JP6874513B2 - 力検出装置およびロボット - Google Patents
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Description
前記力センサーを予圧している予圧部と、
前記力センサーからの電荷を受けて電圧を出力する変換出力回路と、を有し、
前記予圧部は、前記変換出力回路の第1グランドと短絡していることを特徴とする。
これにより、ドリフトを低減し、高い力検出特性を有する力検出装置が得られる。
これにより、効果的にドリフトを低減し、高い力検出特性を発揮することができる。
前記ケーシングは、第2グランドと短絡していることが好ましい。
これにより、外乱ノイズをシールドすることができ、より精度よく、受けた力を検出することができる力検出装置となる。
前記力センサーを予圧している予圧部と、
前記力センサーからの電荷を受けて電圧を出力する変換出力回路と、
前記予圧部に電圧を印加する電圧生成回路と、を有していることを特徴とする。
これにより、ドリフトを低減し、高い力検出特性を有する力検出装置が得られる。
これにより、予圧部に微弱な電圧を印加し易くなる。
前記電圧生成回路は、前記配線の電圧と前記予圧部の電圧との差が小さくなるように前記予圧部に電圧を印加することが好ましい。
これにより、より確実に、ドリフトを低減することができる。
前記電圧生成回路は、前記予圧部に電圧を印加することで、前記変換出力回路内で発生するリーク電流を相殺するように、前記配線と前記予圧部との間にリーク電流を発生させることが好ましい。
これにより、より確実に、ドリフトを低減することができる。
前記力センサーを予圧している予圧部と、
前記力センサーからの電荷を受けて電圧を出力する変換出力回路と、
前記予圧部に電圧を印加する電圧生成回路と、を有し、
前記変換出力回路は、電荷増幅部と、前記力センサーと前記電荷増幅部とを電気的に接続する配線と、を有し、
前記電圧生成回路は、前記予圧部に電圧を印加することで、前記変換出力回路内で発生するリーク電流を相殺するように、前記配線と前記予圧部との間にリーク電流を発生させることを特徴とする。
これにより、ドリフトを低減し、高い力検出特性を有する力検出装置が得られる。
これにより、予圧部の構成が簡単なものとなる。
これにより、予圧部によって変換出力回路を保護することができる。また、第1基部と第2基部との間のスペースを有効活用することができ、力検出装置の小型化を図ることができる。
これにより、本発明の力検出装置の効果を享受することができ、信頼性の高いロボットとなる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る力検出装置を示す断面図である。図2は、図1に示す力検出装置が有する力センサーを示す拡大断面図である。図3は、図2に示す力センサーが有する力センサー素子を示す断面図である。図4は、図1に示す力検出装置の変形例を示す平面図である。図5は、図1に示す力検出装置が有する回路系を示す回路図である。図6は、従来の力検出装置が有する回路系を示す回路図である。図7は、図1に示す力検出装置が有する回路系を示す回路図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1および図2中の上側を「上」とも言い、下側を「下」とも言う。また、図1ないし図4に示すように、以下では、互いに直交する3軸をα軸、β軸およびγ軸とし、また、α軸に平行な方向を「α軸方向」、β軸に平行な方向を「β軸方向」、γ軸に平行な方向を「γ軸方向」ともいう。
図8は、本発明の第2実施形態に係る力検出装置を示す断面図である。図9は、図8に示す力検出装置が有する回路系を示す回路図である。
図10は、本発明の第3実施形態に係る力検出装置が有する回路系を示す回路図である。
図11は、本発明の第4実施形態に係る力検出装置が有する回路系を示す回路図である。
図12は、本発明の第5実施形態に係るロボットを示す斜視図である。
Claims (6)
- 力を受けて電荷を出力する圧電素子を有する力センサーと、
前記力センサーを予圧している予圧部と、
前記力センサーからの電荷を受けて電圧を出力する変換出力回路と、を有し、
前記予圧部は、前記力センサーを経由せずに、前記変換出力回路の第1グランドと短絡していることを特徴とする力検出装置。 - 前記予圧部は、前記第1グランドと同電位である請求項1に記載の力検出装置。
- 前記力センサーおよび前記変換出力回路を収納するケーシングを有し、
前記ケーシングは、第2グランドと短絡している請求項1または2に記載の力検出装置。 - 前記予圧部は、前記力センサーを間に挟んで配置されている第1基部および第2基部を有している請求項1ないし3のいずれか1項に記載の力検出装置。
- 前記変換出力回路は、前記第1基部と前記第2基部との間に配置されている請求項4に記載の力検出装置。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の力検出装置を備えることを特徴とするロボット。
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