JPH0448595B2 - - Google Patents
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- JPH0448595B2 JPH0448595B2 JP58141028A JP14102883A JPH0448595B2 JP H0448595 B2 JPH0448595 B2 JP H0448595B2 JP 58141028 A JP58141028 A JP 58141028A JP 14102883 A JP14102883 A JP 14102883A JP H0448595 B2 JPH0448595 B2 JP H0448595B2
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- JP
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- sensation
- sensor
- signal
- processing circuit
- potential difference
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Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は皮膚感覚センサに係り、特に組立ロボ
ツト等高機能マニピユレータの指先感覚の検出に
好適な皮膚感覚センサに関する。
ツト等高機能マニピユレータの指先感覚の検出に
好適な皮膚感覚センサに関する。
従来、マニピユレータの指先感覚検出用センサ
としては、対象物を把持する面に、リミツトスイ
ツチ、導電性ゴム、歪ゲージ等のスイツチ手段を
設け、このスイツチ手段の動作により対象物の把
持の有無を確認するものが主体となつている。そ
の例としては特開昭53−96648号公報、実開昭55
−129792号公報に記載されているものがある。ま
た、特殊なものとして流体を用いるものも提案さ
れている。この種のセンサは前述したように対象
物を確実に把持した状態にあるか歪かを検出する
ものである。
としては、対象物を把持する面に、リミツトスイ
ツチ、導電性ゴム、歪ゲージ等のスイツチ手段を
設け、このスイツチ手段の動作により対象物の把
持の有無を確認するものが主体となつている。そ
の例としては特開昭53−96648号公報、実開昭55
−129792号公報に記載されているものがある。ま
た、特殊なものとして流体を用いるものも提案さ
れている。この種のセンサは前述したように対象
物を確実に把持した状態にあるか歪かを検出する
ものである。
一方、近年のマニピユレータにおいては、高機
能が要求されており、これに伴つて指先感覚検出
用センサとして人間の指先に相当するもの、すな
わち、圧力感、せん断感、すべり感等の複合感覚
を得ることができるセンサが要求されている。
能が要求されており、これに伴つて指先感覚検出
用センサとして人間の指先に相当するもの、すな
わち、圧力感、せん断感、すべり感等の複合感覚
を得ることができるセンサが要求されている。
しかしながら、上記従来技術においては、せん
断感、すべり感を検出するという点については十
分配慮されていなかつた。
断感、すべり感を検出するという点については十
分配慮されていなかつた。
本発明の目的は、圧力感、すべり感、せん断感
の複合感覚を検出することができる皮膚感覚セン
サを提供することにある。
の複合感覚を検出することができる皮膚感覚セン
サを提供することにある。
上記目的は、基板と、該基板上に設けられ、対
象物との接触感覚を検出する検出部と、該検出部
に接続された処理回路とを備えた皮膚感覚センサ
において、前記検出部を板状の圧電体と電極とを
複数個ずつ交互に積層して構成され、前記基板に
対して垂直方向に分極処理された圧電体を挟む電
極間の電位差及び前記基板に対して水平方向に分
極処理された圧電体を挟む電極間の電位差を検出
する検出部とし、前記処理回路は垂直方向の電位
差に基づく前記対象物の圧力感に相当する情報、
水平方向の電位差の直流成分に基づく前記対象物
のせん断感に相当する情報及び水平方向の電位差
の交流成分に基づく前記対象物のすべり感に相当
する情報を形成する回路とすることによつて達成
される。
象物との接触感覚を検出する検出部と、該検出部
に接続された処理回路とを備えた皮膚感覚センサ
において、前記検出部を板状の圧電体と電極とを
複数個ずつ交互に積層して構成され、前記基板に
対して垂直方向に分極処理された圧電体を挟む電
極間の電位差及び前記基板に対して水平方向に分
極処理された圧電体を挟む電極間の電位差を検出
する検出部とし、前記処理回路は垂直方向の電位
差に基づく前記対象物の圧力感に相当する情報、
水平方向の電位差の直流成分に基づく前記対象物
のせん断感に相当する情報及び水平方向の電位差
の交流成分に基づく前記対象物のすべり感に相当
する情報を形成する回路とすることによつて達成
される。
検出部を複数の板状圧電体と電極とを交互に積
層して構成し、その検出部にその対向する電極に
誘起される電圧を処理する処理回路を接続してい
るため、圧電体に加わる力の大きさ及び方向によ
り変化する圧電体の誘起電圧により、圧力感、す
べり感、せん断感に関する情報を同時に検出する
ことができる。
層して構成し、その検出部にその対向する電極に
誘起される電圧を処理する処理回路を接続してい
るため、圧電体に加わる力の大きさ及び方向によ
り変化する圧電体の誘起電圧により、圧力感、す
べり感、せん断感に関する情報を同時に検出する
ことができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図および第２図は本発明のセンサの一実施
例を示すもので、これらの図において、検出部１
は板状の圧電体２及び３と電極４，５及び６とを
交互に積層して構成されており、支持体７上に設
けられた基板８上に配置されている。また基板８
上には各電極４，５，６に接続する処理回路９が
配置されている。電極４，５及び６には電位P1，
P2及びP3が発生し基板８上に配置された処理回
路９に入力される。
例を示すもので、これらの図において、検出部１
は板状の圧電体２及び３と電極４，５及び６とを
交互に積層して構成されており、支持体７上に設
けられた基板８上に配置されている。また基板８
上には各電極４，５，６に接続する処理回路９が
配置されている。電極４，５及び６には電位P1，
P2及びP3が発生し基板８上に配置された処理回
路９に入力される。
以上の構成において、圧電体２はＺ方向に分極
処理をほどこされており、検出部１のＺ方向に力
が加えられた場合、電極４及び５の間に電圧が誘
起され電位P1とP2の間に差が生じる。また、圧
電体３はＸ方向に分極処理がほどこされており、
検出部１にＸ方向のせん断力が加えられた場合、
電極５及び６の間に電圧が誘起され電位P2とP3
の間に差が生じる。
処理をほどこされており、検出部１のＺ方向に力
が加えられた場合、電極４及び５の間に電圧が誘
起され電位P1とP2の間に差が生じる。また、圧
電体３はＸ方向に分極処理がほどこされており、
検出部１にＸ方向のせん断力が加えられた場合、
電極５及び６の間に電圧が誘起され電位P2とP3
の間に差が生じる。
前述した処理回路９の構成を第３図によつて説
明する。
明する。
処理回路９は圧力検出回路１０、せん断検出回
路１１および弁別回路１２を備えている。圧力検
出回路１０は、第４図に示すようにチヤージアン
プ１０Ａで構成されており、電位P1とP2の間の
電位差を入力し、検出部１のＺ方向に加わる力に
比例した圧力信号Ｐを演算し出力する。せん断検
出回路１１は、第４図と同様なチヤージアンプで
構成されており、電位P2とP3の間の電位差を入
力し、検出部１のＸ方向に加わるせん断力に比例
した信号Ｄを演算し出力する。弁別回路１２は、
信号Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓ及び信
号Ｄの交流成分に比例したすべり信号Ｆを出力す
る。この弁別回路１２は第５図に示すように信号
Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓを出力する
ローパスフイルタ１２Ａと、信号Ｄの交流成分を
抽出するハイパスフイルタ１２Ｂと、交流成分の
周波数に比例したすべり信号Ｆを出力する周波数
−電圧変換器１２Ｃとで構成されている。
路１１および弁別回路１２を備えている。圧力検
出回路１０は、第４図に示すようにチヤージアン
プ１０Ａで構成されており、電位P1とP2の間の
電位差を入力し、検出部１のＺ方向に加わる力に
比例した圧力信号Ｐを演算し出力する。せん断検
出回路１１は、第４図と同様なチヤージアンプで
構成されており、電位P2とP3の間の電位差を入
力し、検出部１のＸ方向に加わるせん断力に比例
した信号Ｄを演算し出力する。弁別回路１２は、
信号Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓ及び信
号Ｄの交流成分に比例したすべり信号Ｆを出力す
る。この弁別回路１２は第５図に示すように信号
Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓを出力する
ローパスフイルタ１２Ａと、信号Ｄの交流成分を
抽出するハイパスフイルタ１２Ｂと、交流成分の
周波数に比例したすべり信号Ｆを出力する周波数
−電圧変換器１２Ｃとで構成されている。
以上述べたように、上述した本発明の一実施例
によれば、検出部１に垂直に加わる押圧の感覚、
すなわち圧力感に係る情報が圧力信号Ｐより得ら
れる。また、検出部１に接触する対象物が水平方
向に動こうとする感覚、すなわちせん断感に係る
情報を、せん断信号Ｓにより得られる。また、検
出部１に接触する対象物が水平方向にすべる感
覚、すなわちすべり感に係わる情報を、電極６と
対象物の摩擦によるステイツクスリツプ振動の周
波数に基づくすべり信号Ｆにより得られる。
によれば、検出部１に垂直に加わる押圧の感覚、
すなわち圧力感に係る情報が圧力信号Ｐより得ら
れる。また、検出部１に接触する対象物が水平方
向に動こうとする感覚、すなわちせん断感に係る
情報を、せん断信号Ｓにより得られる。また、検
出部１に接触する対象物が水平方向にすべる感
覚、すなわちすべり感に係わる情報を、電極６と
対象物の摩擦によるステイツクスリツプ振動の周
波数に基づくすべり信号Ｆにより得られる。
したがつて、この実施例によれば、一つのセン
サにより圧力感、せん断感及びすべり感からなる
複合感覚を検出することができる。また、検出部
９と信号の処理回路９とを一つの基板８上に集積
して構成しているので、高密度実装に向け小形化
が容易な皮膚感覚センサを構成できる。
サにより圧力感、せん断感及びすべり感からなる
複合感覚を検出することができる。また、検出部
９と信号の処理回路９とを一つの基板８上に集積
して構成しているので、高密度実装に向け小形化
が容易な皮膚感覚センサを構成できる。
つぎに本発明のセンサの他の実施例を第６図、
第７図及び第８図を用いて説明する。
第７図及び第８図を用いて説明する。
第６図、第７図及び第８図の各図は、本発明の
センサの他の実施例を示すものであり、この図に
おいて第２図と同じ番号を記した部分は同じもの
を表わす。
センサの他の実施例を示すものであり、この図に
おいて第２図と同じ番号を記した部分は同じもの
を表わす。
第６図に示す実施例は、検出部１の周囲に摩擦
係数が高い可撓性材料からなる保護層１３を形成
したものである。
係数が高い可撓性材料からなる保護層１３を形成
したものである。
この実施例によれば、保護層１３により検出部
１を対象物との接触による衝撃、摩擦等の物理的
影響から保護することが可能である。また、保護
層１３の表面の摩擦力により、対象物と検出部１
との接触が確実になり、せん断感及びすべり感の
検出感度を良くすることができる。
１を対象物との接触による衝撃、摩擦等の物理的
影響から保護することが可能である。また、保護
層１３の表面の摩擦力により、対象物と検出部１
との接触が確実になり、せん断感及びすべり感の
検出感度を良くすることができる。
第７図に示す実施例は、第６図に示す実施例の
変形例であり、この図で第６図と同じ番号を記し
た部分は同じものを表わす。この実施例は保護層
１３の表面に耐熱、耐摩耗性材料からなる強化層
１４を形成したものである。
変形例であり、この図で第６図と同じ番号を記し
た部分は同じものを表わす。この実施例は保護層
１３の表面に耐熱、耐摩耗性材料からなる強化層
１４を形成したものである。
この実施例によれば、強化層１４により保護層
１３を高熱、摩耗から保護することができ、皮膚
感覚センサの寿命、耐環境性を向上できる。
１３を高熱、摩耗から保護することができ、皮膚
感覚センサの寿命、耐環境性を向上できる。
なお、この実施例において、強化層１４は保護
層１３の表面を耐熱性、耐摩耗性を向上するよう
変質させて形成してもよい。
層１３の表面を耐熱性、耐摩耗性を向上するよう
変質させて形成してもよい。
さらに、第８図に示す実施例は、検出部１の最
上層の電極６に突出部６Ａを形成したものであ
る。
上層の電極６に突出部６Ａを形成したものであ
る。
この実施例によれば、電極６と保護層１３との
結合が確実になり、せん断感及びすべり感の検出
感度を良くすることができる。
結合が確実になり、せん断感及びすべり感の検出
感度を良くすることができる。
第９図は第３図に示す処理回路９からの信号の
転送回路の一例を示すもので、この図において第
３図と同じ番号を記した部分は同一のものを表わ
す。この転送回路においては圧力信号Ｐ、せん断
信号Ｓ及びすべり信号Ｆは、バスドライバ１５を
介してデータバス１６へ転送される。バスドライ
バ１５は、例えばスイツチ１５ＡとAND回路１
５Ｂとを備え、信号Ａ及びＢがともに真になつた
場合、圧力信号Ｐ、せん断信号Ｓ及びすべり信号
Ｆを出力し、信号Ａ及びＢがともに真にならない
場合は、出力が高インピーダンスになるように作
動する。
転送回路の一例を示すもので、この図において第
３図と同じ番号を記した部分は同一のものを表わ
す。この転送回路においては圧力信号Ｐ、せん断
信号Ｓ及びすべり信号Ｆは、バスドライバ１５を
介してデータバス１６へ転送される。バスドライ
バ１５は、例えばスイツチ１５ＡとAND回路１
５Ｂとを備え、信号Ａ及びＢがともに真になつた
場合、圧力信号Ｐ、せん断信号Ｓ及びすべり信号
Ｆを出力し、信号Ａ及びＢがともに真にならない
場合は、出力が高インピーダンスになるように作
動する。
第１０図は、第９図に示す処理回路を有する皮
膚感覚センサＭの応用例を示すものである。
膚感覚センサＭの応用例を示すものである。
格子状に配列された複数の皮膚感覚センサＭの
バスドライバ１５の出力は、共通のデータバス１
６に接続されている。また、各皮膚感覚センサＭ
のバスドライバ１５は、列選択回路１７及び行選
択回路１８が発生する信号Ａ，Ｂにより選択さ
れ、検出結果をデータバス１６に出力する。すな
わち、データバス１６には、信号Ａ及びＢがとも
に真と指定された皮膚感覚センサＭの検出結果が
表われるように構成されている。
バスドライバ１５の出力は、共通のデータバス１
６に接続されている。また、各皮膚感覚センサＭ
のバスドライバ１５は、列選択回路１７及び行選
択回路１８が発生する信号Ａ，Ｂにより選択さ
れ、検出結果をデータバス１６に出力する。すな
わち、データバス１６には、信号Ａ及びＢがとも
に真と指定された皮膚感覚センサＭの検出結果が
表われるように構成されている。
以上述べたように、この実施例によれば、複数
の皮膚感覚センサＭを面上に高密度に配置し、圧
力分布、せん断分布、すべり分布等の２次元分布
の感覚情報を得ることができる。
の皮膚感覚センサＭを面上に高密度に配置し、圧
力分布、せん断分布、すべり分布等の２次元分布
の感覚情報を得ることができる。
なお、この実施例において、バスドライバ１６
は、信号Ａ及びＢの２つの信号で選択されるよう
構成しているが、１つの信号もしくは３つ以上の
信号で選択されるよう構成してもよいことは明白
である。
は、信号Ａ及びＢの２つの信号で選択されるよう
構成しているが、１つの信号もしくは３つ以上の
信号で選択されるよう構成してもよいことは明白
である。
つぎに本発明のセンサの他の実施例を第１１図
及び第１２図を用いて説明する。
及び第１２図を用いて説明する。
第１１図は本発明のセンサの他の実施例の縦断
正面図であり、この図において第２図と同じ番号
を記した部分は同じものを表わす。また第１２図
は本発明のセンサの他の実施例に用いられる処理
回路の構成を示すものであり、この図において第
３図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。
正面図であり、この図において第２図と同じ番号
を記した部分は同じものを表わす。また第１２図
は本発明のセンサの他の実施例に用いられる処理
回路の構成を示すものであり、この図において第
３図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。
第１１図において、電極６上には、温度センサ
１９が配置されている。この温度センサ１９は、
検出した温度に比例した信号T0を処理回路２０
に出力する。
１９が配置されている。この温度センサ１９は、
検出した温度に比例した信号T0を処理回路２０
に出力する。
この処理回路２０は、第１２図に示すように圧
力検出回路２１及びせん断検出回路２２と温度検
出回路２３が設けられている。圧力検出回路２１
は信号T0に基づき電位P1及びP2の温度による変
動を補償し、検出部１に加わるＺ方向の力に比例
した圧力信号Ｐを出力する。また、せん断検出回
路２２は信号T0に基づき電位P3及びP4の温度に
よる変動を補償し、検出部１に加わるｙ方向のせ
ん断力に比例した信号Ｄを弁別回路１２に出力す
る。また、温度検出回路２３は、信号T0に比例
した温度信号Ｔを出力する。
力検出回路２１及びせん断検出回路２２と温度検
出回路２３が設けられている。圧力検出回路２１
は信号T0に基づき電位P1及びP2の温度による変
動を補償し、検出部１に加わるＺ方向の力に比例
した圧力信号Ｐを出力する。また、せん断検出回
路２２は信号T0に基づき電位P3及びP4の温度に
よる変動を補償し、検出部１に加わるｙ方向のせ
ん断力に比例した信号Ｄを弁別回路１２に出力す
る。また、温度検出回路２３は、信号T0に比例
した温度信号Ｔを出力する。
この実施例によれば、皮膚感覚センサの検出出
力の温度に対する安定性を向上でき、さらに、圧
力感、せん断感、すべり感に加え温度に係る情報
が検出可能な皮膚感覚センサを提供することがで
きる。
力の温度に対する安定性を向上でき、さらに、圧
力感、せん断感、すべり感に加え温度に係る情報
が検出可能な皮膚感覚センサを提供することがで
きる。
つぎに本発明のセンサのさらに他の実施例を、
第１３図、第１４図及び第１５図を用いて説明す
る。
第１３図、第１４図及び第１５図を用いて説明す
る。
第１３図は本発明のセンサのさらに他の実施例
を示す平面図であり、この図において第２図と同
じ番号を記した部分は同じものを表わす。
を示す平面図であり、この図において第２図と同
じ番号を記した部分は同じものを表わす。
第１３図および第１４図において、検出部１は
電極６上にさらに圧電体２４及び電極２５を積層
して構成している。
電極６上にさらに圧電体２４及び電極２５を積層
して構成している。
この構成において、圧電体２４はＹ方向に分極
処理をほどこされており、検出部１にＹ方向のせ
ん断力が加えられると、電極６及び２５の電位
P3とP4の間に電位差が生じ、電位P3及びR4は、
処理回路２６に入力され処理される。
処理をほどこされており、検出部１にＹ方向のせ
ん断力が加えられると、電極６及び２５の電位
P3とP4の間に電位差が生じ、電位P3及びR4は、
処理回路２６に入力され処理される。
この処理回路２６の構成を第１５図に示す。こ
の図において第３図と同じ番号を記した部分は同
じものを表わす。第１５図の構成において、せん
断回路２７及び２８は第３図で示すせん断回路１
１と同様の構成であり、電位P2とP3より検出部
１に加わるＸ方向のせん断力に比例した信号Dx
を、また電位P3とP4とにより検出部１に加わる
Ｙ方向のせん断力に比例した信号Dyを出力する。
の図において第３図と同じ番号を記した部分は同
じものを表わす。第１５図の構成において、せん
断回路２７及び２８は第３図で示すせん断回路１
１と同様の構成であり、電位P2とP3より検出部
１に加わるＸ方向のせん断力に比例した信号Dx
を、また電位P3とP4とにより検出部１に加わる
Ｙ方向のせん断力に比例した信号Dyを出力する。
また、弁別回路２９及び３０も第３図の弁別回
路１２と同様の構成をもち、信号DxよりＸ方向
のせん断信号Sx及びすべり信号Fx、また信号Dy
よりＹ方向のせん断信号Sy及びすべり信号Fyを
出力する。
路１２と同様の構成をもち、信号DxよりＸ方向
のせん断信号Sx及びすべり信号Fx、また信号Dy
よりＹ方向のせん断信号Sy及びすべり信号Fyを
出力する。
以上述べたように、この実施例によれば、一つ
のセンサにより、圧力感に加え、Ｘ方向、Ｙ方向
のせん断及びすべり感を検出することが可能であ
り、２次元方向の対象物の運動に関する情報を検
出し得る皮膚センサを提供することができる。
のセンサにより、圧力感に加え、Ｘ方向、Ｙ方向
のせん断及びすべり感を検出することが可能であ
り、２次元方向の対象物の運動に関する情報を検
出し得る皮膚センサを提供することができる。
第１６図および第１７図は第１３図に示す本発
明のセンサに用いられる処理回路２６の他の例を
示すもので、第１６図及び第１７図において、第
１５図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。
明のセンサに用いられる処理回路２６の他の例を
示すもので、第１６図及び第１７図において、第
１５図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。
第１６図に示す処理回路２６においては、変換
回路３１を備えており、この回路３１は、せん断
信号Sx及びSyに基づき、せん断力の強さに比例し
たせん断強度信号As及びせん断力のXY平面内の
方向に比例したせん断方向信号θsを演算し出力す
る。
回路３１を備えており、この回路３１は、せん断
信号Sx及びSyに基づき、せん断力の強さに比例し
たせん断強度信号As及びせん断力のXY平面内の
方向に比例したせん断方向信号θsを演算し出力す
る。
この処理回路２６によれば、せん断感に係る情
報を、せん断力の強度とXY平面内の方向の形で
得る皮膚感覚センサを提供することができる。
報を、せん断力の強度とXY平面内の方向の形で
得る皮膚感覚センサを提供することができる。
第１６図に示す処理回路２６においては、最大
値回路３２を備えており、この回路は、すべり信
号FxとFyの中で大きな値の方をすべり信号Ｆと
して信力する。
値回路３２を備えており、この回路は、すべり信
号FxとFyの中で大きな値の方をすべり信号Ｆと
して信力する。
この処理回路２６によれば、信号Dyもしくは
信号Dxのどちらかの値が非常に小さく、すべり
信号FxもしくはFyのどちらかが不正確な値を示
す場合、正確な値を優先的にすべり信号Ｆとして
出力することが可能な皮膚センサを提供すること
ができる。
信号Dxのどちらかの値が非常に小さく、すべり
信号FxもしくはFyのどちらかが不正確な値を示
す場合、正確な値を優先的にすべり信号Ｆとして
出力することが可能な皮膚センサを提供すること
ができる。
なお、以上で述べた一実施例及び他の実施例に
おいて、処理回路は、アナログ回路、デイジタル
回路、アナログとデイジタル回路の混成回路もし
くは、マイクロコンピユータ等によるソフトウエ
アにより構成してもよいことは明白である。
おいて、処理回路は、アナログ回路、デイジタル
回路、アナログとデイジタル回路の混成回路もし
くは、マイクロコンピユータ等によるソフトウエ
アにより構成してもよいことは明白である。
また、圧電体を４層以上積層して検出部を構成
し、各圧電体の分極方向につき、せん断信号、す
べり信号を形成できるよう処理回路を構成しても
よいことは明白である。
し、各圧電体の分極方向につき、せん断信号、す
べり信号を形成できるよう処理回路を構成しても
よいことは明白である。
以上述べたように、本発明によれば、圧力感、
せん断感、すべり感を複数の感圧素子の出力間の
関係から同時に検出することができ、複合感覚が
得られる。この結果、人間の指先に相当する皮膚
感覚センサを提供することができる。
せん断感、すべり感を複数の感圧素子の出力間の
関係から同時に検出することができ、複合感覚が
得られる。この結果、人間の指先に相当する皮膚
感覚センサを提供することができる。
第１図は本発明のセンサの一実施例を示す平面
図、第２図は第１図の−矢視断面図、第３図
は第１図に示すセンサに用いられる処理回路の構
成図、第４図はその処理回路を構成する圧力検出
回路の構成図、第５図は処理回路を構成する弁別
回路の構成図、第６図〜第８図は本発明のセンサ
の他の実施例を示す縦断正面図、第９図は第３図
に示す処理回路からの信号を転送する回路図、第
１０図は複数個の本発明のセンサの使用例を示す
構成図、第１１図は本発明のセンサのさらに他の
実施例を示す縦断正面図、第１２図は第１１図に
示すセンサに用いられる処理回路の構成図、第１
３図は本発明のセンサの他の実施例を示す平面
図、第１４図は第１３図のXI−XI矢視断面
図、第１５図は第１３図に示すセンサに用いられ
る処理回路の一例の構成図、第１６図および第１
７図は第１３図に示すセンサに用いられる処理回
路の他の例の構成図である。 １…検出部、２，３…圧電体、４，５，６…電
極、７…支持体、８…基板、９…処理回路、１３
…保護層、１４…強化層、１９…温度センサ、２
０…処理回路、２４…圧電体、２５…電極、２６
…処理回路。
図、第２図は第１図の−矢視断面図、第３図
は第１図に示すセンサに用いられる処理回路の構
成図、第４図はその処理回路を構成する圧力検出
回路の構成図、第５図は処理回路を構成する弁別
回路の構成図、第６図〜第８図は本発明のセンサ
の他の実施例を示す縦断正面図、第９図は第３図
に示す処理回路からの信号を転送する回路図、第
１０図は複数個の本発明のセンサの使用例を示す
構成図、第１１図は本発明のセンサのさらに他の
実施例を示す縦断正面図、第１２図は第１１図に
示すセンサに用いられる処理回路の構成図、第１
３図は本発明のセンサの他の実施例を示す平面
図、第１４図は第１３図のXI−XI矢視断面
図、第１５図は第１３図に示すセンサに用いられ
る処理回路の一例の構成図、第１６図および第１
７図は第１３図に示すセンサに用いられる処理回
路の他の例の構成図である。 １…検出部、２，３…圧電体、４，５，６…電
極、７…支持体、８…基板、９…処理回路、１３
…保護層、１４…強化層、１９…温度センサ、２
０…処理回路、２４…圧電体、２５…電極、２６
…処理回路。
Claims (1)
- １ 基板と、該基板上に設けられ、対象物との接
触感覚を検出する検出部と、該検出部に接続され
た処理回路とを備えた皮膚感覚センサにおいて、
前記検出部は板状の圧電体と電極とを複数個ずつ
交互に積層して構成され、前記基板に対して垂直
方向に分極処理された圧電体を挟む電極間の電位
差及び前記基板に対して水平方向に分極処理され
た圧電体を挟む電極間の電位差を検出する検出部
であり、前記処理回路は垂直方向の電位差に基づ
く前記対象物の圧力感に相当する情報、水平方向
の電位差の直流成分に基づく前記対象物のせん断
感に相当する情報及び水平方向の電位差の交流成
分に基づく前記対象物のすべり感に相当する情報
を形成する回路であることを特徴とする皮膚感覚
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141028A JPS6034293A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 皮膚感覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141028A JPS6034293A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 皮膚感覚センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6034293A JPS6034293A (ja) | 1985-02-21 |
| JPH0448595B2 true JPH0448595B2 (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=15282531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141028A Granted JPS6034293A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 皮膚感覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034293A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009093727A1 (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric vibration type force sensor |
| JP2011112459A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Seiko Epson Corp | 剪断力検出素子、触覚センサー、および把持装置 |
| JP2011163945A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Seiko Epson Corp | 応力検出素子、触覚センサー、および把持装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63162174A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-05 | 工業技術院長 | マスタスレ−ブハンドシステムの多感覚バイラテラル制御装置 |
| JP2008082947A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Hiroshima Univ | 挟み込み剪断力センサおよび挟み込み剪断力測定装置 |
| JP5364886B2 (ja) * | 2009-01-23 | 2013-12-11 | 下山 勲 | 触覚センサ |
| JP5338453B2 (ja) * | 2009-04-24 | 2013-11-13 | 株式会社藤製作所 | 歪センサを用いた転造盤 |
| JP5463510B2 (ja) * | 2010-06-22 | 2014-04-09 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 物理量センサ及びその製造方法 |
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| JP5866891B2 (ja) * | 2011-09-06 | 2016-02-24 | セイコーエプソン株式会社 | 力センサー、力検出装置、ロボットハンド、およびロボット |
| JP5866907B2 (ja) * | 2011-09-16 | 2016-02-24 | セイコーエプソン株式会社 | 力センサー、力検出装置、ロボットハンド、ロボット、および力センサーの製造方法 |
| JP2013072837A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Seiko Epson Corp | センサー素子、センサーデバイス、力検出装置およびロボット |
| JP5516548B2 (ja) * | 2011-11-01 | 2014-06-11 | 株式会社デンソー | 把持用センサ及びロボットハンド駆動制御装置 |
| JP2013160669A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Seiko Epson Corp | センサーデバイス、センサーモジュール、力検出装置及びロボット |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4831598A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-25 | ||
| JPS5719278U (ja) * | 1980-07-07 | 1982-02-01 |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP58141028A patent/JPS6034293A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4831598A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-25 | ||
| JPS5719278U (ja) * | 1980-07-07 | 1982-02-01 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009093727A1 (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric vibration type force sensor |
| JP4677493B2 (ja) * | 2008-01-22 | 2011-04-27 | キヤノン株式会社 | 圧電振動型力センサ |
| JP2011112459A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Seiko Epson Corp | 剪断力検出素子、触覚センサー、および把持装置 |
| JP2011163945A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Seiko Epson Corp | 応力検出素子、触覚センサー、および把持装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6034293A (ja) | 1985-02-21 |
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