DE102007022872A1 - Tactile sensor for measuring pressure distributions, has sensor cell formed by contact surface between two electrically conductive work pieces, where two sensor cells are present at distance from each other - Google Patents

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Abstract

The tactile sensor (T) has a sensor cell (S1,S2,S3,S4), which is formed by a contact surface (11,12,21,22) between two electrically conductive work pieces. The electrically conductive work pieces consist of flexible material. Two sensor cells are present at a distance from each other. Two neighboring sensor cells are provided, which have a common former or latter electrically conductive work piece. A surface of every electrically conductive work pieces is connected with a carrier (30). Independent claims are also included for the following: (1) an input device (2) a robot.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Taktilsensor mit einer Sensorzelle, wobei die Sensorzelle durch eine Kontaktfläche zwischen einem ersten und einem zweiten elektrisch leitfähigen Werkstück gebildet wird. An der Kontaktfläche liegt ein messbarer Übergangswiderstand vor, welcher sich unter mechanischer Belastung ändert.object The invention is a tactile sensor with a sensor cell, wherein the sensor cell through a contact surface between a first and a second electrically conductive workpiece is formed. At the contact surface is a measurable contact resistance which changes under mechanical load.

Sollen sich Roboter und Menschen einen gemeinsamen Arbeitsraum teilen, d. h. miteinander agieren, so kommt der Absicherung des Roboters eine maßgebliche Bedeutung zu. Der Roboter muss in die Lage versetzt werden, seine Berührungen und Kollisionen mit Menschen und Gegenständen sicher zu erkennen. Hierbei werden Taktilsensoren eingesetzt, um einen Kontakt zwischen einem Roboter und einem Mensch bzw. einem Gegenstand zuverlässig zu detektieren. Taktilsensoren kommen jedoch auch in anderen Anwendungsgebieten zum Einsatz, zum Beispiel bei der Eingabesteuerung von Maschinen oder in Sensormatten.Should robots and people share a common work space, d. H. Acting together, the hedge of the robot comes one significant importance. The robot must be able to be offset, his touches and collisions with To recognize people and objects safely. Here are Tactile sensors used to make contact between a robot and to reliably detect a human or an object. Tactile sensors are also used in other applications used, for example, in the input control of machines or in sensor mats.

Im Stand der Technik existieren verschiedene Lösungsansätze zur Berührungs- oder Kollisionserkennung, bei dem sich beim Berühren einer Fläche der elektrische Widerstand dieser Fläche ändert und somit ein auswertbares Signal generiert wird. So zeigt zum Beispiel Druckschrift DE 25 14 170 A1 einen Taktilsensor, welcher aus beidseitig kontaktiertem ESD-Schaum oder einem antistatischen Fußbodenbelag aufgebaut ist. Die Kontaktierung des Taktilsensors erfolgt mittels flexibler Metallnetze oder Metallgitter. Bei dem Sensor wird eine mechanische Belastung dadurch erfasst, dass sich der Innenwiderstand des kontaktierten ESD-Schaums oder Fußbodenbelags ändert. Eine ortsaufgelöste Erfassung des Krafteintrags ist nicht vorgesehen, der Sensor detektiert ausschließlich eine qualitative Berührung.In the prior art, there are various approaches to the detection of contact or collision, in which the electrical resistance of this surface changes when a surface is touched and thus an evaluable signal is generated. For example, pamphlet shows DE 25 14 170 A1 a tactile sensor, which is constructed of contacted on both sides ESD foam or an antistatic floor covering. The contacting of the Tactile sensor is carried out by means of flexible metal mesh or metal mesh. The sensor detects a mechanical load by changing the internal resistance of the contacted ESD foam or floor covering. A spatially resolved detection of the force input is not provided, the sensor detects only a qualitative touch.

Die Druckschrift EP 1 242 796 B1 beschreibt einen Taktilsensor, welcher aus zwei aufeinander liegenden Schichten leitfähigen Schaumstoffes aufgebaut ist. Unter Krafteinwirkung erhöht sich nun nicht nur die Leitfähigkeit innerhalb der Schaumstoffschichten, sondern durch Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen den beiden Schichten auch die Leitfähigkeit am Übergang der beiden Schaumstoffschichten. Der Übergangswiderstand reagiert sehr sensibel auf Druck, und mit Hilfe einer komplexen Elektrodenanordnung kann in einem beschränkten Maße eine Ortsauflösung der aplizierten Kraft erreicht werden. Für den Fall, dass nur eine Kraft auf den Sensor wirkt, kann diese ortsaufgelöst dargestellt werden. Der Nachteil des beschriebenen Sensors besteht darin, dass mit diesem keine Druckverteilungen gemessen werden können. Wirkt mehr als eine Kraft gleichzeitig, so wird eine Mittelwertposition aus den einwirkenden Kräften ermittelt. Zudem ist die Empfindlichkeit abhängig von der Sensorgröße.The publication EP 1 242 796 B1 describes a tactile sensor which is constructed of two superimposed layers of conductive foam. Under the influence of force, not only does the conductivity within the foam layers increase, but, by increasing the contact area between the two layers, the conductivity at the transition of the two foam layers is also increased. The contact resistance reacts very sensitively to pressure, and with the aid of a complex electrode arrangement, a localized resolution of the applied force can be achieved to a limited extent. In the event that only one force acts on the sensor, this can be displayed spatially resolved. The disadvantage of the sensor described is that with this no pressure distributions can be measured. If more than one force acts simultaneously, an average position is determined from the forces acting on it. In addition, the sensitivity depends on the sensor size.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Taktilsensor zu schaffen, welcher einfach aufgebaut ist und zudem Druckverteilungen messen kann. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.task the present invention is to provide a tactile sensor, which is simple and can also measure pressure distribution. The object is solved by the subject matter of claim 1.

Dadurch, dass der Taktilsensor mindestens zwei voneinander beabstandeten Sensorzellen aufweist, können verschiedene Kräfte voneinander getrennt werden. So kann zwischen einer Kraft, welche auf eine erste Sensorzelle und einer Kraft, welche auf eine zweite Sensorzelle wirkt, unterschieden werden. Dabei sind die Sensorzellen aufgrund des Abstands zwischen zwei Sensorzellen voneinander entkoppelt.Thereby, that the tactile sensor at least two spaced apart Sensor cells may have different forces be separated from each other. So can between a force, which on a first sensor cell and a force acting on a second sensor cell acts, be differentiated. The sensor cells are due to the distance between two sensor cells decoupled from each other.

Eine einzelne Sensorzelle wird dadurch gebildet, dass ein erstes und ein zweites elektrisch leitfähiges Werkstück aufeinander liegen, so dass sie eine gemeinsame Kontaktfläche ausbilden. An der Kontaktfläche liegt ein messbarer Übergangswiderstand vor, welcher sich unter mechanischer Belastung ändert. Die Änderung des Widerstands reagiert dabei sehr sensibel auf Druck und trägt weiter zu einer verbesserten Kraftauflösung bei. Dabei ist es wichtig, dass mindestens das erste oder das zweite elektrisch leitfähige Werkstück aus flexiblem Material bestehen. Durch das Aufbringen einer mechanischen Belastung auf eines der beiden Werkstücke verändert sich die gemeinsame Kontaktfläche, was zur vorab genannten Änderung des Widerstands führt.A single sensor cell is formed by a first and a second electrically conductive workpiece on each other lie so that they form a common contact surface. At the contact surface is a measurable contact resistance which changes under mechanical load. The change in resistance is very sensitive on pressure and further contributes to an improved force resolution at. It is important that at least the first or the second electrically Conductive workpiece made of flexible material. By applying a mechanical load to one of the Both workpieces change the common Contact surface, resulting in the aforementioned change of resistance.

Um einen einfachen Aufbau des Taktilsensors zu ge währleisten, weisen zwei benachbarte Sensorzellen ein gemeinsames erstes oder zweites elektrisch leitfähiges Werkstück auf. Da sich bei einer Druckbelastung einer einzelnen Sensorzelle der Übergangswiderstand aufgrund der veränderlichen Kontaktfläche ändert, der Durchgangswiderstand des elektrisch leitfähigen ersten oder zweiten Werkstücks jedoch in sehr viel kleinerem Maße ändert (und die Änderung im Vergleich mit dem Übergangswiderstand oftmals vernachlässigt werden kann), kann das erste oder das zweite Werkstück über mehrere Sensorzellen gemeinsam ausgebildet werden. Dabei ist es wichtig, dass zwei benachbarte Zellen jeweils nur entweder ein erstes oder ein zweites Werkstück gemeinsam ausbilden.Around to ensure a simple structure of the tactile sensor, have two adjacent sensor cells a common first or second electrically conductive workpiece. Since the contact resistance of a single sensor cell, the contact resistance changes due to the variable contact area, the volume resistance of the electrically conductive first or second workpiece, however, to a much smaller extent (and the change compared to the contact resistance can often be neglected), the first or the second workpiece over several sensor cells be trained together. It is important that two neighbors Cells each only either a first or a second workpiece train together.

Wird auf eine erste Sensorzelle eine Druckbelastung aufgebracht, so wird aufgrund der veränderlichen Kontaktfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Werkstück der ersten Sensorzelle zwischen diesen beiden Werkstücken eine Änderung des Übergangswiderstands messbar. Bei einer zweiten Sensorzelle, welche mit der ersten Sensorzelle ein gemeinsames Werkstück aufweist, ist aufgrund des unterschiedlichen zweiten Werkstücks keine Änderung des Übergangswiderstands messbar, solange das zweite Werkstück der ersten Sensorzelle und das zweite Werkstück der zweiten Sensorzelle voneinander beabstandet ausgebildet sind. So können aufgrund einer unterschiedlichen Größe der Kontaktfläche und der Beabstandungen der Kontaktflächen zueinander eine gewünschte Ortsauflösung des Taktilsensors erreicht werden.If a pressure load is applied to a first sensor cell, a change in the contact resistance is measurable between these two workpieces due to the variable contact area between the first and the second workpiece of the first sensor cell. In the case of a second sensor cell, which has a common workpiece with the first sensor cell, no change in the contact resistance can be measured as a result of the different second workpiece ge, the second workpiece of the first sensor cell and the second workpiece of the second sensor cell are formed spaced from each other. Thus, due to a different size of the contact surface and the spacings of the contact surfaces to each other a desired spatial resolution of the Tactile sensor can be achieved.

Beim erfindungsgemäßen Taktilsensor kann sowohl eine rein qualitative, als auch eine quantitative Messung der Druckbelastung vorgenommen werden. Für eine quantitative Kraftmessung ist die Aufnahme einer Kraftwi derstandskurve einer einzelnen Sensorzelle notwendig. Bei identischer Ausbildung der Sensorzellen muss dies nur einmal durchgeführt werden.At the Tactile sensor according to the invention can both a purely qualitative, as well as a quantitative measurement of the pressure load be made. For a quantitative force measurement is the recording of a force resistance curve of a single sensor cell necessary. With identical design of the sensor cells, this must be done be done only once.

Damit die einzelnen Sensorzellen im unbelasteten Zustand eine definierte Kontaktfläche aufweisen, sind jeweils mindestens eine Oberfläche der elektrisch leitfähigen Werkstücke mit mindestens einem Träger verbunden, da das erste und das zweite Werkstück meistens nur lose aufeinander liegen bzw. aufeinander gepresst werden.In order to the individual sensor cells in the unloaded state a defined Have contact surface are each at least one surface the electrically conductive workpieces with at least connected to a carrier, since the first and the second workpiece usually only lie loosely on each other or pressed together.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Taktilsensors ist es, dass aufgrund der Entkopplung der einzelnen Sensorzellen im Falle des Ausfalls einer einzelnen Sensorzelle die anderen Sensorzellen des Taktilsensors in ihrer Funktionsweise nicht beeinträchtigt werden, obwohl benachbarte Sensorzellen der ausgefallenen Sensorzelle mit dieser ein gemeinsames Werkstück vorweisen. Auf diese Weise haben kleinere Defekte nur in einem lokalen Bereich des Taktilsensors Auswirkungen. Bei dem Ausfall einer einzelnen Sensorzelle ist der Übergangswiderstand an der Kontaktfläche der Sensorzelle unendlich groß, womit der Ausfall auch leicht von außen detektiert werden kann. Zudem können Änderungen der Kontaktwiderstände im unbelasteten Zustand Auskunft über Alterung des Sensors und dessen Funktionen geben, so dass eine bessere Sicherheitsüberwachung des Sensors stattfinden kann. Dies ist insbesondere bei sicherheitskritischen Anwendungen von großer Bedeutung.One Another advantage of the inventive Tactile sensor is it because of the decoupling of the individual sensor cells in the case of failure of a single sensor cell, the other sensor cells of the Tactile sensor does not affect their operation although adjacent sensor cells of the failed sensor cell show with this a common workpiece. To this Ways have minor defects only in a local area of the tactile sensor Effects. In case of failure of a single sensor cell, the contact resistance is on the contact surface of the sensor cell infinitely large, so The failure can also be easily detected from the outside. In addition, changes in contact resistance in the unloaded state information about aging of the sensor and give its features, allowing better security monitoring of the sensor can take place. This is especially true for safety critical Applications of great importance.

Die vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Taktilsensors sind in den untergeordneten Ansprüchen beschrieben.The advantageous developments of the invention Tactile sensors are described in the subordinate claims.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Taktilsensors ist es, dass eine der Kontaktfläche einer Sensorzelle abgewandte Oberfläche des ersten und/oder zweiten elektrisch leitfähigen Werkstücks einer einzelnen Sensorzelle mit einem weiteren elektrisch leitfähigen Material verbunden ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das elektrisch leitfähige Material eine höhere Leitfähigkeit als das erste und/oder zweite elektrisch leitfähige Werkstück hat. Durch das weitere elektrisch leitfähige Material wird eine Möglichkeit geschaffen, dass die Empfindlichkeit der einzelnen Sensorzellen unabhängig von der Entfernung der Sensorzelle von der Kontaktierung des weiteren Material mit einer anderen elektrischen Applikation ist, wie beispielsweise einer Messanordnung ist. Bei der vollflächigen Kontaktierung einer Oberfläche über die gesamte Länge des ersten und/oder des zweiten Werkstücks, d. h. ggf. auch über mehrere Sensorzellen hinweg, wird das bei einer mechanischen Belastung generierte Signal einer einzelnen Sensorzelle weniger durch die Veränderung des Durchgangswiderstands durch das erste und/oder zweite elektrisch leitfähige Werkstück beeinflusst, da die Ladungsträger zumeist von der Kontaktfläche direkt in Richtung des weiteren elektrisch leitfähigen Materials mit der höheren Leitfähigkeit wandern. Hierdurch lässt sich insbesondere eine Verbesserung der quantitativen Messung erreichen.A particularly advantageous development of the invention Tactile sensor is that one of the contact surface of a Sensor cell remote surface of the first and / or second electrically conductive workpiece of a single Sensor cell with another electrically conductive material connected is. This is particularly advantageous if the electrically conductive material has a higher conductivity as the first and / or second electrically conductive workpiece Has. By the further electrically conductive material is created a possibility that the sensitivity of the individual sensor cells regardless of the distance of the sensor cell from contacting the other material with another electrical Application is, such as a measuring device. at the full contact surface of a surface the entire length of the first and / or the second workpiece, d. H. possibly also across several sensor cells, is the signal generated during a mechanical load of a single Sensor cell less by changing the contact resistance through the first and / or second electrically conductive workpiece influenced, since the charge carriers mostly from the contact surface directly in the direction of the further electrically conductive Hike materials with higher conductivity. This makes it possible in particular to improve the achieve quantitative measurement.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Taktilsensors ist es, wenn der mindestens eine Träger als eine Ummantelung ausgebildet ist. Dabei umfasst die Ummantelung die den Kontaktflächen der einzelnen Sensorzellen abgewandten Oberflächen des jeweiligen ersten und des jeweiligen zweiten elektrisch leitfä higen Werkstücks der einzelnen Sensorzelle. Zum einen bildet die Ummantelung einen besseren Schutz vor Umwelteinflüssen, was die Lebensdauer des Sensors positiv beeinflusst. Zum anderen kann durch die Ummantelung ein vordefinierter Anpressdruck auf das jeweilige erste und zweite Werkstück einer Sensorzelle erreicht werden, so dass eine definierte Kontaktfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Werkstück vorhanden ist. Zudem kann für den Fall, dass das erste und das zweite Werkstück nur lose aufeinandergelegt sind, mit einer Ummantelung verhindert werden, dass die elektrisch leitfähigen Werkstücke und damit die Sensorzellen verrutschen und die Beabstandung zwischen zwei benachbarten Sensorzellen aufgelöst wird, was die Funktionsweise des Sensors negativ beeinflussen würde.A advantageous development of the invention Tactile sensor is when the at least one carrier as a sheath is formed. In this case, the sheath comprises the surfaces facing away from the contact surfaces of the individual sensor cells the respective first and the respective second electrically conductive Workpiece of the individual sensor cell. On the one hand forms the sheath better protection against environmental influences, which positively affects the life of the sensor. On the other hand can by the sheath a predefined contact pressure on the respective first and second workpiece of a sensor cell be achieved, leaving a defined contact area present between the first and the second workpiece is. In addition, in the event that the first and the second Workpiece are only loosely stacked, with a sheath prevents the electrically conductive workpieces and allow the sensor cells to slip and the spacing between two adjacent sensor cells is dissolved, causing the Functioning of the sensor would adversely affect.

Um die Beabstandung zwischen zwei benachbarten Sensorzellen zu gewährleisten, kann die Ummantelung vorteilhafterweise so ausgebildet werden, dass sie das zwei benachbarten Sensorzellen gemeinsame elektrisch leitfähige Werkstück zwischen den zwei benachbarten Sensorzellen umschließt. Dabei kann das Umschließen durch ein Vernähen der Unter- und der Oberseite der Ummantelung stattfinden, wobei beim Vernähen nur das gemeinsame elektrisch leitfähige Werkstück umnäht wird. Da im Bereich des gemeinsamen Werkstücks, welches zwischen den zwei Sensorzellen liegt, keine Sensorzelle vorhanden ist, wird durch den Umschluss des gemeinsamen Werkstücks die Wirkungsweise der einzelnen Sensorzelle des Taktilsensors nicht beeinflusst. Auf diese Weise kann eine durch die Ummantelung bessere räumliche Entkopplung gewährleistet werden. Zudem hat der Umschluss den Vorteil, dass im Bereich des gemeinsamen Werkstücks zwischen zwei benachbarten Sensorzellen der Taktilsensors eine geringere Dicke aufweist und somit ein Einknicken des Sensors, beispielsweise bei Anpassen an eine 2D- oder eine 3D-Kontur, dieser eher im Bereich des Umschlusses knickt, als im Bereich der Sensorzelle. Dies verbessert die Wirkungsweise des Sensors, da die aktive Sensorfläche einer geringeren Torsionsbelastung ausgesetzt ist.In order to ensure the spacing between two adjacent sensor cells, the jacket can advantageously be formed so that it encloses the two adjacent sensor cells common electrically conductive workpiece between the two adjacent sensor cells. In this case, the enclosing can take place by sewing on the lower and the upper side of the sheath, wherein only the common electrically conductive workpiece is sewn during sewing. Since there is no sensor cell in the region of the common workpiece which lies between the two sensor cells, the operation of the individual sensor cell of the tactile sensor is not influenced by the enclosure of the common workpiece. In this way, a through the sheathing better spatial decoupling can be ensured. In addition, the enclosure has the advantage that in the region of the common workpiece between two adjacent sensor cells of the Tactile sensor has a smaller thickness and thus kinking of the sensor, for example, when adjusting to a 2D or a 3D contour, this tends rather in the region of the Umschlusses , as in the area of the sensor cell. This improves the operation of the sensor, since the active sensor surface is subjected to a lower torsional load.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Ummantelung ist es, wenn die Ummantelung eine Stoffhülle und/oder aus wasserdichtem Material und/oder atmungsaktiv und/oder luftdurchlässig ist. Aufgrund der verschiedenen Materialien der Ummantelung kann der Sensor an verschiedene externe Bedürfnisse angepasst werden. Bei einer wasserdichten Ummantelung kann der Sensor als Industrieplane oder als Teil einer wetterfesten Kleidung ausgebildet werden. Ist die Ummantelung luftdurchlässig, kann der Sensor bevorzugt als eine Sensormatte für Kraft- und Komfortmessungen bei Sitzen oder Betten oder an Objekten mit starker Wärmeentwicklung angewandt werden.A particularly advantageous embodiment of the sheath is if the sheath is a fabric cover and / or waterproof Material and / or breathable and / or permeable to air is. Due to the different materials of the sheathing can the sensor adapted to different external needs become. In a watertight sheath, the sensor as Industrial tarpaulin or be formed as part of a weatherproof clothing. If the jacket is permeable to air, the sensor may be preferred as a sensor mat for force and comfort measurements Sitting or beds or on objects with strong heat development be applied.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Taktilsensors ist es, wenn der Abstand zwischen zwei benachbarten Sensorzellen mindestens 0,1 cm, vorzugsweise 0,5 cm aufweist. Durch den Abstand zwischen zwei Sensorzellen kann die Ortsauflösung variiert werden und dem Anwendungsgebiet des Taktilsensors angepasst werden. Mit Hilfe eines definierten Abstandes kann zudem sichergestellt werden, dass die Beabstandung auch bei leichten Variationen des Sensors weiterhin gewährleistet bleibt. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gegeben, dass die Kontaktfläche einer einzelnen Sensorzelle in einem unbelasteten Zustand eine Größe von 0,25 cm2 bis 100 cm2 besitzt. Aufgrund der unterschiedlichen Sensorzellengröße kann wiederum eine unterschiedliche Ortsauflösung des Taktilsensors erreicht werden. So kann bei besonders kleinen Sensorzellen stark differenzierte Druckverteilung mit guter Ortsauflösung gemessen werden. Für den Fall, dass die Ortsauflösung aufgrund der Gesamtgröße des Sensors nicht so detailliert ausfallen muss, können auch größere Sensorzellen gewählt werden, was den Vorteil hat, dass auch für eine große Sensorfläche nur wenig zusätzliche Elektronik mit den Taktilsensor verbunden werden muss.An advantageous development of the tactile sensor is when the distance between two adjacent sensor cells at least 0.1 cm, preferably 0.5 cm. Due to the distance between two sensor cells, the spatial resolution can be varied and adapted to the field of application of the tactile sensor. With the aid of a defined distance, it is also possible to ensure that the spacing remains ensured even with slight variations of the sensor. A further advantageous development is given by the fact that the contact surface of a single sensor cell in an unloaded state has a size of 0.25 cm 2 to 100 cm 2 . Due to the different sensor cell size, in turn, a different spatial resolution of the Tactile sensor can be achieved. Thus, in particularly small sensor cells, highly differentiated pressure distribution with good spatial resolution can be measured. In the event that the spatial resolution does not have to be so detailed due to the overall size of the sensor, larger sensor cells can be selected, which has the advantage that only a little additional electronics must be connected to the Tactile sensor for a large sensor area.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Taktilsensors ist gegeben, wenn ein Sensorzellenarray mindestens vier Sensorzellen vorhanden ist, wobei die Sensorzellen jeweils durch die Kontaktflächen zwischen einer ersten Gruppe von mindestens zwei streifenförmigen elektrisch leitfähigen Werkstücken und einer zweiten Gruppe von mindestens zwei streifenförmigen elektrisch leitfähigen Werkstücken gebildet werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die erste und/oder die zweite Gruppe der Werkstücke jeweils im Wesentlichen parallel zueinander liegen. Die erste Gruppe und die zweite Gruppe sind dabei in einem Winkel zueinander angeordnet und liegen aufeinander. Vorteihafterweise beträgt der Winkel zwischen der ersten und der zweiten Gruppe zwischen 60 und 120°, besonders vorzugsweise zwischen 85 und 95°. Durch den gitterförmigen Aufbau wird mit einer geringen Anzahl von Werkstücken eine Sensormatte mit hoher Ortsauflösung geschaffen. So können beispielsweise mit Hilfe von 2 × n elektrisch leitfähigen streifenförmigen Werkstücken, welche in zwei Gruppen zu je n Werkstücken angeordnet sind, bis zu n2 Sensorzellen gebildet werden. Auch kann der Taktilsensor beliebig um weitere Streifen erweitert werden und auf diese Weise weitere Sensorzellen hinzugefügt werden. Ist der Taktil sensor insbesondere vollständig aus flexiblem Material gefertigt, kann sich dieser an eine nahezu beliebige 2D-gekrümmte Fläche oder bei entsprechender Bauweise auch an 3D-Konturen anpassen. Dabei ist die Anpassung an verschiedene Oberflächen oder Konturen nur abhängig von der Flexibilität des Materials und für jeden erfindungsgemäßen Taktilsensor möglich.A particularly advantageous development of the tactile sensor is provided when a sensor cell array at least four sensor cells is present, wherein the sensor cells are each formed by the contact surfaces between a first group of at least two strip-shaped electrically conductive workpieces and a second group of at least two strip-shaped electrically conductive workpieces. It is advantageous if the first and / or the second group of workpieces are each substantially parallel to each other. The first group and the second group are arranged at an angle to each other and lie on each other. Vorteihafterweise the angle between the first and the second group between 60 and 120 °, more preferably between 85 and 95 °. Due to the latticed structure, a sensor mat with high spatial resolution is created with a small number of workpieces. For example, with the aid of 2 × n electrically conductive strip-shaped workpieces, which are arranged in two groups of n workpieces, up to n 2 sensor cells can be formed. Also, the tactile sensor can be arbitrarily extended by more strips and added in this way more sensor cells. If the tactile sensor is in particular completely made of flexible material, it can adapt to an almost arbitrary 2D-curved surface or with appropriate design also to 3D contours. The adaptation to different surfaces or contours is only possible depending on the flexibility of the material and for each tactile sensor according to the invention.

Bei einer Ausbildung des Sensorzellenarrays mit einer ersten und einen gitterförmig aufeinanderliegenden Gruppe von Werkstücken, ist das Ausgangssignal einer einzelnen Sensorzelle nicht abhängig von der Taktilsensorgröße, sondern nur durch die Größe der jeweiligen Kontaktflächen. Zudem wird die Ortsauflösung durch eine Variation des Abstands der Sensorzellen zueinander beliebig einstellbar.at an embodiment of the sensor cell array with a first and a grid-like superimposed group of workpieces, the output signal of a single sensor cell is not dependent from the Tactile Sensor size, but only through the Size of the respective contact surfaces. In addition, the spatial resolution by a variation of the distance of Sensor cells to each other freely adjustable.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Taktilsensors ist es, wenn der Taktilsensor eine Messanordnung aufweist, welche den Übergangswiderstand der Kontaktflächen einer einzelnen Sensorzelle ermittelt. Dabei weist jedes elektrisch leitfähige Werkstück des erfindungsgemäßen Taktilsensors zumindest eine elektrische Kontaktierung auf, so dass für jede in dem Taktilsensor vorhandene Sensorzelle ein Stromkreis derart geschlossen werden kann, dass mit einer geeigneten Messbrücke der Kontaktflächenwiderstand der einzelnen Sensorzelle ermittelt werden kann. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Messanordnung eine Multiplexerschaltung zum Durchschalten der einzelnen Sensorzellen aufweist.A Particularly advantageous development of the Tactile sensor is when the tactile sensor has a measuring arrangement which determines the contact resistance the contact surfaces of a single sensor cell determined. In this case, each electrically conductive workpiece of the inventive tactile sensor at least an electrical contact on, so for each in The sensor cell present to the tactile sensor closes a circuit in this way can be that with a suitable measuring bridge the contact surface resistance the individual sensor cell can be determined. It is in particular advantageous if the measuring arrangement is a multiplexer circuit for By switching the individual sensor cells has.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Taktilsensors ist es, wenn mindestens ein elektrisch leitfähiges Werkstück, vorzugsweise mehrere oder alle elektrisch leitfähigen Werkstücke aus einem Schaumstoff bestehen. Ist eines der beiden aufeinander liegenden Werkstücke ein Schaumstoff, kommt es bei äußerer Druckaufgabe zu einer Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen den elektrisch leitfähigen Werkstücken, da die offenen Poren an den Oberflächen des Schaumstoffes auf das gegenüberliegende elektrisch leitfähige Werkstück gepresst werden. Dies führt zu einer erhöhten Leitfähigkeit und einem sinkenden Übergangswiderstand an der Kontaktfläche. Schaumstoffe haben zudem den Vorteil, dass sie flexibel sind und durch eine Dotierung mit Kohlenstoffpartikeln in unterschiedlicher Leitfähigkeit erhältlich sind. Als Beispiel hierfür sei der Schaumstoff Evazote® genannt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zwei aufeinander liegenden elektrisch leitfähigen Werkstücke beide aus einem Schaumstoff hergestellt sind.A particularly advantageous development of the inventive tactile sensor is when at least one electrically conductive workpiece, preferably several or all electrically conductive workpieces consist of a foam. Is one of the two superimposed workpieces a foam, it comes with external pressure task to increase the contact area zwi rule the electrically conductive workpieces, since the open pores are pressed on the surfaces of the foam on the opposite electrically conductive workpiece. This leads to an increased conductivity and a decreasing contact resistance at the contact surface. Foams also have the advantage that they are flexible and are available by doping with carbon particles in different conductivity. As an example, the foam Evazote ® may be mentioned. It when the two superimposed electrically conductive workpieces are both made of a foam is particularly advantageous.

Schaumstoff lässt sich besonders einfach komprimieren. Da Schaumstoffe außer an den Oberflächen geschlossene Poren aufweisen, verändert sich der Durchgangswiderstand durch einen elektrisch leitfähigen Schaumstoff nur wenig. Aufgrund der offenen Poren an den Grenzflächen bzw. Oberflächen des Schaumstoffs kann dieser durch Anpressen in seiner Kontaktfläche mit dem gegenüberliegenden Werkstück variiert werden, so dass ein definierter Übergangswiderstand hergestellt werden kann. Zudem lässt sich Schaumstoff in nahezu beliebige Form bringen, was die Anpassbarkeit an 2D-gekrümmte Oberflächen oder beliebige 3D-Konturen erleichtert. Zudem kann durch unterschiedliche Dicken der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Schaumstoffwerkstücke ein zusätzlicher Stoßdämpfungseffekt des Taktilsensors erreicht werden, so dass ein unter dem Taktilsensor liegender Roboter oder eine andere sensible Elektronik durch eine Kollision nicht beschädigt wird. Der Taktilsensor hat dadurch den Vorteil, dass er weitere Sicherheitsaspekte für den Einsatz im Industriealltag erfüllen kann. Durch den Einsatz weicherer oder härterer Schaumstoffe können zudem die Empfindlichkeit bzw. der Kraftmessbereich der einzelnen Sensorzellen bzw. des gesamten Sensorzellenarrays des Taktilsensors variiert werden.foam is particularly easy to compress. Because foams have closed pores except at the surfaces, the volume resistance changes by an electric conductive foam only slightly. Because of the open Pores at the interfaces or surfaces of the Foam this can by pressing in its contact surface varies with the opposite workpiece be made so that a defined contact resistance can be. In addition, foam can be in almost any Bring shape what the adaptability to 2D-curved surfaces or any 3D contours easier. In addition, by different Thicknesses of the first and second electrically conductive Foam workpieces an additional shock absorption effect of the Tactile Sensor, so that one below the Tactile Sensor lying robot or other sensitive electronics through a collision not damaged. The tactile sensor has the advantage that he further security aspects for the employment in the industrial everyday life can fulfill. By using softer or harder Foams can also the sensitivity or the Force measuring range of the individual sensor cells or of the entire sensor cell array of the tactile sensor can be varied.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen oder Anwendungen des erfindungsgemäßen Taktilsensors sind in den weiteren untergeordneten Ansprüchen beschrieben.Further advantageous developments or applications of the invention Tactile sensors are in the further subordinate claims described.

Es zeigen:It demonstrate:

1a, 1b schematischer Aufbau des erfindungsgemäßen Taktilsensors, 1a . 1b schematic structure of the inventive tactile sensor,

2a, 2b Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Taktilsensors, 2a . 2 B Embodiment of a tactile sensor according to the invention,

3 Eingabegerät mit Taktilsensor, 3 Input device with tactile sensor,

4 Roboterarm mit Kollisionssensorik mit Taktilsensor. 4 Robotic arm with collision sensor with tactile sensor.

Die 1 zeigt einen Taktilsensor T mit 4 Sensorzellen S1, S2, S3 und S4. Der Sensor ist aus elektrisch leitfähigen streifenförmigen Schaumstoffstücken 1, 1', 2, 2' aufgebaut, wobei eine erste Gruppe von Schaumstoffstücken 1, 1' im Wesentlichen parallel zueinander liegen und eine zweite Gruppe von Schaumstoffstücken 2, 2', welche ebenfalls im Wesentlichen parallel zueinander liegen, in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. Die Sensorzellen S1 bis S4 sind dabei durch die Kontaktflächen 11, 12 und 21, 22 gebildet. Die Sensorzellen S1 und S2 weisen das gemeinsame Werkstück 2, die Sensorzellen S1 und S3 das gemeinsame Werkstück 1 auf. Der Sensorzelle S1 sind die Sensorzelle S2 und die Sensorzelle S3 benachbart. In der gezeigten Anordnung ist die Sensorzelle S4 der Sensorzelle S1 nicht benachbart da diese kein gemeinsames Werkstück aufweisen.The 1 shows a Tactile sensor T with 4 sensor cells S 1 , S 2 , S 3 and S 4 . The sensor is made of electrically conductive strip-shaped foam pieces 1 . 1' . 2 . 2 ' constructed using a first group of foam pieces 1 . 1' are substantially parallel to each other and a second group of foam pieces 2 . 2 ' , which are also substantially parallel to each other, are arranged at an angle of 90 ° to each other. The sensor cells S 1 to S 4 are through the contact surfaces 11 . 12 and 21 . 22 educated. The sensor cells S 1 and S 2 have the common workpiece 2 , The sensor cells S 1 and S 3, the common workpiece 1 on. The sensor cell S 1 are the sensor cell S 2 and the sensor cell S 3 adjacent. In the arrangement shown, the sensor cell S 4 of the sensor cell S 1 is not adjacent because they have no common workpiece.

Die Sensorzellen S1 bis S4 sind voneinander beabstandet. Dabei ist der Abstand der Sensorzellen S1 und S3 von den Sensorzellen S2 und S4 breiter als der Abstand der Sensorzellen S1 und S2 von den Sensorzellen S3 und S4. Aufgrund der unterschiedlichen Abstände ergibt sich eine unterschiedliche Ortsauflösung in der x-Richtung und der y-Richtung des Taktilsensors. Die Größe der Sensorzellen S1 bis S4 wird durch die Breite der Werkstücke 1, 1' und 2, 2' bestimmt.The sensor cells S 1 to S 4 are spaced apart. The distance of the sensor cells S 1 and S 3 from the sensor cells S 2 and S 4 is wider than the distance of the sensor cells S 1 and S 2 from the sensor cells S 3 and S 4 . Due to the different distances results in a different spatial resolution in the x-direction and the y-direction of the Tactile sensor. The size of the sensor cells S 1 to S 4 is determined by the width of the workpieces 1 . 1' and 2 . 2 ' certainly.

Hierbei ist zu beachten, dass die einzelnen Schaumstoffstücke auch gekrümmt ausgebildet sein können. Dadurch lässt sich der Taktilsensor T an eine Vielzahl von 2D und 3D Konturen und Formen anpassen.in this connection It should be noted that the individual pieces of foam also can be curved. By doing so leaves the Tactile sensor T to a variety of 2D and 3D contours and adapt shapes.

In der 1b ist ein Schnitt durch die Anordnung der 1a gezeigt. Es ist zu sehen, dass die durch die Kontaktfläche 11, welche durch den Schaumstoffstreifen 1 und den Schaumstoffstreifen 2 gebildet wird, gebildete Sensorzelle S1 von der Sensorzelle S2, welche durch die Kontaktfläche 12 zwischen dem Schaumstoffstreifen 1' und dem Schaumstoffstreifen 2 gebildet wird, den Schaumstoffstreifen 2 gemeinsam haben. Wird eine mechanische Belastung auf die Sensorzelle S1 aufgebracht, so verändert sich die Kontaktfläche 11 in ihrer Größe, so dass der Übergangswiderstand RK11 zwischen dem Schaumstoffstreifen 1 und dem Schaumstoffstreifen 2, nicht jedoch der Über gangswiderstand RK12 der Sensorzelle S2 verändert wird.In the 1b is a section through the arrangement of 1a shown. It can be seen that through the contact surface 11 passing through the foam strip 1 and the foam strip 2 is formed, formed sensor cell S 1 of the sensor cell S 2 , which through the contact surface 12 between the foam strip 1' and the foam strip 2 is formed, the foam strip 2 have in common. If a mechanical load is applied to the sensor cell S 1 , the contact area changes 11 in size, so the contact resistance RK 11 between the foam strip 1 and the foam strip 2 , but not the transition resistance RK 12 of the sensor cell S 2 is changed.

Die Kontaktfläche verändert sich, da der Schaumstoff an der Oberfläche offenporig ist. Durch den aufgebrachten Druck auf die Sensorzelle werden die Oberfläche der offenen Poren der sich gegenüberliegenden Schaumstoffstücke aufeinandergepresst, was zu einer größeren Kontaktfläche führt und im Falle des Schaumstoffes den Übergangswiderstand verringert.The Contact area changes as the foam is porous on the surface. By the angry Pressure on the sensor cell will be the surface of the open Pores of the opposite foam pieces pressed together, resulting in a larger contact area leads and in the case of the foam the contact resistance reduced.

In den 1a und 1b sind zwei verschiedene Träger 30 und 31 zu sehen, deren Hauptaufgabe darin besteht, die Position der Kontaktflächen 21 und 22 zu fixieren und einen definierten Anpressdruck der Kontaktflächen zueinander zu schaffen, um einen dementsprechend definierten Übergangswiderstand im unbelasteten Zustand des Taktilsensors T herzustellen. Als Träger 30 fungiert ein Gummiband, welches die Schaumstoffstreifen 1 und 2' miteinander verbindet. Dies stellt eine besonders einfache Verbindung zwischen dem Werkstück und dem Werkstück 2' her.In the 1a and 1b are two different carriers 30 and 31 whose main task is to determine the position of the contact surfaces 21 and 22 to fix and to create a defined contact pressure of the contact surfaces to each other to produce a correspondingly defined contact resistance in the unloaded state of the Tactile sensor. As a carrier 30 A rubber band acts which strips the foam 1 and 2 ' connects with each other. This provides a particularly simple connection between the workpiece and the workpiece 2 ' ago.

Der Träger 31 ist durch zwei gegenüberliegende Platten 32, und 32' gebildet, welche mit flexiblen Elementen 33, 33', 33'' und 33''' verschraubt sind. Die Platten 32, 32' sind steif, so dass ein auf die einzelne Sensorzelle aufgebrachter Druck gleichmäßig auf die gesamte Sensorzelle übertragen wird. Damit verliert die einzelne Sensorzelle zwar ihre die Fähigkeit einer Ortsauflösung der aufgebrachten Kraft innerhalb der einzelnen Sensorzelle, allerdings bleibt die Ortsauflösung des Taktilsensors T in seiner Gesamtheit des Sensorzellenarrays erhalten.The carrier 31 is by two opposite plates 32 , and 32 ' formed, which with flexible elements 33 . 33 ' . 33 '' and 33 ''' are bolted. The plates 32 . 32 ' are stiff, so that a pressure applied to the individual sensor cell pressure is uniformly transmitted to the entire sensor cell. Although the individual sensor cell thus loses its ability to spatially resolve the applied force within the individual sensor cell, the spatial resolution of the tactile sensor T in its entirety of the sensor cell array remains the same.

Es ist möglich, dass eine der vorgenannten Gruppen der Werkstücke, beispielsweise die Werkstücke 2, 2', aus einem anderen Material bestehen als die Werkstücke 1, 1'. Auf diese Weise lässt sich der Taktilsensor an verschiedene Anwendungsbedürfnisse anpassen. Sind alle Werkstücke, 1, 1', 2, 2' aus einem flexiblen Schaumstoffmaterial, so lässt sich der Taktilsensor T besonders leicht an verschiedene 2D- oder 3D-Konturen anpassen.It is possible that one of the aforementioned groups of workpieces, such as the workpieces 2 . 2 ' , made of a different material than the workpieces 1 . 1' , In this way, the tactile sensor can be adapted to different application needs. Are all workpieces, 1 . 1' . 2 . 2 ' made of a flexible foam material, so the tactile sensor T can be easily adapted to different 2D or 3D contours.

Bei einer Belastung der Sensorzelle S1 verändert sich der Übergangswiderstand, nicht jedoch die Übergangswiderständer der anderen Sensorzellen, so dass auch im messtechnischen Sinne eine Entkopplung vorliegt. Für den Fall, dass eine der Sensorzellen S1 bis S4 ausfällt, kann dies dadurch detektiert werden, dass der zugehörige Übergangswiderstand gegen unendlich geht. Auf diese Weise kann schnell ermittelt werden, welche Sensorzelle ausgefallen ist. Des Weiteren verlieren die anderen Sensorzellen nicht ihre Funktionstüchtigkeit. Wird beispielsweise der erfindungsgemäße Taktilsensor als eine künstliche Haut eines Roboters eingesetzt, so muss nicht beim Ausfall einer einzelnen Sensorzelle der gesamte Taktilsensor T ersetzt werden.When the sensor cell S 1 is loaded, the contact resistance changes, but not the contact resistance of the other sensor cells, so that decoupling is also present in the metrological sense. In the event that one of the sensor cells S 1 to S 4 fails, this can be detected by the fact that the associated contact resistance goes to infinity. In this way, it can be quickly determined which sensor cell has failed. Furthermore, the other sensor cells do not lose their functionality. If, for example, the inventive tactile sensor is used as an artificial skin of a robot, it is not necessary to replace the entire tactile sensor T if one individual sensor cell fails.

Insbesondere bei Verwendung von Schaumstoffen als elektrisch leitfähige Werkstücke tritt bei Sensoren ein Alterungseffekt auf. So nimmt mit zunehmendem Alter des Taktilsensors T die Elastizität des Schaumstoffs ab und der Widerstand der einzelnen Sensorzelle im unbelasteten Zustand sinkt. Dies kann mit Hilfe einer geeigneten Messschaltung detektiert werden und dahingehend festgestellt werden, ob der Taktilsensor altersbedingt ausgewechselt werden muss oder ob die Störung einer einzelnen Sensorzelle vorliegt.Especially when using foams as electrically conductive Workpieces experience an aging effect on sensors. Thus, with increasing age of the Tactile Sensor T, the elasticity of the T Foam off and the resistance of the individual sensor cell in unloaded condition decreases. This can be done with the help of a suitable Measuring circuit are detected and determined to determine whether the tactile sensor has to be replaced due to age or whether the fault of a single sensor cell is present.

In den 2a und 2b wird eine vorteilhafte Ausführungsform des Taktilsensors T wiedergegeben. Auf den Werkstücken 2 und 2' sind an den den Kontaktflächen 11, 12 und 21, 22 abgewandten Oberflächen der Werkstücke über die gesamte Länge der Schaumstoffstreifen 2 und 2' zwei elektrisch leitfähige Stoffbahnen 5 und 5' in x-Richtung aufgetragen (analog dazu sind auf der nicht sichtbaren unteren Oberfläche der Schaumstoffstreifen 1 und 1' weitere Stoffbahnen 5' und 5''' aufgetragen wie in 3b angedeutet). Zusätzlich weist der Taktilsensor T eine Ummantelung 34 auf, welche durch eine in z-Richtung liegende Schicht 34' komplementiert wird. In x-Richtung sind die Sensorzellen durch die Nähte 340, 340' und 340'', in y-Richtung durch die Nähte 341. 341' und 341'' voneinander getrennt.In the 2a and 2 B An advantageous embodiment of the tactile sensor T is reproduced. On the workpieces 2 and 2 ' are at the contact surfaces 11 . 12 and 21 . 22 opposite surfaces of the workpieces over the entire length of the foam strips 2 and 2 ' two electrically conductive panels 5 and 5 ' applied in the x direction (analogous to this are on the invisible lower surface of the foam strips 1 and 1' more fabric panels 5 ' and 5 ''' applied as in 3b indicated). In addition, the tactile sensor T has a jacket 34 which passes through a z-directional layer 34 ' is complemented. In the x-direction, the sensor cells are through the seams 340 . 340 ' and 340 '' , in y-direction through the seams 341 , 341 ' and 341 '' separated from each other.

Der elektrisch leitfähige Stoff 5, 5' weist einen geringeren elektrischen Widerstand RE als der Durchgangswiderstand RD des streifenförmigen Schaumstoffstückes 2 bzw. 2' auf. Dadurch fließen Ladungsträger vorzugsweise entlang des elektrisch leitfähigen Stoffs 5 bis in den Bereich direkt über den Kontaktflächen 11 bzw. 12. Von dort müssen die Ladungsträger nur die kurze Distanz entlang des elektrisch leitfähigen Schaumstoffes durch die Kontaktfläche 11 bzw. 12 hindurch und entlang der Oberfläche des elektrisch leitfähigen Schaumstoffstreifens 1 und die Stoffbahn 5'' fließen. Da der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Stoffe 5, 5', 5'' und 5''' den Durchgangsweg der Ladungsträger durch den Schaumstoffstreifen minimiert, minimieren sich dementsprechend die Änderungen des Durchgangswiderstandes RD beim Aufbringen einer mechanischen Belastung auf die Kontaktflächen und erhöhen die erreichbare Messgenauigkeit des Taktilsensors in den einzelnen Sensorzel len S1 bis S4. Durch das Aufbringen der Stoffbahnen wird also eine bessere Unabhängigkeit vom Durchgangswiderstand der einzelnen elektrisch leitfähigen Werkstücke gewährleistet, so dass die Sensorzellen, welche durch eine Stoffbahn überdeckt werden, alle dieselbe sensorische Empfindlichkeit aufweisen.The electrically conductive substance 5 . 5 ' has a lower electrical resistance RE than the volume resistance RD of the strip-shaped foam piece 2 respectively. 2 ' on. As a result, charge carriers preferably flow along the electrically conductive substance 5 into the area directly above the contact surfaces 11 respectively. 12 , From there, the charge carriers only need the short distance along the electrically conductive foam through the contact surface 11 respectively. 12 through and along the surface of the electrically conductive foam strip 1 and the fabric 5 '' flow. As the electrical resistance of the electrically conductive substances 5 . 5 ' . 5 '' and 5 ''' minimizes the passageway of the charge carriers through the foam strip minimizes accordingly the changes in the contact resistance RD when applying a mechanical load on the contact surfaces and increase the achievable accuracy of the Tactile sen in the individual Sensorzel len S 1 to S 4th The application of the fabric webs thus ensures better independence from the volume resistance of the individual electrically conductive workpieces, so that the sensor cells, which are covered by a material web, all have the same sensory sensitivity.

Als elektrisch leitfähiger Stoff ist beispielsweise Kupfernylon oder Kupfernylon-Ripstop geeignet, da dieser eine bessere Reißfestigkeit aufweist. Es ist auch möglich eine dünne Metallfolie oder ein Metallnetz auf den Schaumstoff aufzubringen.When electrically conductive material is, for example, copper nylon or copper-nylon ripstop, because of this better tear resistance having. It is also possible a thin metal foil or apply a metal mesh on the foam.

Die leitfähigen Stoffe 5 und 5' auf der den Kontaktflächen abgewandten Oberflächen der Schaumstoffstücke 2 und 2' aufgebracht. Diese können auch an anderen Oberflächen der Schaumstoffstreifen aufgebracht werden, wenn die auf den Oberflächen aufgebrachten Stoffbahnen 5 und 5' einander zum einen nicht berühren und der Übergangswiderstand weiterhin eine Veränderung zeigt.The conductive substances 5 and 5 ' on the contact surfaces facing away from the surfaces of the foam pieces 2 and 2 ' applied. These can also be applied to other surfaces of the foam strips when the fabric webs applied to the surfaces 5 and 5 ' not touch each other on the one hand and the transition resistance continues to show a change.

Die aus den sich gegenüberliegenden Lagen 34 und 34' bestehende Ummantelung ist eine Stoffhülle. Die in die Stoffhülle eingebrachten Nähte 340 und 341 sind so aufgebracht, dass diese jeweils nur eine Gruppe von Schaumstoffstreifen umfassen. So umfassen die Nähte 340 beispielsweise ausschließlich die in x-Richtung verlaufenden, die Nähte 341 ausschließlich die in y-Richtung verlaufenden Schaumstoffstreifen. Auf diese Weise werden die einzelnen Sensorzellen S1 bis S4 räumlich fixiert und können zudem mit einem vordefinierten Anpressdruck, welcher an der Kontaktfläche zwischen den zwei sich gegenüberliegenden Werkstücken realisiert wird, im unbelasteten Zustand angedrückt werden. Die Nähte 340 und 341 haben zudem den Vorteil, dass bei einer Anpassung des Sensors an eine 2D- oder 3D-Oberfläche bzw. im Fall, dass der Taktilsensor T geknickt wird, dieser im Bereich der Nähte leichter verformbar ist und sich somit das Signal innerhalb einer einzelnen Sensorzelle S1 bis S4 nicht wesentlich verändert.The from the opposite layers 34 and 34 ' existing casing is a fabric cover. The seams in the fabric cover 340 and 341 are applied so that they each comprise only one group of foam strips. So include the seams 340 For example, only the running in the x direction, the seams 341 excluding the foam strips running in the y-direction. In this way, the individual sensor cells S 1 to S 4 are spatially fixed and can also be pressed in the unloaded state with a predefined contact pressure, which is realized at the contact surface between the two opposing workpieces. The seams 340 and 341 In addition, they have the advantage that when the sensor is adapted to a 2D or 3D surface or in the case that the tactile sensor T is bent, it is easier to deform in the region of the seams and thus the signal within a single sensor cell S 1 until S 4 does not change significantly.

In der 3b ist ein Schnitt durch den Taktilsensor T der 3a gezeigt. Zu sehen sind die Schaumstoffstreifen 1 und 1' der unteren Lage mit den darauf aufgebrachten Stoffstreifen 5'' und 5'''. Die gezeigten Kontaktflächen 11 und 12 weisen zudem das gemeinsame Werkstück 2 auf, welches ebenfalls als elektrisch leitfähiger Schaumstoff ausgebildet ist, und auf der den Kontaktflächen abgewandten Seiten die Stoffbahn 5 aufweist. Auch hier ist noch einmal deutlich erkennbar, dass die Nähte 340 nur das Werkstück 2, nicht jedoch die Schaumstoffstreifen 1 und 1' umschließt.In the 3b is a section through the tactile sensor T of 3a shown. You can see the foam strips 1 and 1' the lower layer with the fabric strips applied to it 5 '' and 5 ''' , The contact surfaces shown 11 and 12 also have the common workpiece 2 on, which is also designed as an electrically conductive foam, and on the sides facing away from the contact surfaces of the fabric 5 having. Again, it is clearly visible that the seams 340 only the workpiece 2 but not the foam strips 1 and 1' encloses.

Als Materialien für die Ummantelung können sowohl luftdurchlässige oder atmungsaktive Stoffe verwendet werden. Auch Plastikplanen, welche wasserdicht ausgeführt sind, bilden mögliche Materialien, wobei die verwendeten Materialien abhängig vom Einsatzbereich des Taktilsensors sind. So ist beispielsweise ein luftdurchlässiger Taktilsensor sinnvoll, wenn dieser für Sitz- oder Schlafkomfortmessungen in einer Matratze oder einem Stuhl eingesetzt oder wenn der Sensor an Objekten mit starker Wärmeentwicklung angebracht werden soll.When Materials for the sheath can both breathable or breathable fabrics are used. Also plastic tarpaulins, which are waterproof, form possible materials, with the materials used are dependent on the field of application of the tactile sensor. So For example, if an air-permeable tactile sensor makes sense, if this for seating or sleeping comfort measurements in one Mattress or a chair used or when the sensor to objects should be attached with strong heat.

Bei der Verwendung einer Plastikummantelung müssen die als Nähte 340, 341 ausgebildeten Umschlüsse nicht mit einem zusätzlichen Garn vorgenommen werden, sondern können verschweißt werden. Dabei würde der Zwi schenbereich zwischen zwei Streifen verschweißt werden, so dass sich die obere und untere Lage der Ummantelung 34 und 34' zwischen dem Zwischenbereich 20 und 20' berühren, d. h. dass die Schaumstoffstreifen 2 und 2' nicht in zwei unterschiedliche Teile zerlegt werden.When using a plastic sheath must be as seams 340 . 341 trained enclosures are not made with an additional yarn, but can be welded. The inter mediate area between two strips would be welded so that the upper and lower layers of the sheath 34 and 34 ' between the intermediate area 20 and 20 ' Touch, ie that the foam strips 2 and 2 ' can not be divided into two different parts.

In dem hier gezeigten Beispiel werden vier Sensorzellen gezeigt. Durch die Verwendung weiterer Schaumstoffstreifen in x- bzw. y-Richtung kann der Taktilsensor nahezu beliebig erweitert werden. So können beispielsweise beim Vorhandensein von 10 Streifen in x-Richtung und 10 Schaumstoffstreifen in y-Richtung 100 Sensorzellen realisiert werden. In der hier gezeigten Anordnung wird die Ortsauflösung des Taktilsensors dadurch beeinflusst, dass die Sensorzellen in regelmäßigen Abständen und mit identischen Kontaktflächen ausgebildet sind. Eine einzelne Sensorzelle kann dabei eine Kontaktfläche von beispielsweise 5 × 5 cm aufweisen. Der Abstand der einzelnen streifenförmigen Schaumstoffe innerhalb einer Gruppe sollte dabei ca. 0,5 cm betragen, so dass eine Ummantelung des Taktilsensors T auf einfache Weise vernäht werden kann, wie in 3a bzw. 3b gezeigt. Es sind jedoch auch kleinere Sensorzellen möglich, was insbesondere dann sinnvoll ist, wenn eine höhere Ortsauflösung erreicht werden soll. Dazu werden schmalere Streifen verwendet und einhergehen damit auch die Abstände zwischen den Streifen verringert.In the example shown here, four sensor cells are shown. By using additional foam strips in the x or y direction, the tactile sensor can be extended almost as desired. For example, in the presence of 10 strips in the x direction and 10 foam strips in the y direction, 100 sensor cells can be realized. In the arrangement shown here, the spatial resolution of the tactile sensor is influenced by the fact that the sensor cells are formed at regular intervals and with identical contact surfaces. A single sensor cell may have a contact area of, for example, 5 × 5 cm. The distance of the individual strip-shaped foams within a group should be about 0.5 cm, so that a jacket of the Tactile sensor T can be sewn in a simple manner, as in 3a respectively. 3b shown. However, smaller sensor cells are also possible, which is particularly useful if a higher spatial resolution is to be achieved. Narrower strips are used for this purpose and thus also the distances between the strips are reduced.

In 3 wird eine Anwendung des erfindungsgemäßen Taktilsensors gezeigt. Zu sehen ist eine Zahlentastatur 450, welche auf einer erfindungsgemäßen Sensormatte T aufgebracht ist, wobei jeder Ziffer eine einzelne Sensorzelle zugeordnet ist. Auf diese Weise kann sich ein robustes und einfach herzustellendes Eingabegerät realisieren lassen. Selbstredend ist eine derartige Tastatur auch als normale PC-Tastatur mit mehr als 100 Tasten möglich. Auch ist es möglich, dass die Tastatur an eine bestimmte 2D- bzw. 3D-Kontur angepasst wird.In 3 An application of the inventive tactile sensor is shown. You can see a numeric keypad 450 , which is applied to a sensor mat T according to the invention, wherein each digit is associated with a single sensor cell. In this way, a robust and easy-to-manufacture input device can be realized. Needless to say, such a keyboard is also possible as a normal PC keyboard with more than 100 keys. It is also possible that the keyboard is adapted to a specific 2D or 3D contour.

Eine weitere Möglichkeit zur Anwendung des erfindungsgemäßen Taktilsensors ist, dass dieser in Form eines Handschuhs ausgebildet wird. Nach dem Anziehen des Handschuhs werden die unbelasteten Zustände neu kalibriert und eine bedienende Person kann den Handschuh zum Steuern eines Roboterarms oder einer Sonde mit hoher Genauigkeit verwenden.A Another possibility for the application of the invention Tactile sensor is that this is designed in the form of a glove becomes. After putting on the glove, the unloaded conditions become Recalibrated and a person using the glove can Controlling a robot arm or probe with high accuracy use.

In 4 ist ein Roboterarm 600 gezeigt, welcher an einem Teilstück 601 einen als Sensormatte ausgebildeten Taktilsensor T ausweist. Dieser ist dabei röhrenförmig ausgebildet, so dass dieser einen nahezu aus jeder Richtung kommenden Gegenstand beim Aufprall auf dem Roboterarm 600 detektieren und dessen Richtung identifizieren kann.In 4 is a robotic arm 600 shown which on a section 601 designed as a sensor mat Tactile sensor T identifies. This is tubular in shape, so that this one coming from almost any direction object upon impact on the robot arm 600 detect and identify its direction.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 2514170 A1 [0003] - DE 2514170 A1 [0003]
  • - EP 1242796 B1 [0004] - EP 1242796 B1 [0004]

Claims (14)

Taktilsensor mit einer Sensorzelle, wobei eine Sensorzelle durch eine Kontaktfläche zwischen einem ersten und einem zweiten elektrisch leitfähigen Werkstück gebildet ist, wobei mindestens ein elektrisch leitfähiges Werkstück aus flexiblem Material besteht, und an der Kontaktfläche ein messbarer Übergangswiderstand vorliegt, welcher sich unter mechanischer Belastung ändert, dadurch gekennzeichnet, dass zwei voneinander beabstandeten Sensorzellen (S1, S2, S3, S4) vorhanden sind, wobei zwei benachbarte Sensorzellen ein gemeinsames erstes oder zweites elektrisch leitfähiges Werkstück (1, 1', 2, 2') aufweisen und jeweils mindestens eine Oberfläche der elektrisch leitfähigen Werkstücke mit mindestens einem Träger (30, 32, 32'; 34, 34') verbunden ist.Tactile sensor with a sensor cell, wherein a sensor cell is formed by a contact surface between a first and a second electrically conductive workpiece, wherein at least one electrically conductive workpiece made of flexible material, and the contact surface is a measurable contact resistance, which changes under mechanical load, characterized in that there are two sensor cells (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 ) spaced apart from each other, two adjacent sensor cells having a common first or second electrically conductive workpiece ( 1 . 1' . 2 . 2 ' ) and in each case at least one surface of the electrically conductive workpieces with at least one carrier ( 30 . 32 . 32 '; 34 . 34 ' ) connected is. Taktilsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Kontaktfläche einer Sensorzelle (11, 12, 21, 22) abgewandte Oberfläche des ersten und/oder zweiten elektrisch leitfähigen Werkstücks (1, 1', 2, 2') mit einem elektrisch leitfähigen Material (5, 5', 5'', 5''') verbunden ist.Tactile sensor according to one of the preceding claims, characterized in that one of the contact surface of a sensor cell ( 11 . 12 . 21 . 22 ) facing away from the surface of the first and / or second electrically conductive workpiece ( 1 . 1' . 2 . 2 ' ) with an electrically conductive material ( 5 . 5 ' . 5 '' . 5 ''' ) connected is. Taktilsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Träger als eine Ummantelung (34, 34') ausgebildet ist, welche die der Kontaktfläche (11, 12, 21, 22) abgewandten Oberflächen des ersten und des zweiten elektrisch leitfähigen Werkstücks (1, 1', 2, 2') umfasst.Tactile sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one carrier as a sheath ( 34 . 34 ' ) is formed, which of the contact surface ( 11 . 12 . 21 . 22 ) facing away surfaces of the first and the second electrically conductive workpiece ( 1 . 1' . 2 . 2 ' ). Taktilsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung das zwei benachbarten Sensorzellen gemeinsame elektrisch leitfähige Werkstück umschließt.Tactile sensor according to claim 3, characterized in that that the sheath common to the two adjacent sensor cells encloses electrically conductive workpiece. Taktilsensor nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (34, 34') eine Stoffhülle ist.Tactile sensor according to one of claims 3 or 4, characterized in that the sheath ( 34 . 34 ' ) is a fabric cover. Taktilsensor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (34, 34') aus einem wasserdichten Material gebildet ist.Tactile sensor according to one of claims 3 to 5, characterized in that the sheath ( 34 . 34 ' ) is formed of a waterproof material. Taktilsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten Sensorzellen (S1, S2, S3, S4) ein Abstand von mindestens 0.1 cm, vorzugsweise von 0.5 cm besteht.Tactile sensor according to one of the preceding claims, characterized in that between two adjacent sensor cells (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 ) there is a distance of at least 0.1 cm, preferably 0.5 cm. Taktilsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (11, 12, 21, 22) der mindestens zwei Sensorzellen (S1, S2, S3, S4) in einem unbelasteten Zustand eine Größe von 0.25 cm2 bis 100 cm2 besitzt.Tactile sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface ( 11 . 12 . 21 . 22 ) of the at least two sensor cells (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 ) in an unloaded state has a size of 0.25 cm 2 to 100 cm 2 . Taktilsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensorzellenarray mindestens vier Sensorzellen (S1, S2, S3, S4) vorhanden ist, wobei die Sensorzellen jeweils durch die Kontaktflächen (11, 12, 21, 22) zwischen einer ersten Gruppe (1, 1') von mindestens zwei streifenförmigen Werkstücken, welche im wesentlichen parallel zueinander liegen, und einer zweite Gruppe (2, 2') von mindestens zwei streifenförmigen Werkstücken, welche im wesentlichen parallel zueinander liegen, gebildet sind, wobei die erste Gruppe und die zweite Gruppe in einem Winkel, vorzugsweise zwischen 60° bis 120°, besonders vorzugsweise zwischen 85° und 95°, zueinander gitterförmig aufeinander liegen.Tactile sensor according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor cell array at least four sensor cells (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 ) is present, wherein the sensor cells in each case by the contact surfaces ( 11 . 12 . 21 . 22 ) between a first group ( 1 . 1' ) of at least two strip-shaped workpieces, which lie essentially parallel to one another, and a second group ( 2 . 2 ' ) of at least two strip-shaped workpieces, which are substantially parallel to each other, are formed, wherein the first group and the second group at an angle, preferably between 60 ° to 120 °, more preferably between 85 ° and 95 ° to each other in a grid shape , Taktilsensor nach einem der vorhandenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messanordnung vorhanden ist, welche den Übergangswiderstand einer Sensorzelle ermittelt.Tactile sensor according to one of the existing claims, characterized in that a measuring arrangement is present, which determines the contact resistance of a sensor cell. Taktilsensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung eine Multiplexerschaltung umfasst.Tactile sensor according to claim 10, characterized in that the measuring arrangement comprises a multiplexer circuit. Taktilsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektrisch leitfähiges Werkstück (1, 1', 2, 2') aus einem Schaumstoff besteht.Tactile sensor according to one of the preceding claims, characterized in that at least one electrically conductive workpiece ( 1 . 1' . 2 . 2 ' ) consists of a foam. Eingabegerät, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Taktilsensor (T) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.Input device, characterized in that it at least one tactile sensor (T) according to one of the preceding Claims. Roboter mit mindestens einem Taktilsensor, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktilsensor (T) nach einem der Ansprüche 1–12 ausgebildet ist.Robot with at least one tactile sensor, thereby in that the tactile sensor (T) according to one of the claims 1-12 is formed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2899521A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Volume-compressible capacitive flat flexible sensor mat for measuring pressure or pressure distributions and/or for measuring or detecting deformations

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2514170A1 (en) 1975-04-01 1976-10-14 Widmann & Co Contactless door switch - resistive element has conducting textile core inside metal mesh with flexible outer layer
DE10156652A1 (en) * 2001-11-17 2003-05-28 Volkswagen Ag Airbag device for vehicle, especially motor vehicle, controls delivered gas quantity in response to signal from sensor detecting airbag displacement with crossing detection strips.
EP1242796B1 (en) 1999-12-10 2003-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Tactile sensor having a pressure-dependent contact resistance between two conductive workpieces

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2514170A1 (en) 1975-04-01 1976-10-14 Widmann & Co Contactless door switch - resistive element has conducting textile core inside metal mesh with flexible outer layer
EP1242796B1 (en) 1999-12-10 2003-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Tactile sensor having a pressure-dependent contact resistance between two conductive workpieces
DE10156652A1 (en) * 2001-11-17 2003-05-28 Volkswagen Ag Airbag device for vehicle, especially motor vehicle, controls delivered gas quantity in response to signal from sensor detecting airbag displacement with crossing detection strips.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2899521A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Volume-compressible capacitive flat flexible sensor mat for measuring pressure or pressure distributions and/or for measuring or detecting deformations

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