CN108235698A - 机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够提高安全性的机器人。该机器人具备膜传感器(2)，所述膜传感器(2)构成为具有传感器主体(8)，所述传感器主体(8)包含内外电阻膜(3、4)和间隔件(5、12)，所述内外电阻膜(3、4)彼此相对，所述间隔件(5、12)是绝缘体，位于所述内外电阻膜(3、4)之间，用来使处于未受到外部接触的状态的所述内外电阻膜(3、4)相互分隔，一旦受到外部接触，随着该接触被压入的外侧电阻膜(4)就会和内侧电阻膜(3)接触而通电，那么通过检测其电信号，就能侦测出已受到接触。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及一种例如机械臂等机器人。

背景技术

近年来，在作业人员附近作动的机械臂正在不断普及。

发明内容

[发明欲解决的课题]

然而，作业人员一旦接触机械臂就会有危险。对此，考虑以低推力启动机械臂，但即便这样也存在安全性问题。而且，不仅是机械臂，其它机器人也存在这种问题。

本发明是鉴于所述情况而完成的，目的在于提供一种能够提高安全性的机器人。

[用以解决课题的手段]

为了达成所述目的，本发明的机器人具备膜传感器，所述膜传感器构成为具有传感器主体，所述传感器主体包含内外电阻膜和间隔件，所述内外电阻膜彼此相对，所述间隔件是绝缘体，位于所述内外电阻膜之间，用来使处于未受到外部接触的状态的所述内外电阻膜相互分隔，一旦受到外部接触，随着该接触被压入的外侧电阻膜就会和内侧电阻膜接触而通电，那么通过检测其电信号，就能侦测出已受到接触(权利要求1)。

另外，在所述机器人中，所述内外电阻膜可均为筒状(权利要求2)。

另外，在所述机器人中，所述间隔件可具有多个环绕部和位于所述多个环绕部间的非环绕部，所述多个环绕部沿着所述内侧电阻膜的外表面环绕(权利要求3)。

另外，在所述机器人中，在所述内外电阻膜之间可散布有多个所述间隔件(权利要求4)。

[发明的效果]

本申请的发明可获得能够提高安全性的机器人。

也就是说，本申请各权利要求的发明的机器人可以构成为当作业人员接触传感器主体时就立即停止机器人，从而能够提高其安全性。

权利要求2的发明的机器人特别适合应用在适于安装筒状膜传感器的机械臂等。

根据权利要求3的发明的机器人，通过加厚设于外侧电阻膜外侧的片材以提升强度，以及提升对人对物适性，并且通过增大内外电阻膜间的间隙，以能抑制用来接通膜传感器的负荷的增大，同时还能确切地防止误作动。

根据权利要求4的发明的机器人，通过在内外电阻膜间散布多个间隔件，不但膜传感器变薄，而且轻轻接触就能导通。

附图说明

[图1]概略性地表示本发明的一实施方式的机器人(机械臂)的构成的说明图。

[图2]概略性地表示所述机器人(机械臂)的膜传感器的构成的局部放大截面图。

[图3](A)及(B)是概略性地表示所述膜传感器的变形例的构成的俯视图及立体图。

[图4](A)是图3所示的膜传感器的横截面图，(B)是(A)的B-B线切断图，(C)是(A)的C-C线切断图。

[图5](A)及(B)是概略性地表示图3所示的膜传感器的变形前及变形后状态的纵截面图。

具体实施方式

下面，边参照附图边说明本发明的实施方式。

图1所示的机械臂(机器人的一例)1是垂直多关节机器人(例如六轴垂直多关节机器人)，能在各关节部进行旋动或扭转动作。另外，在各关节部设有图未示的马达、减速机、旋转角检测器等，且利用图未示的控制装置来控制各关节部的旋转角度等。在机械臂1的前端，安装有可进行适宜作业的手部(图未示)，且机械臂1的根部固定在台座或移动台车等。

另外，机械臂1具备膜传感器(膜片)2。如图2所示，膜传感器2构成为具有传感器主体8，该传感器主体8包含：彼此相对且具柔性的内外电阻膜(本例中为由Ag/C的混合膜构成的导电膜)3、4；多个间隔件(点状间隔件)5和将内外电阻膜3、4夹在其中的内外片材(例如聚对苯二甲酸乙二酯制片材)6、7，所述多个间隔件(点状间隔件)5是绝缘体，位于内外电阻膜3、4之间以例如纵横0.5mm的间隔散布，用来使处于未受到外部接触的状态的内外电阻膜3、4相互分隔，一旦受到接触，随着该接触被压入的外侧电阻膜4就会和内侧电阻膜3接触而通电，那么通过检测其电信号，就能侦测出已受到接触。此外，内外电阻膜3、4和内外片材6、7均具有柔性。

而且，传感器主体8的内表面(内侧片材6侧)利用粘合剂9接合在截面大致C字状且具有柔性的基底部件10的外表面，传感器主体8是以和基底部件10一起卷成筒状的状态安装在机械臂1(参照图1)。此外，在图2中，11是绝缘带。

这里，作为基底部件10，例如可使用将树脂管的一端到另一端切断使截面呈大致C字状而成的部件，优选在其内表面设置冲击缓冲用缓冲材料(图未示)。

作为对机械臂1安装传感器主体8及基底部件10的方法，考虑将卷绕在机械臂1的状态的传感器主体8或基底部件10的适当部位用胶带或面扣结件等固定，或者用绑带或绳子等捆紧。

另外，图1所示的例子中，对一个机械臂1安装有两个传感器主体8，像这样，在一个机械臂1安装多个传感器主体8的情况下，通过将传感器主体8彼此用电缆12等电连接，不论哪个传感器主体8受到接触而通电，都能侦测到该接触，并且，和将各传感器主体8个别地电连接于控制装置等的情况相比，还能简化电缆12等的布线。

本实施方式的机械臂1构成为，侦测到对传感器主体8的接触，基于该侦测而由控制装置使机械臂1的作动停止。因此，也能在作业人员接触传感器主体8的情况下使机械臂1立即停止，从而能够提高机械臂1的安全性。

而且，本实施方式的机械臂1中，即使是存在对传感器主体8的接触的情况，其冲击也不会直接传递到机械臂1，而是由接合有传感器主体8的基底部件10的内表面的缓冲材料缓冲，因此从这一点上来说，也会提高机械臂1的安全性。

此外，本发明丝毫不受所述实施方式限定，当然能够在不脱离本发明主旨的范围内进行多种变形并予以实施。例如，可举出如下所述的变形例。

所述实施方式中，只在机械臂1的臂部分安装膜传感器2的传感器主体8，但不限于此，也可以在机械臂1整体、如关节部或手部等，安装传感器主体8，且以不论触碰到机械臂1的哪个部分都进行停止等的方式构成，在此情况下，能够更加提高安全性。这里，例如在对机械臂1的关节部安装传感器主体8的情况下，必须在不妨碍关节部的活动的状态下安装，只要以具有这样的形状等的方式构成传感器主体8即可。

另外，所述实施方式中，作为机器人例示了机械臂1，但不限于此，本发明当然能够应用于其它机器人。

所述实施方式的膜传感器2使用的是例如厚度75μm左右的外侧片材7，且在内外片材6、7间以等间隔地散布的方式夹有多个间隔件5，由此不但膜传感器2整体变薄，而且即便轻轻接触也能导通。但是，如果考虑作为对人对物用传感器使用，增厚外侧片材7以提升强度的话，在各间隔件5周围的狭小空间内，厚的外侧片材7就会压向内侧片材6，有可能导致用来接通膜传感器2的负荷(接通负荷)急剧上升。

因此，所述实施方式的膜传感器2中，是在内外电阻膜3、4之间散布有多个间隔件(点状间隔件)5，但也可以省去这种间隔件5，取而代之地，采用如图3及图4所示的间隔件5A。该间隔件5A可由例如作为绝缘体的双面胶带构成，具有多个环绕部13以及位于多个环绕部13间的非环绕部14，所述多个环绕部13沿着构成为筒状的内侧电阻膜3的外表面(或沿着构成为筒状的外侧电阻膜4的内表面)环绕。非环绕部14在筒状的内外电阻膜3、4的轴向上延伸。

在使用如此构成的间隔件5A的情况下，如图3～图5所示，通过增大外侧片材7厚度(例如增厚至188μm以上)以提升强度，以及提升对人对物适性，并且通过增大两片片材6、7间的间隙，估计能抑制接通负荷的增大，同时还能确切地防止误作动。此外，图2所示的膜传感器2是假设将其厚度t1设为约0.2mm，相对于此，图3～图5所示的膜传感器2是假设将其厚度t2 (参照图4(B))设为约2mm。

另外，在将图3至图5所示的膜传感器2安装于机械臂1(机器人)时，优选在不易受到外部接触的位置配置间隔件5A。而且，间隔件5A中，例如构成环绕部13或非环绕部14的部分的至少一个可以不连续而是断续地延伸，也可以是非环绕部14不在内外电阻膜3、4的轴向上延伸。此外，间隔件5A并不限于由环绕部13及非环绕部14构成，例如也可以沿着构成为筒状的内侧电阻膜3的外表面呈螺旋状延伸。

[附图的说明]

1 机械臂

2 膜传感器

3 内侧电阻膜

4 外侧电阻膜

5 间隔件

5A 间隔件

6 内侧片材

7 外侧片材

8 传感器主体

9 粘合剂

10 基底部件

11 绝缘带

12 电缆

13 环绕部

14 非环绕部

t1 厚度

t2 厚度

Claims (4)

1.一种机器人，其特征在于：

具备膜传感器，所述膜传感器构成为具有传感器主体，所述传感器主体包含内外电阻膜和间隔件，所述内外电阻膜彼此相对，所述间隔件是绝缘体，位于所述内外电阻膜之间，用来使处于未受到外部接触的状态的所述内外电阻膜相互分隔，一旦受到外部接触，随着该接触被压入的外侧电阻膜就会和内侧电阻膜接触而通电，那么通过检测其电信号，就能侦测出已受到接触。

2.如权利要求1的机器人，其中所述内外电阻膜均为筒状。

3.如权利要求2的机器人，其中所述间隔件具有多个环绕部和位于所述多个环绕部间的非环绕部，所述多个环绕部沿着所述内侧电阻膜的外表面环绕。

4.如权利要求1或2的机器人，其中在所述内外电阻膜之间散布有多个所述间隔件。