CN110050180A - 扭矩传感器装置和用于检测扭矩的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有测量凸缘(1)的扭矩传感器装置,所述测量凸缘(1)被设计成与可移动部件协作以检测发生在该部件上的扭矩并且具有凸缘外环(3)和凸缘内环(4),所述凸缘外环(3)和所述凸缘外环(4)由设计成在扭矩的影响下变形的至少两个测量辐条(7)连接,所述测量辐条(7)被设计成使得它们可以与沿径向方向作用于所述测量辐条(7)的力解耦。此外,本发明涉及一种用于机器人的机械手,所述机械手在其关节之一中具有实施这样的扭矩传感器装置的至少一个驱动单元。

Description

扭矩传感器装置和用于检测扭矩的方法
本发明涉及一种扭矩传感器装置以及一种用于借助这样的扭矩传感器装置来检测扭矩的方法,特别是检测发生在机器人机械手的关节处或关节中的扭矩。
特别是轻型构造的机器人具有由经由关节连接的多个臂构件或连杆组成的铰接臂或机械手,铰接件借助对应的驱动单元致动,以便选择性地使臂构件相对于机械手的邻接所述臂构件的臂构件转动。这些机器人的重要部件是用于检测因连杆本身的运动或者从外部作用的力引起的扭矩的扭矩传感器。在大多数情况下,这些扭矩传感器安装在机器人的所有可移动连杆之中或之上,这允许柔顺地控制机械手。
现有技术已知用于检测扭矩的各种系统。通用的方法是使用应变计作为传感器元件,它们甚至借由部件的小变形来改变它们的电阻。通常,桥接电路(所谓的惠斯通测量电桥)用于这种评价,其中能够对温度影响进行补偿,这就是为何利用应变计的测量方法特别适用于这种精确测量的原因。例如,WO2009/083111A2描述了具有应变计作为传感器元件的扭矩传感器装置,这些应变计连接至惠斯通电桥用于评价,其中两个应变计的电阻器分别布置在被连接至可动构件的部件的不同位置处,且分别连接至半桥,其中两个半桥均形成桥接电路。另外的桥接电路通过布置在部件的另两个不同地点处的另两个应变计的电阻器而形成。由此,然后将扭矩值输出并彼此比较。
而且,已知使用测量凸缘或者与可移动部件相互作用的类似装置来检测发生在该部件处或该部件中的扭矩。例如,这样的测量凸缘可以用驱动单元的关节连接到铰接臂机器人或者整合到铰接臂机器人中。
例如,从EP 0 575 634 B1或DE 36 05 964 A1已知具有测量凸缘的扭矩传感器装置。
原则上,现有技术的用于扭矩检测的上述系统和方法的缺点是,应变计的变形可以导致独立于待检测的扭矩的各种信号,所述信号作为测量误差输入到信号评估中(虽然实际上没有误差),所述变形可能例如由于作用于测量凸缘上的横向力、轴向力和弯矩因应变计压缩而引起。为了防止这样的测量不准确和信号评估偏差,DE 10 2014 210 379 A1提出了例如一种具有测量凸缘的扭矩传感器装置,其具有四个均匀分布的测量辐条,其中两个应变计布置在测量辐条的两个相互对置两侧且沿测量凸缘的旋转方向可见。应变计均被切换或连接在至少两个桥接电路中。
然而,这样的扭矩传感器装置由于应变计的数目而需要复杂的评估电子装置,并且也不适用于某些径向力可能由于机器人设计而作用其中的铰接臂机器人中的驱动单元。
例如,德国专利申请号10 2015 012 960.0描述了一种机械手,其中铰接臂由在组装期间将关节中的驱动单元夹紧在铰接臂的构件/连杆之间的两个半壳状壳体结构形成。在某些公差条件下,由此永久性且径向作用力可能在组装之后出现,所述径向作用力被引导到测量凸缘中并由此引导到径向取向的测量辐条中,由此扭曲测量辐条的变形而被传感器元件吸收,即被传感器元件检测。
此外,可能发生作用于测量凸缘上的力,所述力例如通过因机械手自重而产生的杠杆作用引起,由此特别是负载具有最大影响,由于带有完全延伸的机械手。另外,用在驱动单元中以提供来自电驱动马达的必要减速的传动或齿轮机构可以特别是在连杆轴线附近将对应的轴向作用力施加在测量凸缘上。
在高精度地测量扭矩的过程中,此外,为了实现机械手(特别是轻型构造的机器人)的无差错顺应性控制,有必要尽可能地消除或减少影响机械手控制的负面因素。这特别是应用于例如德国专利申请号10 2015 012 960.0中描述的轻型构造的机械手。
在高精度地测量扭矩的过程中,此外,为了实现机械手(特别是轻型构造的机器人)的无差错顺应性控制,有必要尽可能地消除或减少影响机械手控制的负面因素。这特别是应用于例如德国专利申请号10 2015 012 960.0中描述的轻型构造的机械手。
因此,本发明的目的是提供一种用于检测扭矩的扭矩传感器装置以及相应的方法,其中可以避免上述缺点并且利用该扭矩传感器装置能够实现更精确且较少发生误差的扭矩测量。另一目的是提供用于相应机器人的相应改进的机械手和铰接臂以及该机器人。
这些目的通过根据权利要求1或2所述的扭矩传感器装置,通过根据权利要求18或19所述的用于检测扭矩的方法并且通过根据权利要求20所述的机械手以及根据权利要求21所述的机器人来实现。
根据本发明的用于检测扭矩的扭矩传感器装置以及方法基本上涉及所有可能的应用,将检测发生在可移动部件处的扭矩。特别地但非排他地适用于例如对于轻型构造机器人的铰接臂中的机器人技术的应用,特别是应用于上述具有多部分壳体结构的机械手。
在第一实施方式中,本发明提出了一种包括测量凸缘的扭矩传感器装置,所述测量凸缘构造成与用于检测发生在可移动部件上或可移动部件处的扭矩的所述可移动部件协作并且具有凸缘外环和凸缘内环,所述凸缘外环和所述凸缘外环由被设计并构造成在扭矩的影响下变形的至少两个测量辐条连接。所述测量辐条被设计并构造成或具有如下装置,它们相对于在径向方向上作用在这些测量辐条上的力解耦。
由此,解耦应理解为意味着,基本上沿径向方向上作用于测量的力(在某些情形下,这可能发生在例如组装臂构件的壳体结构期间)不能引入到测量辐条中,使得它们的变形在扭矩检测期间的变形不受这种干扰力的影响。
在第二实施方式中,本发明提出了一种包括测量凸缘的扭矩传感器装置,所述测量凸缘被构造成与用于检测发生在可移动部件处的扭矩的所述可移动部件协作并且具有凸缘外环和凸缘内环,所述凸缘外环和所述凸缘外环由被设计成在扭矩的影响下变形的至少两个测量辐条连接。所述测量辐条被设计成或具有如下装置,它们在偏离于径向方向的方向上接合所述凸缘外环。
为了解除或为了实现所述测量辐条相对于所述凸缘外环(与径向方向偏心)的连接,所述扭矩传感器装置在根据本发明的优选实施方式中被设计成,使得所述测量辐条具有从所述凸缘内环径向地延伸的区段并且具有被布置用于检测变形的至少一个传感器元件,其中在用于所述传感器元件的区段之后所述测量辐条朝向所述凸缘外环扩展或者分成至少两个连接支柱。这意味着,这些连接支柱在并未定位在其余测量辐条(即,用于所述至少一个传感器元件的区段)的径向延伸上的点处接合所述凸缘外环。
优选地,所述连接支柱相对于由用于所述传感器元件的区段形成的对称轴镜像对称地布置,并且彼此形成钝角。
由此布置的连接支柱屈从于从外侧垂直地作用的力,即径向地作用于用于所述传感器元件的区段上。因此不引入这样的径向力或者仅在很小程度上将这样的径向力引入到测量辐条的区段中,由此,后者相对于所述凸缘外环径向向外地脱离。从左侧或右侧引入到用于所述传感器元件的区段中的力被所述连接支柱支撑并容纳,使得这些力可以绕过所述传感器元件。
实现了为抵抗径向力而进一步脱离所述测量辐条,至少一个支撑辐条被布置在所述两个测量辐条之间并且沿所述径向方向在所述凸缘内环与所述凸缘外环之间延伸,所述支撑辐条距所述两个测量辐条等距地布置,并且优选地包括壁厚基本上对应于所述连接支柱的壁厚。在每种情况下,所述支撑辐条与在旋转方向上相邻接的所述连接支柱界定了凹部,所述凹部相对于所述支撑辐条镜像对称地布置。
在沿所述径向方向直接作用在用于所述传感器元件的区段的高度处以及与之横向的力的情况下,测量辐条与一方面的连接支柱和另一方面的支撑辐条的特殊布置确保大多数力传递经由所述支撑辐条从外侧到内侧发生。对于作用于所述传感器元件上的扭矩,区段保持为没有干扰力并且所述传感器元件唯一对扭矩引发的变形敏感。
当用于所述传感器元件的测量辐条的区段被加载时,可能通过待检测的扭矩或者还可能通过干涉的、干扰的力使该区段的材料变形。结果,材料的表面不仅仅被简单地压缩或拉伸,而是还产生源自压力和测量辐条的有限长度或者用于所述传感器元件的区段的曲率。然而,这样的曲率将再次对所述传感器元件的测量行为产生负面影响。
为了规避对测量结果的这种影响,在另一优选实施方式中,本发明提出了,用于所述传感器元件的所述区段在所述测量凸缘的轴向方向上具有的尺寸小于所述测量凸缘的尺寸;特别优选地,用于所述传感器元件的所述区段的尺寸应为所述测量凸缘的尺寸的一半,从而形成袋。以这种方式,在所述测量凸缘的所述轴向方向上观察时,可以将所述传感器元件精确地布置在所述区段的中间。在该点处,曲率(如果弯曲显现的话,至少)将对变形的检测产生最轻微的影响。
所述测量凸缘优选地铸造并且/或者铣削为例如由铝制成的单件部件,由此所述袋可以随后被铣削到所述测量辐条的所述区段中。
在根据本发明的另一优选实施方式中,所述至少一个传感器元件布置在所述测量辐条的所述区段的轴向表面上。所述传感器元件以平面的方式布置在所述区段的表面之上,使得它在以对应的方式连接到所述测量凸缘的印刷电路板上面对测量和评估电子装置的端部。
优选地,所述传感器元件为应变计,并且特别优选地为应变计花瓣铺层或多剪切应变计布置。这样的应变计存在于箔结构中并且可以以简单的方式粘附地结合至所述袋的表面,以能与所述测量辐条一起变形。还可以借助结合将所述应变计附接并固定至所述表面。应变计适用于结合下文说明的桥接电路对扭矩进行的高精度测量,因为应变计已经利用低膨胀或压缩来改变其电阻值。
然而,另选地,所述至少一个传感器元件还可以整合到所述测量辐条的所述区段的所述轴向表面中。例如,对应的测量结构可以通过插入或蒸发沉积这些测量结构(例如,通过激光、刮擦、蚀刻等)施加至所述区段的表面。然而,原则上,还可以使用整合有放大器和/或评估电子装置的更复杂的传感器单元。
不论选择的传感器元件如何,根据本发明提供的所述传感器电子装置总是在距所述传感器元件的中心与连接到由此布置在半径相同上的传感器电子装置的所述传感器元件的接触表面的距离相同的点处布置在所述印刷电路板上。以这种方式,确保连接不能例如通过拉伸或压缩负载而不利地影响测量结果,因为该地点的变形程度与所述传感器元件相同,由此,所述传感器电子装置总是相对于所述传感器元件保持静止。
独立于所述传感器元件的选择,在根据本发明的另一优选实施方式中,四个测量辐条设置有分别用于两个传感器元件的区段,所述测量辐条在旋转方向上彼此等距地布置,并且其中径向对置的区段的传感器元件均连接于桥接电路中。
另选地,还可行的是,在四个测量辐条具有各用于两个传感器元件的区段的情况下,在旋转方向上相邻的两个区段的传感器元件均连接在桥接电路中。
这些桥接电路优选地配置为由两个并联分压器组成的惠斯通桥接电路,使得分压器在每种情况下形成半桥。所述分压器又在每种情况下由串联布置的两个电阻器形成。所述传感器元件(特别是应变计)在桥接电路中形成对应的可变电阻,相邻传感器元件的电阻变化对电桥电压具有相反的影响。对应地,对置传感器元件的电阻变化对电桥电压具有相同的影响。
在这两种情况下,区段的所述传感器元件然后在每种情况下连接于半桥中。以在全桥内形成分压器。
在这个背景下,因此本发明还涉及一种用于借助具有测量凸缘的扭矩传感器装置来检测扭矩的方法,所述测量凸缘被设计成与可移动部件相互作用以检测发生在可移动部件上的扭矩,并且具有凸缘外环和凸缘内环,其中所述凸缘外环和所述凸缘内环由等距地布置在所述测量凸缘的旋转方向上的四个测量辐条连接,所述测量辐条被设计成在扭矩的影响下变形并且具有区段,所述区段从所述凸缘内环径向延伸且其中布置有用于检测变形的两个传感器元件,该方法包括以下步骤:
-借助所述传感器元件来检测测量辐条的变形;以及
-借助两个桥接电路来评估由所述传感器元件生成的信号,其中径向对置的区段的所述传感器元件均连接在一个桥接电路中,并且区段的所述传感器元件均连接在所述桥接电路的半桥中。
在另一实施方式中,本发明提出了一种用于借助具有测量凸缘的扭矩传感器装置来检测扭矩的方法,所述测量凸缘被设计成与用于检测发生在可移动部件上的扭矩的该部件协作,并且具有凸缘外环和凸缘内环,其中所述凸缘外环和所述凸缘内环由等距地布置在所述测量凸缘的旋转方向上的四个测量辐条连接,所述测量辐条被设计成在扭矩的影响下变形并且具有区段,所述区段从所述凸缘内环径向延伸且具有用于检测变形的两个传感器元件,该方法包括以下步骤:
-借助所述传感器元件来检测测量辐条的变形;以及
-借助两个桥接电路来评估由所述传感器元件生成的信号,其中沿旋转方向相邻的区段的所述传感器元件均连接在一个桥接电路中,并且区段的所述传感器元件均连接在所述桥接电路的半桥中。
另外,本发明还涉及一种具有经由关节连接的多个连杆的机器人的机械手,其中能够借助于驱动器而移动的至少一个连杆将所述机械手的第一连杆以可旋转的方式连接到所述机械手的第二连杆,其中所述关节至少包括至少一个扭矩传感器装置,以检测发生在所述关节处或所述关节中的扭矩,并且涉及具有至少一个上述机械手的机器人。
根据参照附图图示的示例性实施方式的描述,将发现本发明的其他特征和优点。其中:
图1是根据本发明的扭矩传感器装置的分解立体图;
图2是测量凸缘的传感器-侧表面的平面图;
图3是该测量凸缘的驱动器-侧表面的平面图;
图4a示意性地示出了根据本发明的第一切换布置;
图4b示出了参照第一切换布置的第一桥接电路;
图4c示出了参照第一切换布置的第二桥接电路;
图5a示意性地示出了根据本发明的第二切换布置;
图5b示出了相对于第二切换布置的第一桥接电路;以及
图5c示出了参照第二切换布置的第二桥接电路。
图1通过示例的方式示出了根据本发明的扭矩传感器装置的分解图。
承载传感器和评估电子装置的印刷电路板2位于与测量凸缘1相反的位置,其不可旋转地连接到驱动单元(未示出)的可移动部件(用于机器人的机械手的关节)。印刷电路板2不可旋转地连接到测量凸缘1。
图2示出了测量凸缘1的传感器-侧表面的平面图,而图3再现了面对驱动单元的该测量凸缘1的相对表面。
测量凸缘1优选地铣削为单件铝部件并且具有根据本发明的限定几何结构。
出于该原因,测量凸缘1由凸缘外环3和凸缘内环4组成。毂5从凸缘内环4沿轴向方向延伸到驱动单元。
多个连接元件设置在凸缘内环4与凸缘外环3之间。例如,测量凸缘1在90°的均匀距离处具有沿径向方向延伸在凸缘内环4与凸缘外环3之间的四个支撑辐条6。
四个测量辐条7各以相等的距离(即偏移90°)设置在支撑辐条6之间。
根据本发明,测量辐条7各由区段8组成,区段8沿径向方向从凸缘内环4延伸并且用于接收在此设计为多个剪切应变计(应变计)的传感器元件9。
在凸缘外环3上,测量辐条7的区段8被分为两个连接支柱10,连接支柱10镜像对称地布置到区段8并且一起形成钝角(优选地在大约120-150°的范围内)。连接支柱10在偏离径向方向的取向上连接到凸缘外环3。
以这种方式,区段8与应变计9可以脱离作用在径向方向上的任何力。然后,主要通过凸缘外环3与凸缘内环4之间的支撑辐条6来传递径向力。
连接支柱10和支撑辐条6具有相同的壁厚并且在每种情况下共同地界定凹部11,凹部11然后在测量凸缘1的圆周方向上对称而均匀地分布。连接支柱10和凸缘外环3还包括对应的凹部12。
这些凹部11和12的分布和几何形状特别是还有其内径被选择成使得测量辐条7的区段8上的所有干涉力、干扰力都被避免或至少大大衰减,使得区段8唯一经受借助应变计9检测的扭矩诱导的变形。
为了避免区段8的表面上的弯曲对测量结果的负面影响(这可以从图1看出),区段8设置有与测量凸缘1的材料厚度相比在轴向方向上减少的材料厚度,形成了用于接收应变计9的袋13。
图4a至图4c示出了结合根据本发明的测量凸缘1和在其上布置于袋13中的应变计9使用的连接或电路的第一实施方式。
在各具有四个传感器元件9的四个测量辐条7的情况下,两个测量辐条7彼此相反地定位,应变计9利用彼此相反定位的两个半桥完全经由两个全桥互连或切换。
通过这样的布置,“挤入”全桥内(即,区段8的变形取向,该取向相对于测量凸缘1的轴线在两侧是不同的)已经很大程度上被补偿,因为四分之一桥均被激励使得由传感器电子装置检测的信号总体上保持相同。
剪切应变计9各具有彼此成直角偏移的两个应变计装置,顶点沿径向方向取向,即D11和D12、D21和D22、D31和D32以及D41和D42。在图4b、图4c和图5b、图5c中,这些标号对应于分压器中的变化电阻。
第一全桥(图4b)通过径向对置的应变计9之间的桥接电路形成,具有D11和D12作为第一半桥,并且D32和D31作为第二半桥。以类似的方式,第二全桥(图4c)形成为,D21和D22之间的桥接电路作为第一半桥以及D42和D41之间桥接电路作为第二半桥。第一全桥和第二全桥相对于彼此偏移90°,类似于测量辐条7。
如已经提到的,铰接臂机器人的机械手具有的问题在于,特别是在机械手的延伸处状态下,倾斜力矩可以施加在测量凸缘1上,这可能影响测量辐条7的变形并由此影响测量结果。
测量凸缘1的这种“倾斜”或“夹紧”可以通过与上述两个全桥的选定电路进行补偿,因为以相同的力通过第二全桥向第一全桥偏移90°(其影响第一全桥)恰好相反地影响具有相同电路结构第二全桥。具有相同互连结构的电桥(第二全桥)具有完全相反的影响。由此简单地足以形成两个全桥的平均值,使得由此补偿倾斜力矩的影响。
图5a至图5c示出了应变计9的另一可能连接或电路。
在此,作为第一半桥的D11和D12与作为第二半桥的D42和D41组合在第一全桥(图5b)中。第二全桥(图5c)由D21和D22形成为第一半桥并且由D32和D31形成为第二半桥。
为了最小化驱动单元的齿轮(在轴向方向上靠近轴线将压力施加在测量凸缘1上)的影响,上述电路的对称性是适合的,因为由此均匀地加载所有应变计9,这意味着总信号中总体上没有发生偏离,因为或者是所有应变计9都被拉伸,导致电阻增加,或者是所有应变计9都被压缩,导致电阻减小,拉伸或压缩的程度总是均匀的,因为所有应变计9与齿轮施加的压力成相等的角度。

Claims (21)

1.一种包括测量凸缘(1)的扭矩传感器装置,所述测量凸缘(1)构造成与可移动部件协作以检测发生在所述可移动部件上的扭矩并且具有凸缘外环(3)和凸缘内环(4),所述凸缘外环(3)和所述凸缘外环(4)由构造成在扭矩的影响下变形的至少两个测量辐条(7)连接,其特征在于,所述测量辐条(7)被构造成使得所述测量辐条(7)与在径向方向上作用在所述测量辐条(7)上的力解耦。
2.一种包括测量凸缘(1)的扭矩传感器装置,所述测量凸缘(1)被构造成与可移动部件协作以检测发生在所述可移动部件上的扭矩并且具有凸缘外环(3)和凸缘内环(4),所述凸缘外环(3)和所述凸缘外环(4)由被构造成在扭矩的影响下变形的至少两个测量辐条(7)连接,其特征在于,所述测量辐条(7)在偏离于径向方向的方向上接合所述凸缘外环(3)。
3.根据权利要求1或2所述的扭矩传感器装置,其中,所述测量辐条(7)具有从所述凸缘内环(4)径向地延伸的区段(8;13)并且所述区段(8;13)具有被布置用于检测所述变形的至少一个传感器元件(9),并且在用于所述传感器元件(9)的区段(8;13)之后所述测量辐条(7)朝向所述凸缘外环(3)向外扩展到至少两个连接支柱(10)中。
4.根据权利要求3所述的扭矩传感器装置,其中,所述连接支柱(10)相对于由用于所述传感器元件(9)的所述区段(8;13)形成的对称轴镜像对称地布置。
5.根据权利要求3或4所述的扭矩传感器装置,其中,所述连接支柱(10)彼此形成钝角。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的扭矩传感器装置,其中,用于所述传感器元件(9)的所述区段(8;13)在所述测量凸缘(1)的轴向方向上具有的尺寸小于所述测量凸缘(1)的尺寸。
7.根据权利要求6所述的扭矩传感器装置,其中,用于所述传感器元件(9)的所述区段(8;13)的所述尺寸对应于所述测量凸缘(1)的所述尺寸的一半。
8.根据权利要求3至7中的任一项所述的扭矩传感器装置,其中,至少一个支撑辐条(6)被布置在所述两个测量辐条(7)之间并且沿所述径向方向在所述凸缘内环(4)与所述凸缘外环(3)之间延伸。
9.根据权利要求8所述的扭矩传感器装置,其中,所述支撑辐条(6)距所述两个测量辐条(7)等距地布置。
10.根据权利要求8或9所述的扭矩传感器装置,其中,所述支撑辐条(6)的壁厚基本上对应于所述连接支柱(10)的壁厚。
11.根据权利要求8、9或10所述的扭矩传感器装置,其中,所述支撑辐条(6)与在旋转方向上相邻接的所述连接支柱(10)分别界定了凹部(11),所述凹部(11)相对于所述支撑辐条(6)镜像对称地布置。
12.根据权利要求3至11中的任一项所述的扭矩传感器装置,其中,所述至少一个传感器元件(9)布置在所述测量辐条(7)的所述区段(8;13)的轴向表面上。
13.根据权利要求3至11中的任一项所述的扭矩传感器装置,其中,所述至少一个传感器元件(9)被整合在所述测量辐条(7)的所述区段(8;13)的轴向表面中。
14.根据权利要求12或13所述的扭矩传感器装置,其中,四个测量辐条(7)设置有分别用于两个传感器元件(9)的区段(8;13),所述测量辐条(7)在旋转方向上彼此等距地布置,并且其中径向对置的区段(8;13)的传感器元件(9)均连接于桥接电路中。
15.根据权利要求12或13所述的扭矩传感器装置,其中,四个测量辐条(7)设置有分别用于两个传感器元件(9)的区段(8;13),所述测量辐条(7)在旋转方向上彼此等距地布置,并且其中在旋转方向上相邻的两个区段(8;13)的传感器元件(9)均连接于桥接电路中。
16.根据权利要求14或15所述的扭矩传感器装置,其中,一个区段(8;13)的所述传感器元件(9)均连接于半桥中。
17.根据权利要求12至16中的任一项所述的扭矩传感器装置,其中,所述传感器元件(9)被构造为具有至少两个应变计的多剪切应变计装置。
18.一种用于借助具有测量凸缘(1)的扭矩传感器装置来检测扭矩的方法,所述测量凸缘被构造成与可移动部件相互作用以检测发生在所述可移动部件上的扭矩并且具有凸缘外环(3)和凸缘内环(4),其中所述凸缘外环(3)和所述凸缘内环(4)由等距地布置在所述测量凸缘(1)的旋转方向上的四个测量辐条(7)连接,所述测量辐条(7)被构造成在扭矩的影响下变形并且具有区段(8;13),所述区段从所述凸缘内环(4)径向延伸且其中布置有用于检测所述变形的两个传感器元件(9),该方法包括以下步骤:
-借助所述传感器元件(9)来检测所述测量辐条(7)的变形;以及
-借助两个桥接电路来评估由所述传感器元件(9)生成的信号,其中径向对置的区段(8;13)的所述传感器元件(9)均连接在一个桥接电路中,并且一个区段(8;13)的所述传感器元件(9)均连接在所述桥接电路的半桥中。
19.一种用于借助具有测量凸缘(1)的扭矩传感器装置来检测扭矩的方法,所述测量凸缘被构造成与可移动部件协作以检测发生在所述可移动部件上的扭矩并且具有凸缘外环(3)和凸缘内环(4),其中所述凸缘外环(3)和所述凸缘内环(4)由等距地布置在所述测量凸缘(1)的旋转方向上的四个测量辐条(7)连接,所述测量辐条(7)被构造成在扭矩的影响下变形并且具有区段(8;13),所述区段从所述凸缘内环(4)径向延伸且具有用于检测变形的两个传感器元件(9),该方法包括以下步骤:
-借助所述传感器元件(9)来检测所述测量辐条(7)的变形;以及
-借助两个桥接电路来评估由所述传感器元件(9)生成的信号,其中沿旋转方向相邻的区段(8;13)的所述传感器元件(9)均连接在一个桥接电路中,并且一个区段(8;13)的所述传感器元件(9)均连接在所述桥接电路的半桥中。
20.一种机器人的机械手,该机械手具有经由关节连接的多个臂连杆,其中能够借助于驱动器而移动的至少一个关节将所述机械手的第一连杆以可旋转的方式连接到所述机械手的第二连杆,其特征在于,所述关节至少包括至少一个根据权利要求1至17中的任一项所述的扭矩传感器装置,以检测发生在所述关节处或所述关节中的扭矩。
21.一种机器人,其特征在于,所述机器人包括至少一个根据权利要求20所述的机械手。
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