JP7327869B2 - 力覚センサモジュール及びロボットハンド - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る力覚センサモジュールを斜め上方から見た斜視図である。図2は、本発明の一実施形態に係る力覚センサモジュールを斜め下方から見た斜視図である。図3は、上側アタッチメントを取り外した状態における力覚センサモジュールの斜視図である。
図3に示すように、受力板40は起歪体20に接続されている。受力板40の平面形状は、例えば、円形である。受力板40の上面側には平面形状が矩形の4つの凹部40xと、平面形状が円形の4つの貫通孔40yが設けられている。また、受力板40の上面側の中心部には、平面形状が円形の1つの凹部40zが設けられている。
図8は、起歪体20を例示する図(その1)であり、図8(a)は斜視図、図8(b)は側面図である。図9は、起歪体20を例示する図(その2)であり、図9(a)は平面図、図9(b)は図9(a)のA-A線に沿う縦断面斜視図である。図10は、起歪体20を例示する図(その3)であり、図10(a)は図9(a)のB-B線に沿う縦断面図であり、図10(b)は図10(a)のC-C線に沿う横断面図である。
次に、力覚センサモジュール1の断面構造について説明する。
図13は、本実施形態に係る力覚センサモジュール1のロボットハンドへの適用例を示す図である。図13に示すロボットハンドは、5本の指を有している。このように、力覚センサモジュール1を、各指の第1関節Aより先端側の第1指節に適用することができる。
センサ素子は、軸方向に印加された力と、軸回りに印加された力(モーメント)のうち、少なくとも一方を検知するものであればよい。
Claims (9)
- センサ素子と、前記センサ素子を搭載した起歪体と、前記起歪体に固定された受力板とを有する、多軸の力覚センサ装置と、
前記力覚センサ装置の上側に取り付けられた上側アタッチメントと、
前記力覚センサ装置の下側に取り付けられた下側アタッチメントと、
を有し、
前記上側アタッチメントは、内部空間に前記力覚センサ装置を収容する第1円柱状部と、前記第1円柱状部の上端部に接続された半円球状部とを有し、前記半円球状部は前記受力板に取り付けられ、
前記下側アタッチメントは、前記第1円柱状部に隣接して配置される第2円柱状部と、前記第2円柱状部の下端部に接続されたフランジ状部とを有し、前記第2円柱状部は前記起歪体に取り付けられ、
前記第1円柱状部の下端部は、前記第2円柱状部の上端部の外周側と対向する部分を有し、
前記フランジ状部は、外形が前記第2円柱状部よりも大きく、前記フランジ状部の下端側は被取付部に固定されることを特徴とする力覚センサモジュール。 - 前記半円球状部には、前記上側アタッチメントを前記受力板に取り外し可能に締結するための締結部材が挿入される貫通孔が、前記第1円柱状部の中心軸方向に延伸して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の力覚センサモジュール。
- 前記上側アタッチメントには、前記内部空間に突出する位置決め用の第1突起が形成され、
前記第1突起は、前記受力板に形成された凹部に嵌合していることを特徴とする請求項1又は2に記載の力覚センサモジュール。 - 前記フランジ状部には、底部に凹部が形成され、
前記凹部内には、前記下側アタッチメントを前記起歪体に取り外し可能に締結するための締結部材が挿入される貫通孔が、前記第2円柱状部の中心軸方向に延伸して形成されていることを特徴とする請求項1ないし3いずれか1項に記載の力覚センサモジュール。 - 前記起歪体は、前記下側アタッチメントが取り付けられる土台を備え、
前記第2円柱状部の上端部には、位置決め用の第2突起が形成され、
前記第2突起は、前記土台に形成された凹部に嵌合していることを特徴とする請求項1ないし4いずれか1項に記載の力覚センサモジュール。 - 前記上側アタッチメント、前記下側アタッチメント、前記起歪体、及び前記受力板は、同一の材料により形成されていることを特徴とする請求項1ないし5いずれか1項に記載の力覚センサモジュール。
- 前記センサ素子には、フレキシブル基板を介してコネクタを搭載したリジッド基板が接続されており、前記リジッド基板は前記下側アタッチメントに固定されていることを特徴とする請求項1ないし6いずれか1項に記載の力覚センサモジュール。
- 前記センサ素子は、MEMSセンサチップであることを特徴とする請求項1ないし7いずれか1項に記載の力覚センサモジュール。
- 請求項1ないし8いずれか1項に記載の力覚センサモジュールが、各指の第1関節より先端側の第1指節に搭載されていることを特徴とするロボットハンド。
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