Fz而定的输出信号S。

图2和图3示意地图示了由两个单DOF力传感器构成的两个DOF的传感器。图2是其透视图。两个传感器11、12在两个DOF的传感器在其之间操作的元件之一中布置于V形槽中。槽具有相应传感器11、12所附着到的两个平坦表面31a、31b。表面以角度α₁相交。

在图3(该图是与表面31a、31b的相交线垂直的经过两个DOF的传感器的截面)中，可以看见另一元件的互补表面21a、21b。

在图2和图3中表明出现的力以及一般和局部坐标系。

视槽力而定的传感器信号可以计算为：

$\left(\begin{array}{c}s11\\ s12\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}a11& a12& a13\\ a21& a22& a23\end{array}\right)\·\left(\begin{array}{c}\mathrm{Fx}1\\ \mathrm{Fy}1\\ \mathrm{Fz}1\end{array}\right)$

其中：

$\left\{\begin{array}{c}S11=\mathrm{kx}\·\mathrm{Fx}11+\mathrm{ky}\·\mathrm{Fy}11+\mathrm{kz}\·\mathrm{Fz}11\\ S12=\mathrm{kx}\·\mathrm{Fx}12+\mathrm{ky}\·\mathrm{Fy}12+\mathrm{kz}\·\mathrm{Fz}12\end{array}\right.$

并且

a11＝0.5·kx

a12＝ky·sin(α1/2)-kz·cos(α1/2)

a13＝0.5·ky·cos(α1/2)+0.5·kz·sin(α1/2)

a21＝0.5kx

a22＝ky·sin(α1/2)+kz·cos(α1/2)

a23＝0.5·ky·cos(α1/2)+kz·sin(α1/2)

在图4中，图示了传统运动耦合。这样的耦合具有一个元件和第二元件，其中三个半球按120°分布附着到该一个元件的表面，并且该第二元件的表面具有与半球匹配的三个V形槽。这代表用于三个力DOF和三个力矩DOF的六个DOF的布置。

在图5中以更理论性的方式图示了图4的运动耦合用于说明原理。因此阐明具有配合球B和六个接触点P的三个槽G。

当形成根据本发明的六个DOF的传感器时，每个球可以视为由两个单DOF力传感器所取代，每个传感器用于每个相应球接触点，这在图6a和6b中类似地图示。每个球接触点因此由每个传感器上的区域接触所取代。

在图6b中可见每个传感器11、12附着到两个元件9、10上的相应膜8，这使耦合具有灵活性。

图7示出了整个六个DOF的力/力矩传感器的坐标系和用于三个槽的坐标系。根据信号s11、s12、s21、s22、s31、s32可以按照下式计算三个力Fx0、Fy0和Fz0以及三个力矩Tx0、Ty0和Tz0：

Fx3

Fy3

Fz3

其中：

$\left(\begin{array}{c}S11\\ S12\\ S13\\ S22\\ S31\\ S32\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccccccccc}a11& a12& a13& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ a21& a22& a23& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& a11& a12& a13& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& a21& a22& a23& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& a11& a12& a13\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& a21& a22& a23\end{array}\right)\·\left(\begin{array}{c}\mathrm{Fx}1\\ \mathrm{Fy}1\\ \mathrm{Fz}1\\ \mathrm{Fx}2\\ \mathrm{Fy}2\\ \mathrm{Fz}2\\ \mathrm{Fx}3\\ \mathrm{Fy}3\\ \mathrm{Fz}3\end{array}\right)$

为了获得六个DOF的过载保护，可以使用集成到两个耦合元件或者作为单独部件的根据图8的共同布置。在该图中，过载保护由三个部件构成，每个部件包括与第二元件9中的孔6配合而连接到第一元件10的销7。

也可以由基于并联运动学概念的机器人结构(即具有链接系统，其中每个链接仅传送轴向力，比如六足结构、Delta结构、Tau结构和修改的形式或者这些结构的混合)导出由多个单DOF力传感器构成的多个DOF传感器。

图9是在并联运动学操控器中常用的六足结构的理论表示图。六个链接L中的每个到元件E₁、E₂的每个连接由每个均具有两个接触点P的球B代表。参照图6a和图6b，具有两个接触点的每个球B代表如图6a中所示球布置，其与图6b的单DOF力传感器上的布置类似。在这些类似之处的情况下，如图9中所示六足结构可以视为等效于两个连接的经典运动耦合。

在图10中以替代表示图示了图9的六足结构，其中仅图示了在底部元件E1的连接。三个连接中的每个连接因此为V槽型。六个单DOF力传感器在六足结构中的布置代表六个DOF的力/力矩传感器。与上部元件E2的连接未添加用于传感器的任何更多DOF，因为链接L仅传送轴向力。

另一传统并联运动学结构是如图11中所示Delta结构，该结构具有三个链接簇，每簇具有两个链接L。图12以与图10的表示图类似的表示图示了用于经典运动耦合的Delta结构。当以这一方式代表Delta结构时将没有槽。代之以每个球B将经过相应点P连接到平面A。在一簇中的两个球连接到共面的平面。在图12中的平面因此将形成面向外侧的三面锥体，并且链接到臂的连接将形成互补内侧锥体。这一耦合因此在用作六个DOF的力/转矩传感器时将由外侧和内侧三面锥体结构形成，其中单DOF力传感器放置于这些结构之间，一对介于每对锥体侧面之间。

又一并联运动学结构是如图13中所示具有三个链接簇的Tau结构，一簇具有一个链接L，另一簇具有两个链接L，并且第三簇具有三个链接L。图14以与图10的表示类似的表示图示了Tau结构。在这一情况下也将没有槽。然而该几何形状将比Delta结构更复杂。将有六个不同平面，每个平面在单个接触点连接到相应球。

在图15中，图示了修改的Delta结构。与图11中所示传统Delta结构的不同之处在于，链接连接到3D框架中的元件而不是如图11中的2D连接。

图16以与图10的表示类似的表示图示了图15的3D Delta结构。利用这一结构，也将有六个不同平面，每个平面在单个接触点连接到相应球。

在图17中图示了修改的Tau结构。在这一修改的Tau结构中，五个节点装配于共同线中。这一修改的结构因此是1¹/₂D结构。

图18以与图10的表示类似的表示图示了图16的1¹/₂D Tau结构。利用这一结构，也将有六个不同平面，每个平面在单个接触点连接到相应球。

在图19中，图示了又一修改的Tau结构。在这一结构中，五个节点也装配于共同线上。三个链接合并于一个节点中并且两个链接合并于一个节点中。这一结构因此是合并1¹/₂D Tau结构。

图20以与图10的表示类似的表示图示了合并Tau结构。三个链接合并处的节点可以由锥形结构代表，参见与图12有关的描述。两个链接合并处的节点可以由V槽结构代表，参见与图2和图3有关的描述。第三节点是单平面节点。

图17-图20中所示实施方式(其中多数节点在共同线上)给出例如在用于导通编程的柄部中装配多DOF力传感器的可能性。

关于球到元件的连接按五个不同类型修改Tau结构、即：

-六个平面

-一个V槽和四个平面

-两个V槽和两个平面

-一个锥体和三个平面

-一个锥体、一个V槽和一个平面

图21图示用于锥体形连接的布置。这一例子在需要柔性(compliant)传感器时是合适的。六个单DOF力传感器位于其间的两个三面锥体，其中在锥体的每个相应侧面上有一对传感器，参见图12。内侧和外侧锥体的每个侧面由菱形钢片制成。如图21中所示切除和弯曲其部分以形成相应锥体的侧面，其中传感器1附着到该锥体的表面21c、31c。将由此灵活地装配传感器1。

图22图示了如下布置，其中每个单DOF力传感器与平面配合并且涉及图17和图18代表的情况(1¹/₂D Tau结构)。该布置由形成外部部分和内部部分的两个相同弯曲金属片构成。在图22中仅内部部分可见。在它的向外表面21d、21e、21f上装配传感器1a-1f。外部部分以它的向内表面装配到传感器1a-1f上。图中不可见的外部部分例如在进行导通编程时可以用作柄部。

图23图示了图22的布置可以如何具有弹簧和过载保护。在图22中所示布置的内部部分中装配L形实心条4。在内部部分与实心条4之间提供六个弹簧5。过载保护由内部部分的每个表面21d、21e、21f上的孔6和附着到条4的对应表面上的配合销7形成。

根据本发明的多DOF传感器也可以应用于需要的DOF比上述例子中的六个更少的应用。本发明的多DOF传感器因此可以布置为五个DOF、四个DOF、三个DOF或者两个DOF的传感器。

在图24至图52中图示了用于各种DOF的多DOF传感器的各种替代实施方式。以与图10的表示类似的表示图示了这些替代实施方式，即球(B)分别在一个、两个和三个接触点(P)与平面(A)的槽(G)或者锥体(C)配合。通过这一表示图示了这些例子以便简化这些表示。具有一个接触点的球因此代表如图1中所示单个单DOF力传感器。具有两个接触点的球代表如图2和图3中所示两个单DOF力传感器的槽布置，并且具有三个接触点的球代表如图21中所示三个单DOF力传感器。在下表中概括了图24至图52中表示的例子。输出类型分别表明关于力和力矩的DOF分布，并且由F/T在表格中示出，其中F代表力输出数目并且T代表力矩输出数目。

图	DOF	输出类型	平面数目(A)	槽数目(G)	锥体数目(C)
						24	2	1/1	1	-	-
25	2	2/0	-	1	-
						26	3	1/2	1	-	-
27	3	2/1	1	2	-
						28	3	2/1	2	-	-
29	3	3/0	-	-	3
						30	4	2/2	2	-	-
31	4	2/2	2	-	-
						32	4	3/1	3	-	-
33	4	2/2	1	1	-
						34	4	3/1	2	1	-

35	4	3/1	-	2	-
						36	4	3/1	1	-	3
37	5	2/3	2	-	-
						38	5	3/2	3	-	-
39	5	3/2	3	-	-
						40	5	3/2	2	1	-
41	5	3/2	2	1	-
						42	5	3/2	1	2	-
43	5	3/2	2	-	1
						44	5	3/2	-	1	1
45	6	3/3	3	-	-
						46	6	3/3	3	-	-
47	6	3/3	2	1	-
						48	6	3/3	2	1	-
49	6	3/3	2	2	-
						50	6	3/3	2	-	1
51	6	3/3	1	1	1
						52	6	3/3	-	3	-

可以针对运动学并联操控器合成以图47至图51中表示的修改的Tau和Delta结构为基础的传感器结构，这将获得如图53-56中表示的链接系统。

图53基于图47中的结构的运动学。平台定向将依赖于位置，这也将减少工作空间。

图54基于图48中的结构的运动学。平台定向将依赖于位置，这也将减少工作空间。

图55基于图49中的结构的运动学。平台定向将依赖于位置，但是不会在任何更大程度上减少工作空间。

图56基于图50中的结构的运动学。平台定向将依赖于位置，这也将减少工作空间。

图57是基于图51中的结构的运动学。

图58和图59用物理元件示例了上述理论图的表示，其中图58对应于图55并且图59对应于图57。

Claims (18)

1.一种用于工业机器人的多DOF传感器，所述机器人具有至少两个DOF，所述多个DOF传感器被布置用于至少按2个DOF感测力，其中所述多个DOF传感器由多个单DOF传感器(1，11，12)构成，每个单DOF传感器具有与第一元件的第一表面(21a，21b)连接的第一端面(2)和与第二元件的表面(31a，31b)连接的第二端面(3)。

2.根据权利要求1所述的多DOF传感器，具有两个DOF，感测两个力DOF，或者一个力DOF和一个力矩DOF。

3.根据权利要求1所述的多DOF传感器，具有三个DOF，其中两个或者三个感测力DOF而其它感测力矩DOF。

4.根据权利要求1所述的多DOF传感器，具有四个DOF，其中两个或者三个感测力DOF而其它感测力矩DOF。

5.根据权利要求1所述的多DOF传感器，具有五个DOF，其中两个或者三个感测力DOF而其它感测力矩DOF。

6.根据权利要求1所述的多DOF传感器，具有六个DOF，其中三个感测力DOF且三个感测力矩DOF。

7.根据权利要求2-6中的任一权利要求所述的多DOF传感器，包括具有至少一个平坦表面的元件，至少两个单DOF传感器(1)以它们的相应第一面(2)连接到所述平坦表面。

8.根据权利要求2-7中的任一权利要求所述的多DOF传感器，包括具有两个或者三个正交表面的元件，每个至少一个单DOF传感器(1)以它的第一面(2)连接到所述正交表面。

9.根据权利要求2-8中的任一权利要求所述的多DOF传感器，包括具有至少一个V形部分的元件，并且其中在每个所述部分中布置一对单DOF传感器(11，12)，使得所述一对中的每个单DOF传感器(11，12)的第一面(2)连接到所述V形部分的相应表面(21a，21b)。

10.根据权利要求3-9中的任一权利要求所述的多DOF传感器，包括具有锥形部分的元件，一组三个单DOF传感器布置于所述锥形部分上，使得所述一组中的每个单DOF传感器(1)的第一面(2)连接到所述锥形部分的相应表面(21c，21d)。

11.根据权利要求10所述的多DOF传感器，其中所述元件具有三个这样的V形部分。

12.根据权利要求1-11中的任一权利要求所述的多DOF传感器，其中所述表面(21a，21b，31a，31b，21c，31c)中的至少一个弹性地布置于所述相应元件上。

13.根据权利要求12所述的多DOF传感器，其中所述弹性布置的表面(21a，21b，31a，31b，21c，31c)是膜的表面。

14.根据权利要求6所述的多DOF传感器，其中所述单DOF传感器(1)其中五个连接到作为杆的元件的相应表面(21d，21e，21f)，所有五个所述表面位于所述相应表面上。

15.根据权利要求6所述的多DOF传感器，其特征在于它具有与运动耦合布置对应的三对单DOF传感器。

16.根据权利要求6所述的多DOF传感器，其特征在于它基于Delta并联机器人的运动学结构而布置为Delta耦合或者修改的Delta耦合。

17.根据权利要求6所述的多DOF传感器，其特征在于它基于Tau并联机器人的结构而布置为Tau耦合或者修改的Tau耦合。

18.一种工业机器人，包括根据权利要求1-17中的任一权利要求所述的多DOF传感器。

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