JPH0643933B2 - Load detector - Google Patents

Load detector

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JPH0643933B2
JPH0643933B2 JP62187808A JP18780887A JPH0643933B2 JP H0643933 B2 JPH0643933 B2 JP H0643933B2 JP 62187808 A JP62187808 A JP 62187808A JP 18780887 A JP18780887 A JP 18780887A JP H0643933 B2 JPH0643933 B2 JP H0643933B2
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JP
Japan
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detecting
axis
parallel plate
thin
force
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貴巳 草木
龍二 高田
浩二郎 緒方
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、種々の物体に加わる荷重を、直交する軸方向
の力とそれらの軸まわりのモーメントとに分離して検出
する荷重検出器に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a load detector for detecting loads applied to various objects by separating them into forces in the axial directions orthogonal to each other and moments about those axes. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

物体に加わる荷重(力,モーメント)を検出することは
多くの分野において不可欠のことである。例えば、高機
能ロボツトにより組立作業や研摩,バリ取り作業を行う
場合、当該ロボツトのハンドに作用する力を正確に検出
することが必要であるし、又、航空機,船舶,車両等の
モデル試験を実施する場合も、各部にかかる荷重の検出
が主要な項目となる。このような荷重を検出する荷重検
出器として優れた性能を有するものが、特願昭60-11675
9号により提案されている。以下、図によりその概略構
成を説明する。
Detecting the load (force, moment) applied to an object is indispensable in many fields. For example, when performing assembly work, polishing work, and deburring work using a high-performance robot, it is necessary to accurately detect the force that acts on the hand of the robot, and model tests for aircraft, ships, vehicles, etc. When carrying out, detection of the load applied to each part is a major item. A load detector having excellent performance as a load detector for detecting such a load is disclosed in Japanese Patent Application No. 60-11675.
Proposed by No. 9. The schematic configuration will be described below with reference to the drawings.

第4図は従来の荷重検出器の斜視図である。図で、1は
剛体より成る6面体のブロツクであり、A,B,C,D
はその4つの側面を示す。X,Y,Zはブロツク1の6
つの面に直交して想定された座標軸である。2はブロツ
ク1の側面Aから側面BへX軸方向に貫通形成された長
方形の貫通孔、3はブロツク1の側面Cから側面DへY
軸方向に貫通形成された長方形の貫通孔である。2f,2
f′は貫通孔2の形成により構成される薄肉部、3f,3f′
は貫通孔3の形成により構成される薄肉部である。薄肉
部2f,2f′で第1の平行平板構造が構成され、薄肉部3f,
3f′で第2の平行平板構造が構成される。
FIG. 4 is a perspective view of a conventional load detector. In the figure, 1 is a hexahedral block made of a rigid body, and is A, B, C, D.
Shows its four sides. X, Y, and Z are 6 in Block 1
It is a coordinate axis assumed to be orthogonal to one plane. Reference numeral 2 denotes a rectangular through hole formed from the side surface A of the block 1 to the side surface B in the X-axis direction, and 3 denotes Y from the side surface C to the side surface D of the block 1.
It is a rectangular through hole formed so as to penetrate therethrough in the axial direction. 2f, 2
f ′ is a thin portion formed by forming the through hole 2, 3f, 3f ′
Is a thin portion formed by forming the through hole 3. The thin-walled portions 2f, 2f 'constitute a first parallel plate structure, and the thin-walled portions 3f, 2f
A second parallel plate structure is formed by 3f '.

2I,2II,2IIIはそれぞれ貫通孔2の上縁、中心
線、下縁と等しい高さで側面CにX軸方向に引かれた仮
想線である。又、3I,3II,3IIIは側面Cに引かれ
た仮想線と同様に貫通孔3について側面A上に引かれた
仮想線である。側面Aにおける各仮想線3I,3II,3
III上の所定位置には図に示すようにひずみゲージが設
けられており、又、側面Bにおいてもこれと対称位置に
ひずみゲージが設けられている。さらに、側面Cにおけ
る各仮想線2I,2II,2III上にも所定個所にひずみ
ゲージが設けられ、側面Dにおいてもこれと対称位置に
ひずみゲージが設けられている。これらひずみゲージの
配置等を第5図(a)、(b)により説明する。
2I, 2II and 2III are virtual lines drawn in the X-axis direction on the side surface C at the same height as the upper edge, the center line and the lower edge of the through hole 2, respectively. Further, 3I, 3II, 3III are virtual lines drawn on the side surface A of the through hole 3 similarly to the virtual line drawn on the side surface C. Virtual lines 3I, 3II, 3 on side A
A strain gauge is provided at a predetermined position on III as shown in the figure, and a strain gauge is also provided on the side surface B at a symmetrical position. Further, strain gauges are also provided at predetermined positions on the imaginary lines 2I, 2II, 2III on the side surface C, and strain gauges are also provided on the side surface D at symmetrical positions. The arrangement of these strain gauges will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).

第5図(a)、(b)はひずみゲージの配置図である。各図
で、2I〜2III,3I〜3IIIは第1図に示すものと同
じ仮想線である。Sfy1,Sfy3は薄肉部2f′の中央部分に
貼着されたひずみゲージであり、Z軸方向の力成分FZ
の検出に用いられる。薄肉部3f′にもひずみゲージ
Sfy1,Sfy3と対向する位置にひずみゲージSfy2,Sfy4が貼
着されているが図示されていない(以下の各ひずみゲー
ジについても同じ)。各ひずみゲージSfy1,Sfy2,Sfy3,S
fy4でホイートストンブリツジ回路を構成することによ
り、力成分FYに比例した出力を得ることができる。
5 (a) and 5 (b) are layout diagrams of the strain gauges. In each figure, 2I to 2III and 3I to 3III are the same virtual lines as shown in FIG. S fy1 and S fy3 are strain gauges attached to the central portion of the thin portion 2f ′ and have a force component F Z in the Z-axis direction.
It is used to detect. Strain gauge for thin wall 3f '
S fy1, S FY3 and the gauge S fy2 strain opposing positions, but S FY4 is stuck not shown (hereinafter the same for each strain gauge). Each strain gauge S fy1 , S fy2 , S fy3 , S
By forming a Wheatstone bridge circuit with fy4 , an output proportional to the force component F Y can be obtained.

Smx1,Smx3は薄肉部2f′の中央部分に貼着されたひずみ
ゲージであり、薄肉部2fの対向位置に貼着されたひずみ
ゲージSmx2,Smx4とともにX軸まわりのモーメントMX
検出に用いられる。Smz1,Smz3は薄肉部2f′の端部に貼
着されたひずみゲージであり、薄肉部2fの対向位置に貼
着されたひずみゲージSmz2,Smz4とともにZ軸まわりの
モーメントMZの検出に用いられる。
S mx1 and S mx3 are strain gauges attached to the central portion of the thin portion 2f ′, and together with the strain gauges S mx2 and S mx4 attached to the opposing positions of the thin portion 2f, the moment M X about the X axis is Used for detection. S mz1 and S mz3 are strain gauges attached to the ends of the thin portion 2f ′, and together with the strain gauges S mz2 and S mz4 attached to opposite positions of the thin portion 2f, the moment M Z about the Z axis is Used for detection.

全く同様に、薄肉部3f.3f′の中央部分には、X軸方向
の力成分FXを検出するひずみゲージSfx1〜Sfx4,Y軸
まわりのモーメント成分MYを検出するひずみゲージS
my1〜Smy4,Z軸方向の力成分FZを検出するひずみゲー
ジSfz1〜Sfz4がそれぞれ貼着されている。
In exactly the same manner, strain gauges S fx1 to S fx4 for detecting a force component F X in the X-axis direction and a strain gauge S for detecting a moment component M Y about the Y-axis are provided in the central portion of the thin portions 3f and 3f ′.
my1 to S MY4, strain detecting the Z-axis direction force component F Z gauge S fz1 to S Fz4 are adhered respectively.

第6図(a)〜(d)は第4図に示す2つの平行平板構造のう
ちの一方の平行平板構造の斜視図である。第6図(a)は
第4図に示す荷重検出器に力FXが作用したときの薄肉
部3f,3f′の変形(ただし、極端に誇張して描いてあ
る。以下同じ。)、第6図(b)はモーメントMZが作用し
たときの薄肉部3f,3f′の変形、第6図(c)は力FZが作
用したときの薄肉部3f,3f′の変形、第6図(d)はモーメ
ントMYが作用したときの薄肉部3f,3f′の変形をそれぞ
れ示す図である。又、力MYが作用したときは他の平行
平板構造の薄肉部2f,2f′に第6図(a)に示す変形と同じ
変形が生じ、モーメントMXが作用したときは他の平行
平板構造の薄肉部2f,2f′に第6図(d)に示す変形と同じ
変形が生じる。なお、力FZ,モーメントMZが作用した
とき、他の平行平板構造の薄肉部2f,2f′にも第6図
(c)、(b)に示す変形と同一変形が生じる。
6 (a) to 6 (d) are perspective views of one of the two parallel plate structures shown in FIG. Figure 6 (a) is thin portion 3f when force F X is applied to the load detector shown in Figure 4, the deformation of the 3f '(where are drawn extremely exaggerated. Hereinafter the same.), The FIG. 6 (b) shows the deformation of the thin portions 3f, 3f ′ when the moment M Z acts, and FIG. 6 (c) shows the deformation of the thin portions 3f, 3f ′ when the force F Z acts, FIG. (d) is a figure which shows the deformation | transformation of thin-walled part 3f, 3f 'when moment M Y acts, respectively. Further, when the force M Y acts, the thin portions 2f and 2f ′ of the other parallel plate structure undergo the same deformation as shown in FIG. 6 (a), and when the moment M X acts, the other parallel plate The thin portions 2f and 2f 'of the structure undergo the same deformation as that shown in FIG. 6 (d). When the force F Z and the moment M Z act, the thin-walled portions 2f and 2f ′ of the other parallel plate structure are also shown in FIG.
The same deformations as those shown in (c) and (b) occur.

これらの変形に応じて各ひずみゲージにひずみが生じ、
このひずみによりひずみゲージの抵抗値が変化し、対応
するホイートストンブリツジから作用した荷重に比例し
た出力が発生し、各荷重を検出することができる。
Strain occurs in each strain gauge according to these deformations,
This strain changes the resistance value of the strain gauge, and an output proportional to the load acting from the corresponding Wheatstone bridge is generated, and each load can be detected.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

第4図に示す従来の荷重検出器は既に実用化されてお
り、その優れた性能が認められている。ところで、この
荷重検出器に作用する荷重のうち、力FX,FYは基準軸
方向の力であり、各薄肉部の変形が大きく充分な感度を
もつて検出することができるが、上記力FX,FY以外の
荷重に対してこの荷重検出器は比較的高い剛性を示し、
大きな感度で検出するのは困難である。しかしながら、
実際の使用に際し、これら他の荷重の検出に対して、よ
り大きな感度が要望されていた。
The conventional load detector shown in FIG. 4 has already been put to practical use, and its excellent performance is recognized. By the way, of the loads acting on the load detector, the forces F X and F Y are forces in the reference axis direction, and the deformation of each thin portion is large and can be detected with sufficient sensitivity. This load detector shows relatively high rigidity for loads other than F X and F Y.
It is difficult to detect with high sensitivity. However,
In actual use, greater sensitivity to the detection of these other loads has been demanded.

このような要望に対しては、各薄肉部をより薄く構成す
ることにより応じることが可能であるが、そうすると荷
重検出器全体の剛性が必要以上に低下して使用に際して
種々の不都合を生じ、又、例えばFX,FYが作用したと
き薄肉部の変形が大きくなり過ぎて応力に無理が生じる
という問題がある。
It is possible to meet such a demand by making each thin portion thinner, but if so, the rigidity of the entire load detector is unnecessarily lowered, and various inconveniences occur during use. For example, when F X and F Y act, there is a problem that the deformation of the thin-walled portion becomes too large and stress becomes unreasonable.

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、剛性
を低下させることなく検出感度を向上させることができ
る荷重検出器を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a load detector which solves the above-mentioned problems of the prior art and can improve the detection sensitivity without lowering the rigidity.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の目的を達成するため、本発明は、第1の平行平板
構造および第2の平行平板構造を直交させて積層した荷
重検出器において、前記各平行平板構造の各平行平板の
いずれにも平行な第1の軸に沿う力成分を検出する検出
素子群、前記第1の平行平板構造の平行平板に直交する
方向の第2の軸まわりのモーメント成分を検出する検出
素子群、および第1の軸と第2の軸とに直交する第3の
軸まわりのモーメント成分を検出する検出素子群のうち
の少なくとも1つの検出素子群の各検出素子を所定の前
記平行平板の端部付近に設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a load detector in which a first parallel plate structure and a second parallel plate structure are stacked orthogonally to each other, and is parallel to any of the parallel plates of each of the parallel plate structures. A detection element group for detecting a force component along the first axis, a detection element group for detecting a moment component around a second axis in a direction orthogonal to the parallel plate of the first parallel plate structure, and a first Each detection element of at least one detection element group of the detection element group for detecting a moment component around a third axis orthogonal to the axis and the second axis is provided near a predetermined end of the parallel plate. It is characterized by

〔作用〕[Action]

荷重検出器に第1の軸に沿う力成分、第2の軸まわりの
モーメント成分、第3の軸まわりのモーメント成分が作
用すると、これらの荷重は第1の平行平板構造の平行平
板、この平行平板と第2の平行平板構造の平行平板との
間に存在する剛体部、および第2の平行平板構造の平行
平板を経て伝達される。このとき、これら荷重のうちの
少なくとも1つは、平行平板の端部付近に設けられた検
出素子により検出される。
When a force component along the first axis, a moment component about the second axis, and a moment component about the third axis act on the load detector, these loads act on the parallel plates of the first parallel plate structure Transmission is performed via a rigid body portion existing between the flat plate and the parallel flat plate of the second parallel flat plate structure, and the parallel flat plate of the second parallel flat plate structure. At this time, at least one of these loads is detected by the detection element provided near the end of the parallel plate.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.

第1図(a)は本発明の実施例に係る荷重検出器の斜視
図、第1図(b)は第1図(a)に示す荷重検出器を矢印Ib
方向からみた斜視図である。各図で、第4図に示す部分
と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。10,2
0,30は剛体部を示す。Sfz11〜Sfz18はZ軸方向の力成分
Zを検出するためのひずみゲージ、Smx11〜Smx14はX
軸まわりのモーメント成分MXを検出するためのひずみ
ゲージ、Smy11〜Smy14はY軸まわりのモーメント成分M
Yを検出するためのひずみゲージである。X軸方向の力
成分FX、Y軸方向の力成分FY、およびZ軸まわりのモ
ーメント成分MZをそれぞれ検出するひずみゲージは第
4図および第5図(a)、(b)に示す位置と同じ位置に貼着
されるが、第1図(a)、(b)ではそれらの図示は省略され
ている。
FIG. 1 (a) is a perspective view of a load detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) shows the load detector shown in FIG.
It is the perspective view seen from the direction. In each figure, the same parts as those shown in FIG. 10,2
0 and 30 indicate a rigid body part. S fz11 to S fz18 are strain gauges for detecting the force component F Z in the Z-axis direction, and S mx11 to S mx14 are X.
Strain gauges for detecting the moment component M X around the axis, S my11 to S my14 are the moment components M around the Y axis.
It is a strain gauge for detecting Y. X-axis direction force component F X, Y-axis direction force component F Y, and strain detecting a moment component M Z around the Z axis, respectively gauge Fig. 4 and FIG. 5 (a), shown in (b) Although it is attached at the same position as the position, their illustration is omitted in FIGS. 1 (a) and (b).

本実施例において、ひずみゲージSfz13,Sfz14,Sfz17,S
fz18は従来の荷重検出器のひずみゲージSfz1〜Sfz4が薄
肉部中央部分に貼着されていたのとは異なり、薄肉部2
f,2f′の端部に貼着される。同様に、ひずみゲージ、S
mx11〜Smx14,Smy11〜Smy14も、従来の荷重検出器のひ
ずみゲージSmx1〜Smx4,Smy1〜Smy4が薄肉部中央部分に
貼着されていたのとは異なり、薄肉部3f,3f′,2f,2f′
の端部に貼着される。
In this embodiment, the strain gauges S fz13 , S fz14 , S fz17 , S
The fz18 is different from the conventional load detectors in which the strain gauges S fz1 to S fz4 are attached to the central part of the thin wall part.
It is attached to the ends of f and 2f '. Similarly, strain gauge, S
mx11 to S mx14 , S my11 to S my14 also have strain gauges S mx1 to S mx4 and S my1 to S my4 of the conventional load detector, which are different from the ones attached to the central part of the thin part 3f. , 3f ′, 2f, 2f ′
Affixed to the edge of

ここで、力成分FZ,モーメント成分MX,MYを検出す
る各ひずみゲージが薄肉部の中央部分ではなく端部に貼
着されている理由を第2図に示す変形状態図を参照しな
がら説明する。今、ブロツク1に第2図に示すようにZ
軸方向の力FZが作用した場合を考える。力FZは、剛体
部10、薄肉部3f,3f′,剛体部20、薄肉部2f,2f′、剛体
部30を通つて伝達され、その伝達過程において各薄肉部
2f,2f′、3f,3f′は変形する。ところで、この薄肉部の
変形は、1つの薄肉部、例えば薄肉部2fについてはど
の個所も同じであると考えられていた。しかしながら、
本発明者らが有限要素法解析(FEM解析)により薄肉
部の変形を詳細に解析したところ、当該変形はその薄肉
部全体に亘つて均一ではないことが見出された。この変
形の状態が第2図に示されるが、特にその変形の特徴が
薄肉部2f′(破線で示されている)の変形に現れてい
る。即ち、力FZが作用したとき、薄肉部2f′において
はその中央部分より両端部が大きく圧縮変形されてい
る。このような変形は他の各薄肉部2f,3f,3f′にも同様
に生じる。そして、このような不均一な変形が生じるの
は、各剛体部10,20,30が完全な剛体ではなく、力FZ
作用したとき若干の変形が生じるためであると考えられ
る。
Here, the reason why the strain gauges for detecting the force component F Z and the moment components M X and M Y are attached not to the central portion of the thin-walled portion but to the end portion is referred to the deformation state diagram shown in FIG. While explaining. Now, in Block 1, as shown in Fig. 2, Z
Consider the case where an axial force F Z acts. The force F Z is transmitted through the rigid body portion 10, the thin-walled portions 3f and 3f ′, the rigid body portion 20, the thin-walled portions 2f and 2f ′, and the rigid body portion 30, and during the transmission process, each thin-walled portion is transmitted.
2f, 2f 'and 3f, 3f' are deformed. By the way, it has been considered that the deformation of the thin portion is the same in one thin portion, for example, in the thin portion 2f. However,
When the present inventors analyzed the deformation of the thin portion in detail by the finite element method analysis (FEM analysis), it was found that the deformation was not uniform over the entire thin portion. The state of this deformation is shown in FIG. 2, and the characteristic of the deformation is particularly shown in the deformation of the thin portion 2f '(shown by the broken line). That is, when the force F Z is applied, both ends of the thin wall portion 2f 'are largely compressed and deformed than the central portion thereof. Such deformation similarly occurs in the other thin-walled portions 2f, 3f, 3f '. It is considered that such non-uniform deformation occurs because the rigid body portions 10, 20, 30 are not completely rigid bodies, and some deformation occurs when the force F Z acts.

なお、このような不均一の変形は力FZが逆方向に作用
した場合にも生じ(この場合、端部が中央部分より大き
な引張変形を生じる)、又、モーメントMX,MYが作用
した場合も同様に生じる。
Such non-uniform deformation also occurs when the force F Z acts in the opposite direction (in this case, the end portion causes a larger tensile deformation than the central portion), and the moments M X and M Y act. The same happens when you do.

本実施例では、上記解析の結果に鑑み、従来の荷重検出
器において薄肉部の中央部分に貼着されていた力成分F
Z,モーメント成分MX,MYを検出する各ひずみゲージ
を第1図(a)、(b)に示すように薄肉部の端部に貼着する
構成とした。これにより、同一の力成分FZ、モーメン
ト成分MX,MYに対して各ひずみゲージが中央部分に貼
着されている場合より大きなひずみを生じることにな
り、結局、全体の剛性は何等低下させることなく検出感
度を向上させることができる。このことは、逆に、検出
感度が従来のものと同一であれば剛性を向上させること
ができることになる。
In the present embodiment, in consideration of the result of the above analysis, the force component F attached to the central portion of the thin portion in the conventional load detector.
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the strain gauges for detecting Z and moment components M X and M Y are attached to the ends of the thin portion. As a result, a larger strain is generated for the same force component F Z and moment components M X , M Y than when the strain gauges are attached to the central portion, and eventually the overall rigidity is reduced. It is possible to improve the detection sensitivity without doing so. On the contrary, if the detection sensitivity is the same as the conventional one, the rigidity can be improved.

第3図(a)〜(c)は力成分FZ,モーメント成分MX,MY
の検出回路の回路図である。各検出回路はホイートスト
ンブリツジ回路で構成され、Eはその電源を示す。又、
各ひずみゲージには第1図(a)、(b)に示す符号と同一符
号が付されている。第3図(a)はモーメントMXの検出回
路、第3図(b)はモーメントMYの検出回路、第3図(c)
は力FZの検出回路であり、それぞれ、作用したモーメ
ント、力に比例した電気的信号Vmx,Vmy,Vfzが出力され
る。
3 (a) to (c) are force component F Z and moment components M X , M Y.
3 is a circuit diagram of the detection circuit of FIG. Each detection circuit is composed of a Wheatstone bridge circuit, and E indicates its power source. or,
Each strain gauge has the same reference numeral as that shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). FIG. 3 (a) is a moment M X detection circuit, FIG. 3 (b) is a moment M Y detection circuit, and FIG. 3 (c).
Is a detection circuit for the force F Z , and outputs electric signals V mx , V my , and V fz, which are proportional to the applied moment and force, respectively.

これら検出回路はそれぞれ、対応する荷重が作用したと
きのみ電気的信号を出力し、他の荷重に対しては何等の
信号も出力しないが、その理由はホイートストンブリツ
ジ回路の特性から明らかであるので、その説明は省略す
る。なお、力FZの検出回路におけるひずみゲージ
Sfz11,Sfz12,Sfz15,Sfz16はダミーゲージである。この
ようなダミーゲージを用いる理由は次のとおりである。
即ち、力FZの検出に利用する変形は、力FZの方向が正
の場合は薄肉部の圧縮変形のみに依存し、逆に力FZ
方向が負の場合は薄肉部の引張変形のみに依存するから
である。ただ、このように8つのひずみゲージを用いた
場合、印加電圧を高くすることができるので、さらに感
度良く力FZを検出できるという効果を生じる。
Each of these detection circuits outputs an electric signal only when a corresponding load acts, and does not output any signal for other loads, because the reason is clear from the characteristics of the Wheatstone Bridge circuit. , The description is omitted. Strain gauge in the detection circuit of force F Z
S fz11 , S fz12 , S fz15 , S fz16 are dummy gauges. The reason for using such a dummy gauge is as follows.
That is, deformation utilized for the detection of the force F Z is dependent on when the direction of the force F Z is positive in only compressive deformation of the thin portion, if the direction opposite to the force F Z is negative tension of the thin portion deformed Because it depends only on. However, when the eight strain gauges are used as described above, the applied voltage can be increased, so that the force F Z can be detected with higher sensitivity.

なお、上記実施例の説明では、力FX,FY,FZ,モー
メントMX,MY,MZを検出する荷重検出器について説
明したが、力FZ,モーメントX,MYの少なくとも1つ
を検出するものであつてもよい。
In the description of the above embodiment, the load detector for detecting the forces F X , F Y , F Z and the moments M X , M Y , M Z has been described, but at least the forces F Z , moments X , M Y are detected. It may be one that detects one.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたように、本発明では、力FZ,モーメントX
Yの少なくとも1つを検出する検出素子を平行平板の
端部付近に設けたので、剛性を低下させることなく上記
荷重の検出感度を向上させることができる。
As described above, in the present invention, the force F Z , the moment X ,
Since the detection element for detecting at least one of M Y is provided near the end of the parallel plate, the load detection sensitivity can be improved without lowering the rigidity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a)、(b)は本発明の実施例に係る荷重検出器の斜
視図、第2図は第1図(a)、(b)に示す荷重検出器の変形
状態図、第3図(a)、(b)、(c)は検出回路の回路図、第4
図は従来の荷重検出器の斜視図、第5図(a)、(b)はひず
みゲージの配置図、第6図(a)、(b)、(c)、(d)は第4図に
示す平行平板構造の変形状態図である。 1……ブロツク、2、3……貫通孔、2f,2f′,3f,3f′
……薄肉部
1 (a) and 1 (b) are perspective views of a load detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a deformation state diagram of the load detector shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), 3 (a), (b), and (c) are circuit diagrams of the detection circuit,
The figure is a perspective view of a conventional load detector, Figures 5 (a) and (b) are layout diagrams of strain gauges, and Figures 6 (a), (b), (c), and (d) are Figures 4 and 5. FIG. 5 is a deformation state diagram of the parallel plate structure shown in FIG. 1 ... Block, 2, 3 ... Through hole, 2f, 2f ', 3f, 3f'
...... Thin section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−204732(JP,A) 特開 昭61−83929(JP,A) 特開 昭61−275631(JP,A) 特開 昭63−113327(JP,A) 特開 平1−10137(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP 59-204732 (JP, A) JP 61-83929 (JP, A) JP 61-275631 (JP, A) JP 63- 113327 (JP, A) JP-A-1-10137 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の平行平板構造および第2の平行平板
構造を直交させて積層した荷重検出器において、前記各
平行平板構造の各平行平板のいずれにも平行な第1の軸
に沿う力成分を検出する検出素子群、前記第1の平行平
板構造の平行平板に直交する方向の第2の軸まわりのモ
ーメント成分を検出する検出素子群、および第1の軸と
第2の軸とに直交する第3の軸まわりのモーメント成分
を検出する検出素子群のうちの少なくとも1つの検出素
子群の各検出素子を所定の前記平行平板の端部付近に設
けたことを特徴とする荷重検出器
1. A load detector in which a first parallel plate structure and a second parallel plate structure are stacked orthogonally to each other, along a first axis parallel to each parallel plate of each parallel plate structure. A group of detecting elements for detecting a force component, a group of detecting elements for detecting a moment component around a second axis in a direction orthogonal to the parallel plate of the first parallel plate structure, and a first axis and a second axis. Load detecting means, wherein each detecting element of at least one detecting element group of the detecting element group for detecting a moment component around a third axis orthogonal to the axis is provided near an end of a predetermined parallel plate. vessel
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