JPH04360788A - トルク検出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットのアー
ムおよび手首への負荷を計測し、計測値からロボットの
関節駆動モータの出力を所定の値に制御するための技術
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、図２のようにロボット１３の手
首に力センサ１４を取り付けてロボットハンド１５の負
荷を検出している。

【０００３】このような力センサ１４には、例えば、ビ
ーエル・オートテック（株）のフォース／トルクセンサ
がある。フォース／トルクセンサは、図３のような十字
形の梁１６と円周状の外周体１７を有し、梁に貼り付け
た歪みゲージ１８により負荷を検出するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、関節部に力
センサ用の取り付け面、あるいは取り付け具を必要とし
、可搬重量の一部を力センサおよび取り付け具が占め、
ロボットが実際に把持できるワークの重量が小さくなる
。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、関節駆動に要
する動力伝達機構の、減速ギヤに梁構造を設け、負荷に
よる梁の歪みを、梁に取り付けた歪みゲージを用いて計
測し、電気的な信号として検出できるようにしたている
。

【０００６】

【作用】ロボットの関節機構を構成する動力伝達ギアの
構造を利用して負荷を検出するため、別個に力センサを
取り付ける必要がなく、ロボットの本体重量の増加や可
搬重量の低下を生じない。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図１に示す。小径のギヤ１
は、大径のギヤ２を回すように回転する。大径ギヤ２は
、ベース６に固定されたケース５の中に固定された軸受
け４によって支持されており回転可能である。

【０００８】大径ギヤ２には中心から放射状に梁を設け
、その梁の両側面には歪みゲージ３が貼られている。 大径ギヤ２の中心には、シャフト７が固定されており、
そのシャフト７の先端には、アーム８が固定されている
。

【０００９】ここで、９は、小径ギヤ１の軸受け、１０
は小径ギヤ１とモータ１２のシャフトとの継ぎ手、１１
はモータ１２の固定台である。

【００１０】いま、モータ１２の回転が継ぎ手１０を介
して、ギヤ１を高速で回転させ、ギヤ２に動力を伝達す
ると、小径ギヤ１と大径ギヤ２との歯数比により、大径
ギヤ２の回転は減速され、アーム８が適度な速度で旋回
する。

【００１１】このとき、アーム８の旋回を妨げる、なん
らかの負荷をアーム８に作用させると、シャフト７を回
転させようとする大径ギヤ２のトルクと、それを妨げる
アーム８のトルクの差による歪みが大径ギヤ２に設けら
れた梁に生じる。この歪みを、歪みゲージ３で検出する
。

【００１２】アーム８に既知の負荷を作用させたときの
、歪みゲージ３の検出量を校正することにより、未知の
負荷に対しても、その負荷量を算出することができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明では、減速ギヤ内にセンサ機構を
設けているので、アームの駆動機構以外に、特殊な力セ
ンサを付加することなくアームへの負荷が検出できる。 この検出量をモータ制御回路にフィードバックすること
により、アームの力制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の斜視図。

【図２】従来の力センサの応用例。

【図３】従来の力センサの構造図である。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　モータを動力源とし、駆動側に小径ギ
   ヤ、従動側に大径ギヤを噛みあわせて高い減速比を得る
   機構において、従動側の大径ギヤの回転軸周りに放射状
   の梁を形成し、この梁に歪みゲージを取り付けて駆動ト
   ルクと負荷トルクとの差により生ずる梁の歪みを電気的
   に検出するトルク検出機構。