JP2019030959A - 容量性検出手段および保護電位を基準とする壁を備えたロボット - Google Patents
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Abstract
Description
−装備されていると呼ばれる少なくとも1つのサブ部品について、前記サブ部品の外壁上または外壁内に配置され、特に前記外壁が導電性である場合に前記外壁から電気的に絶縁された測定電極と呼ばれる少なくとも1つの容量性検出電極と、
−動作周波数と呼ばれる周波数において、一般接地電位とは異なる第1の交流電位(VG)において前記少なくとも1つの測定電極を分極させるための少なくとも1つの電気的分極手段と、
−前記少なくとも1つの測定電極と近接物体との間の電極−物体間容量と呼ばれる結合容量に関する信号を測定するための検出ユニットと呼ばれる少なくとも1つの電子ユニットとを備え、
前記少なくとも1つの分極手段がまた、前記動作周波数において、第1の電位と同一または略同一の保護電位と呼ばれる交流電位(VG)において少なくとも1つのサブ部品の外壁の少なくとも1つの導電性部分を分極させるように配置されている、ことを特徴とするロボットによって達成される。
−ロボットのセグメント、
−少なくとも2つのセグメントの間に配置された関節式またはそうでない機械的インターフェース、または
−一般にロボットの遠位端に配置されたツールまたはツールヘッドを形成する関節式またはそうではない機能ヘッド。
−グリッパまたは万力などの物体を把持する手段、
−グラインダ、ドリル、ペイントガンなどの物体を加工するための手段、および/または
−カメラ、干渉計ヘッドなどの物体を検査するための手段。
−前記少なくとも1つの電気的物品用に意図される供給または制御信号などの入力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記入力信号の基準を保護電位にするため、および/または
−前記少なくとも1つの電気的物品によって送信された出力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記出力信号の基準を意図されるコントローラの電気的接地電位にするため。
−グリッパまたは万力などの物体を把持する手段、
−グラインダ、ドリル、ペイントガンなどの物体を加工するための手段、および/または
−カメラ、干渉計ヘッドなどの物体を検査するための手段。
−前記機能ヘッドを前記ロボットの残りの部分から電気的に絶縁するための少なくとも1つの電気絶縁体、および/または
−保護電位において分極され、前記機能ヘッドと前記ロボットの残りの部分との間に配置された少なくとも1つのガード部。
−前記少なくとも1つの電気的要素に意図される供給または制御信号などの入力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記入力信号の基準を保護電位(VG)にするため、および/または
−前記少なくとも1つの電気的物品によって送信された出力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記出力信号の基準を意図されるコントローラの電気的接地電位にするため。
−特に前記少なくとも1つの電気的物品のための供給入力信号を生成するためのDC/DC変換器などのガルバニック絶縁を有する少なくとも1つの電源、
−少なくとも1つの制御入力信号、または少なくとも1つの出力信号についての容量性タイプのまたは光カプラによるガルバニック接触のない少なくとも1つの電気的インターフェース、
−少なくとも1つの入力信号または少なくとも1つの出力信号を受信および送信するための1つ以上の高インピーダンスインダクタ、
−少なくとも1つのコンデンサ整流された電荷転送または電荷ポンプ変換器、
−ダイオード素子。
−4つのセグメント102、104、106および108、
−機能ヘッド110、および
−3つの機械的インターフェース112、114および116
を備える関節式のロボット化アームの形態で提示される。
−非ゼロの動作周波数において、各測定電極118を一般接地電位(MG)とは異なる第1の交流電位において分極する電子分極ユニット、および
−接地電位(MG)または少なくとも第1の交流電位とは異なる電位において電気的に分極された測定電極118と近接物体との間の距離を表す前記測定電極とその近接物体との間の容量結合に起因する電極−物体間容量と呼ばれる静電容量をそこから推定するために、各測定電極118についての電気信号、特に電流を測定する電子測定ユニット。
−コントローラ1002によって送信され且つ前記電気モータMo用に意図された供給または制御信号などの入力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記入力信号の基準を保護電位(VG)にすること、および
−前記電気モータMoによって送信され且つコントローラ1002用に意図された出力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記出力信号の基準をコントローラ1002の電気的接地電位MGにすることである。
−例えばコントローラ1002によって送信され且つ前記モータ1304用に意図された供給または制御信号などの入力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記入力信号の基準を保護電位(VG)にすること、および
−前記モータ1304によって送信され且つコントローラ1002用に意図された出力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記出力信号の基準をコントローラ1002の電気的接地電位MGにすることである。
−例えばコントローラ1002によって送信され且つモジュール1404用に意図された供給または制御信号などの入力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記入力信号の基準を保護電位(VG)にすること、および
−モジュール1404によって送信され且つコントローラ1002用に意図された出力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記出力信号の基準をコントローラ1002の電気的接地電位MGにすることである。
Claims (17)
- 少なくとも1つサブ部品(102−116、1302、1042)を備えるロボット(200、300、400、500)であって、
前記ロボットが、また、
−装備されていると呼ばれる少なくとも1つのサブ部品(106、108)について、前記サブ部品(106、108)の外壁(1061、1081)上または外壁内に配置されている、測定電極と呼ばれる少なくとも1つの容量性検出電極(118)と、
−動作周波数と呼ばれる周波数で、一般接地電位(MG)とは異なる第1の交流電位において前記少なくとも1つの測定電極(118)を分極させるための少なくとも1つの電気的分極手段と、
−前記少なくとも1つの測定電極(118)と近接物体(OP)との間の電極−物体間容量と呼ばれる結合容量に関する信号を測定するための検出ユニットと呼ばれる少なくとも1つの電子ユニット(1204)とを備え、
前記少なくとも1つの分極手段がまた、前記動作周波数で、前記第1の電位と同一または略同一の保護電位と呼ばれる交流電位(VG)において少なくとも1つのサブ部品(102−116)の外壁(1021−1161)の少なくとも1つの導電性部分を分極させるように配置されていることを特徴とする、前記ロボット。 - 前記ロボットの少なくとも1つのサブ部品が、
−前記ロボットのセグメント(102−108、1402)、または
−前記ロボットの少なくとも2つのセグメント(102−108)間の関節式もしくは非関節式機械的インターフェース(112−116、1302)、または
−ツールもしくはツールヘッドを形成する関節式または非関節式機能ヘッド(110)であることを特徴とする、請求項1に記載のロボット(200、300、400、500)。 - 装備されていないと呼ばれ、測定電極を備えていない少なくとも1つのサブ部品(102、104)を備えることを特徴とし、ここで、前記サブ部品(102、104)の外壁(1021、1041)の少なくとも1つの導電性部分が、前記保護電位(VG)において分極されている、請求項1または2に記載のロボット(200、300、400、500)。
- 少なくとも1つの装備されたサブ部品(106、108)を備えることを特徴とし、ここで、前記サブ部品の外壁(1061、1081)の少なくとも一部が、前記保護電位において分極されている、請求項1から3のいずれか一項に記載のロボット(300、400)。
- 少なくとも1つの装備されたサブ部品(106、108)を備えることを特徴とし、ここで、前記サブ部品の外壁(1061、1081)が、前記保護電位(VG)において分極されていない、請求項1から4のいずれか一項に記載のロボット(200、500)。
- 外嵌と呼ばれる少なくとも1つのサブ部品(110、1302、1402)を備えることを特徴とし、ここで、前記サブ部品が、前記サブ部品(1302、1402)内に配置された少なくとも1つの電気的物品(Mo、1304、1404)を備える、請求項1から5のいずれか一項に記載のロボット(200、500)。
- 少なくとも1つの外嵌サブ部品(1302、1402)が、少なくとも1つの物品(1304、1404)について、前記少なくとも1つの物品の周囲に配置され且つ前記保護電位(VG)において分極されている、ガードボリュームまたは壁と呼ばれるボリュームまたは壁を備えることを特徴とする、請求項6に記載のロボット(200、300、400、500)。
- 少なくとも1つの外嵌サブ部品が、前記保護電位(VG)において、または前記保護電位を基準として電気的に分極された少なくとも1つの物品を備えることを特徴とする、請求項6に記載のロボット。
- サブ部品によって形成される機能ヘッドを前記ロボットが備え、前記機能ヘッド(110)が容量性検出電極を形成しており、前記少なくとも1つの分極手段がまた、前記第1の交流電位において前記機能ヘッド(110)を分極するように配置されており、前記少なくとも1つの電子検出ユニットが、前記機能ヘッド(110)と近接物体(OP)との間の結合容量に関する信号を測定するように配置されていることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のロボット(200、300、400、500)。
- 前記機能ヘッド(110)内に配置された少なくとも1つの電気的物品(Mo)と、前記少なくとも1つの物品について、前記少なくとも1つの物品の周囲に配置され且つ前記保護電位(VG)において分極されたガードボリュームまたは壁と呼ばれるボリューム(1006)または壁とを備えることを特徴とする、請求項9に記載のロボット(200、300、400、500)。
- 前記機能ヘッド内に配置されており且つ前記保護電位(VG)においてまたは前記保護電位を基準として電気的に分極されている、少なくとも1つの電気的物品(Mo)を備えることを特徴とする、請求項10に記載のロボット。
- 前記ロボットが、前記保護電位(VG)においてまたは前記保護電位を基準として電気的に分極されている少なくとも1つの電気的物品(Mo)について、少なくとも1つの電気変換器(1102)を備えることを特徴とし、ここで、前記電気変換器(1102)が、
−前記少なくとも1つの電気素子(Mo)用に意図された供給または制御信号などの入力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記入力信号の基準を前記保護電位(VG)にするように配置され、および/または
−前記少なくとも1つの電気的物品(Mo)によって送信された出力信号と呼ばれる少なくとも1つの電気信号を受信し、前記出力信号の基準を意図されるコントローラ(1002)の前記電気的接地電位(MG)にするように配置されている、請求項8または11に記載のロボット(200、300、400、500)。 - 前記電気変換器(1102)が、
−特に前記少なくとも1つの電気的物品(Mo)のための供給入力信号を生成するための、DC/DC変換器などのガルバニック絶縁を有する少なくとも1つの電源、
−少なくとも1つの制御入力信号、または少なくとも1つの出力信号についての容量性タイプのまたは光カプラによるガルバニック接触のない少なくとも1つの電気的インターフェース、
−少なくとも1つの入力信号または少なくとも1つの出力信号を受信および送信するための1つ以上の高インピーダンスインダクタ、および/または
−少なくとも1つのコンデンサ整流された電荷転送または電荷ポンプ変換器を備えることを特徴とする、請求項12に記載のロボット(200、300、400、500)。 - 前記ロボット(200、300、400、500)の全ての前記サブ部品(102−108)の前記外壁(1021−1081)が、前記保護電位において分極されており、前記ロボット(200、300、400、500)が、前記ロボットを外部支持体に固定するためのインターフェースと、前記固定インターフェースにおける電気絶縁体(202)とを備えることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のロボット(200、300、400、500)。
- 少なくとも1つのサブ部品(102−108)について、前記セグメント(102−108)の前記外壁(1021−1081)が、少なくとも部分的に、
−導電性材料から、または
−導電層を備える非導電性材料から
製造されることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載のロボット(200、300、400、500)。 - 前記ロボット内に配置された全ての前記電気的物品が、前記保護電位(VG)を電気的に基準としていることを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載のロボット。
- ロボット化アーム、モバイルロボット、アンドロイドのいずれかの形態で提供されることを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載のロボット(200、300、400、500)。
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