JPH0668460B2 - 力―モーメント・センサー・ユニット - Google Patents

力―モーメント・センサー・ユニット

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JPH0668460B2
JPH0668460B2 JP62336796A JP33679687A JPH0668460B2 JP H0668460 B2 JPH0668460 B2 JP H0668460B2 JP 62336796 A JP62336796 A JP 62336796A JP 33679687 A JP33679687 A JP 33679687A JP H0668460 B2 JPH0668460 B2 JP H0668460B2
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plate
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ジェイアールスリー インコーポレイティッド
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、力とモーメントの検出システムに関するも
のである。より詳細には、この発明は、力およびモーメ
ントの双方またはいずれか一方を検出する、製品として
のセンサー要素、かかるセンサー要素を製造する方法お
よび測定ユニットに関するものである。さらに詳細にい
えば、この発明は、工具が複数方向のうちのいずれかの
方向に運動に対する抵抗を受けた際に、ロボット・アー
ムと工具の間に存在する力およびモーメントの双方また
はいずれか一方を検出して測定する場合に有用な装置に
関するものである。ここで使用される「モーメント」
は、ある特定方向に軸の周りに作用するトルク、ねじり
あるいは回転力である。
この発明の特別の目的は、一対の駆動プレートと被動プ
レートが、ひずみゲージあるいは力測定要素を簡単に取
り付けできると共に、相当に低いコストでより簡単かつ
均一に製造できる、複数個のブリッジ要素によって連結
された力およびモーメントあるいはいずれか一方を感知
する要素またはユニットを提供することである。一つの
実施例では、このユニットは、単一の周縁のリング部材
によって一対の取付プレートを接合することにより組立
てられる。これらのプレートは、別々に製造されるか、
あるいは一方がリングを含めることによりカップ(cu
p)として形成されることができる。複数個のブリッジ
要素のそれぞれは、次いで両プレートの唯一の接続部分
として、周縁部の周りに周方向に等間隔に離れて配置さ
れた複数個のほぼ円形のブリッジ要素を残すように、上
記リングにスロットを彫り込むために、従来のフライス
および切削方法によりフライス加工あるいは切削加工さ
れる。
他の実施例では、円形または円筒形の上記プレートは、
周縁部に等間隔に配置された軸方向のノッチ(notch)
(刻み目)が形成され、1つあるいはそれ以上のブリッ
ジ要素が上記ノッチ内で、互いに平行に間隔をおいて並
設された両プレートによって一体のユニットを形成する
ように、融着あるいは溶接される。あるいは、単一の円
筒形のブロックを電子ビームによる浸食によって切削し
て、上記ように形成されたプレートの周縁部に隣接する
等間隔に配置されたブリッジ要素を形成することもでき
る。
望ましくは、これらのブリッジ要素は、ブリッジ要素の
端面あるいはブリッジ要素を貫通する中心孔の円形表面
のいずれかに、ひずみゲージあるいはその他の力感知装
置を取り付けるために、上記の2枚のプレートに対して
実質的に垂直なあるいは傾斜した表面を提供する多角形
とされる。
〔従来の技術〕
自動制御される装置とくにロボット・システムでは、作
業工員を支持するロボット・アームの動作を検出して制
御するのがきわめて望ましい。ロボット・アームの被動
側により支持された工具が、工作物に当たって、「感
触」が駆動機構に伝達されるときに、力およびモーメン
トを検出するのがとくに有効であることが知られてい
る。そこで、我々はこの種の力−モーメント・センサー
・ユニットに関して特公平5−32688号公報に開示され
たものを開発し、出願(特願昭62−226245号)した。こ
のセンサー・ユニットは、ひずみゲージ等の力測定要素
を簡単に取り付けることができると共に、低コストでよ
り簡単かつ均一に製造することができるという優れた効
果を有している。
しかしながら、このセンサー・ユニットの構成では許容
荷重を大きくするためにはブリッジ要素を構成するプレ
ートを厚みを大きくしなければならず、この場合、セン
サー・ユニットとしての検出能が低くなってしまうとい
う問題があった。即ち、この種のセンサー・ユニットで
は通常、X軸方向の力等はY軸上に配置されたブリッジ
要素の変形を介して検出され、Y軸方向の力等はX軸上
に配置されたブリッジ要素の変形を介して検出されるよ
うにしてあるが、各ブリッジ要素の厚みが増すと、検出
と関係がないブリッジ要素の曲げ剛性の増加割合が検出
と関係があるブリッジ要素のそれよりも大きくなってし
まう。このため、検出と関係があるブリッジ要素に対す
る検出と関係のないブリッジ要素が受け持つ力の割合が
増加することとなって検出と関係があるブリッジ要素の
変形が減少し、その結果、上記のような問題が発生する
のである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明の目的は、ひずみゲージ等の力測定要素を簡単
に取り付けることができると共に低コストでより簡単か
つ均一に製造することができるということを備えた上
で、更に、許容荷重が大きいものでも優れた検出能を有
する力−モーメント・センサー・ユニットを提供するこ
とである。
〔問題点を解決するための手段〕
力−モーメント・センサー・ユニットの多数の力および
モーメントまたはいずれか一方を測定する要素として使
用される製品であって、一対のほぼ平行なディスク部材
を含んでおり、当該ディスク部材は、両ディスク部材間
に中空の室を形成するようにX・Y軸上にそれぞれ二箇
所配置されているブリッジ要素によって上記ディスク部
材の外周縁部の近くで互いに接合されており、上記ブリ
ッジ要素の各々は上記ディスク部材をほぼ平行に保持し
ていると共に、上記各ブリッジ要素の間に周方向に延び
るスロットを形成しており、さらに、上記ブリッジ要素
の各々は、その両端部に形成された上記周方向スロット
の隣接する端部を横切って延びる一対の横方向スロット
を有していると共に、これによって上記各ブリッジ要素
に上記の平行なディスク部材の間で力とモーメントを伝
達するほぼ円形の負荷支持部を有するものとしており、
各ブリッジ要素は複数枚の小プレートにより構成されて
いると共に、X・Y軸上のブリッジ要素はそれぞれの軸
方向に対してプレート面が直角となる姿勢で配置してあ
る。
〔作用〕
この発明は以下に示すように作用する。
この発明のセンサー・ユニットでは各ブリッジ要素は複
数枚の小プレートにより構成されていると共に、X・Y
軸上のブリッジ要素はそれぞれの軸方向に対してプレー
ト面が直角となる姿勢で配置してあるから、このブリッ
ジ要素の肉厚合計と同厚の一枚のプレートで構成したブ
リッジ要素と比較して、ブリッジ要素の厚さ方向の力に
対して各ブリッジ要素の曲げ剛性は非常に小さいものと
なる。
ここで、この種のセンサー・ユニットでは、通常、X軸
方向の力等はY軸上に配置されたブリッジ要素の変形を
介して検出され、Y軸方向の力等はX軸上に配置された
ブリッジ要素の変形を介して検出されるようにしてある
が、上記に示した曲げ剛性の相違により、例えば、この
センサー・ユニットにX軸方向の力が作用したときの、
検出と関係があるY軸上のブリッジ要素が受け持つ力と
検出と関係がないX軸上のブリッジ要素が受け持つ力と
の割合(ブリッジ要素Yへの力/ブリッジ要素Xへの力
の割合)は、一枚の厚いプレートで構成したブリッジ要
素のものと比較して大きくなる。
したがって、この発明のセンサー・ユニットでは許容荷
重が大きいものでも、力やモーメントの検出能が優れた
ものとなる。
〔実施例〕
さて図面を参照すると、とくに第1図において、力−モ
ーメント・センサー・ユニット(10)は、ロボット・ア
ームとこのアームにより操作される工具との間で、交互
に駆動プレートあるいは被動プレートのいずれかになる
ことのできる一対の円形あるいは円筒形のプレート(1
2)および(14)を有している。センサー・ユニット(1
0)は、第1図に見られるように、頂部プレート(14)
と底部プレート(12)の両方に形成された取付孔(16)
によってかかる装置に固定されることができる。
複数の互いに直角をなす方向のうちいずれかの方向に両
プレート(12)(14)の間で作用する力とモーメントを
検出するには、駆動プレートと被動プレートの間の力お
よびモーメントまたはいずれか一方の差を測定する間、
上記アセンブリは、加えられる負荷を支えることができ
ることが不可欠である。このため、検出要素の感知点あ
るいは撓み領域は、上記負荷の下で感知要素の過大な曲
げあるいは撓みを生じることのない適当なトルクおよび
力の支持能力を持つように、十分に剛直でなければなら
ない。従って、八角形のブリッジ要素(17)すなわち連
結要素は、実質的に同一とされると共に、駆動プレート
と被動プレート(12)(14)と一体的に形成されること
が重要である。この実施例に示されるように、ユニット
(10)の構造における強度と均一性のために、ブリッジ
要素(17)は、多角形あるいは実質的な円形とすること
ができる。さらに、特定方向における力とモーメントの
測定を単純化するため、ブリッジ要素(17)は、2つの
リングの外周の周りに両リングの中間で周方向に等間隔
に配置されることが不可欠である。この実施例に示され
るように、4個のブリッジ要素(17)は90゜毎に等間隔
に配置されている。3あるいはそれ以上のブリッジ要素
が、ユニット(10)の軸および周囲の両方に関連する3
あるいはそれ以上の互いに直角な方向の力およびモーメ
ントまたはいずれか一方を検出するのに充分なことは、
理解されるであろう。
ブリッジ要素(17)およびこれらの両プレート(12)
(14)との関係に対する上述した必要条件は、これまで
に知られてはいるが、両プレート(12)(14)を均等に
配置し、かつそれらを互いに平行に維持するのは困難で
あった。これは、中間の連結部のない中空円筒のように
センサー・ユニット(10)の内部を形成する必要がある
ことに起因するものである。2枚のプレート(12)(1
4)間にある実質的に円筒状の空間に、適切な強度の剛
直性を与えるためには、ブリッジ要素(17)は両プレー
ト(12)(14)間で負荷を支えなければならない。上記
ユニット(10)の外周縁部は、すべての介在する材料を
除去する間、ブリッジ要素(17)を破損することなく残
すようにフライス加工あるいは切削加工されることが必
要である。そうでなければ、2枚のプレート(12)(1
4)の外周の間の選択された位置で、別々に各ブリッジ
要素(17)を溶接する必要がある。これらの製作方法は
いずれも、2枚のプレート(12)(14)間の力とモーメ
ントが、ブリッジ要素(17)の位置とは無関係にブリッ
ジ要素(17)により均一に検出されることができるよう
なセンサー・ユニット(10)の対称性あるいはブリッジ
要素(17)の均一性に関しては、満足できるものではな
かった。したがって、各センサー・ユニット(10)で得
られる測定値からの較正とデータ整理は、困難でかつ費
用がかかるものであった。
この発明によって、これらの問題は、1つの実施例で
は、ふたつのプレートを独立したプレートとして形成す
るか、あるいは、比較的薄い円筒状の側壁を有するカッ
プ部材を形成するように、ひとつのプレートを直立壁を
備えたプレートとして形成することにより、解決され
た。このような構造は、第2図および第4図に最もよく
示されており、そこではプレート(12)および(14)は
単一のリング部材(18)により結合されている。リング
(18)は、プレート(12)(14)の外周に沿って、電気
溶接などにより均一に結合されている。リング(18)の
幅すなわち軸方向長さを、ユニット(10)の所期の用途
に合わせて選択することができるのは明らかであろう。
とくに、両プレート(12)(14)がかなり接近している
場合には、完全なカップとしてプレート(12)とリング
(18)を形成するように、円柱形ブロックを旋盤あるい
はボール盤を使用して切断あるいはドリル加工すれば、
リング(18)を底部プレート(12)と一体的に形成する
ことができる。両プレート(12)(14)が離れている場
合には、独立したリング(18)が最初にプレート(12)
に溶接される。
いずれの配置の場合でも、プレート(14)が続いてカッ
プ部材の開放端あるいは、リング(18)の対向端に電子
ビーム溶接等によって接合される。これは、この発明の
力−モーメント・センサー用の囲まれた円筒形の室(1
5)含む基礎構造を形成する。
リング(18)とプレート(12)(14)を上記の通り形成
すると、次の周方向に90゜毎に互いに等間隔をあけて4
つのブリッジ要素(17)を残すように、周方向スロット
(20)がリング(18)の中央部分を通って切削される。
周方向スロット(20)は、リング(18)の全幅に設ける
こともできるが、剛性のためには、図示したようにリン
グ(18)の幅の半分のオーダーとするのが望ましい。リ
ング(18)内にブリッジ要素(17)を形成するために、
次に4個の横方向スロット(22)が周方向スロット(2
0)の各端部でフライス加工される。これらのスロット
(22)は、周方向スロット(20)から両プレート(12)
(14)の端縁まで達するように、ほぼ軸方向に周方向ス
ロット(20)に対してある角度で延びている。これが、
ブリッジ要素(17)の側面の周りにほぼ八角形状を形作
っている。ブリッジ要素(17)の端部(23)は、両プレ
ート(12)(14)の対向する平行面に取り付けられてい
る。ブリッジ要素(17)の形状は、円形あるいはその他
の多角形状とすることができることは明らかである。こ
れらの外部形状の各々は、以下「ほぼ円形状」と表現さ
れる。
より大きな力とモーメントを支えるのに特に適したこの
発明の他の実施例が、第5図〜第14図に開示されてい
る。この実施例の構成では、力−モーメント感知ユニッ
ト(10)を、2つのほぼ円形のプレートないしディスク
(54)(64)によって形成することができる。これらの
プレート(54)(64)は、各プレート(54)(64)の補
足的な凹部あるいはスロット(56)(57)内に固定され
た小プレート(58)によって、互いに軸方向に隔てられ
ている。図示しているように、各凹部(56)(57)は、
周方向に等間隔に配置されている。この実施例では、各
対の凹部(56)(57)は、両ディスク(54)(64)を組
合せたときの全幅よりもわずかに長い4つの小プレート
(58)を収納できるスペースを確保できるだけの深さを
有している。このようにすると、小プレート(58)を組
合せて両ディスク(54)(64)の外向きの表面まで伝達
させると、両ディスク(54)(64)の間に周方向スロッ
ト(60)と開口した円筒状のスペース(61)が形成され
る。積重ねられた小プレート(58)を最終的に組付け
た、溶接前の状態は、第7図に示されている。第8図に
示すように、小プレート(58)の外端部は、電子ビーム
溶接によって凹部(56)(57)の側面に接合されるフラ
ンジ(68)として形成されている。これは、ディスク
(54)(64)のいずれかの外表面から周方向スロット
(60)に隣接する内表面まで到達するビームによって行
うこともできる。
第10図に最も良く示されているように、3つの小プレー
ト(58)には、第1図〜第4図に示した実施例で形成さ
れているものと同様にして、中央部(62)を切削あるい
はフライス加工された実質的に円形または八角形のブリ
ッジ要素(67)が形成されている。中央部(62)は、組
付けた後にブリッジ要素(67)間に半径方向の間隙が確
実に生ずるように、フランジ(68)よりも厚さを薄くさ
れるのが好ましい。第1図の形状と同様に、ブリッジ要
素(67)の軸方向に延びる端部は、ユニット(10)のプ
レートと軸方向に平行であり、傾斜した端部(76)は中
心スロット(78)からフランジ(68)を通って横方向に
分岐している。図示されているように、中心スロット
(78)は、周方向スロット(60)と連続しているので、
ブリッジ要素(67)はディスク(54)(64)を他の連結
部から隔離している。
第6図から最もよく分かるように、3つの個々の小プレ
ート(58)は平行であり、かつ互いに半径方向に当接し
ている。ここで、図示していないが、二対の対向する小
プレート群のうち、一方の対のものはX軸上に配置して
あり、他方の対のものはY軸上に配置してある。好まし
くは、孔のない小プレート(80)によって、小プレート
(58)に予め切削形成された3つのブリッジ要素(67)
は覆われる。また、孔のない小プレート(80)によっ
て、溶接されて両ディスク(54)(64)と単一のユニッ
トとなる前に、4つの小プレート(58)(80)が平行に
維持される。小プレート(58)(80)はフランジ(68)
の端部に沿って凹部(56)(57)の側部まで電子ビーム
を1回通過することによって接合するのが好ましい。こ
うして接合した後、上記アセンブリ全体が旋盤等で切削
され、第9図に破線で示されているように、小プレート
(80)を除去するのに十分な深さで両ディスク(54)
(64)の外周縁部が取り除かれる。第8図に見るように
当接している小プレート(58)(80)を凹部のほぞ穴あ
るいは空洞内に溶接した後、個々の小プレート(58)の
間の接続部は、穴(78)を形成するように機械的に、あ
るいは電子ビームや電子浸食によって電子的に穿孔され
て除去される。これによって、ブリッジ要素(67)を有
する個々の小プレート(58)の各々が、隣接する平行な
部材から隔離されると共に、ブリッジ部材を形成する3
つのブリッジ要素の端部(71)のみが残される。第5〜
第10図に示すように構成されたユニットの最終アセンブ
リは、第13図と第14図に示されている。
各図に示された構成の他に、この発明のユニットは、単
一の中の詰まった円筒体から電子ビームによって切断し
て形成することができる。この場合には、第1図あるい
は第5図に示された組立てられたセンサー・ユニットと
ほぼ同じ寸法の円筒体は、その中心部を貫いて延びる連
続したスロットを形成するように横方向に穿孔され、等
間隔に配置されたブリッジ要素が形成される部分のみが
残される。この切削は、この中心のスペースを貫通する
穴を複数穿孔することによって行うことができる。続い
て、周方向スロットが、円筒体ブロックを直径方向に横
切って延びるように形成され、ブロック内部の中心の円
筒形空洞の対向面を形成するように、個々のセクターが
矩形パターンで切り出される。個々の円形のブリッジ要
素は、続いて従来の機械工作法あるいは電子的な穿孔な
いし浸食によって、相互に接続するブリッジ材を貫通す
るドリル加工またはフライス加工によって切削形成され
る。
ブリッジ要素(17)(67)の外面にひずみゲージを取り
付ける便宜のため、第1図のブリッジ(17)の傾斜した
端部(25)および中央端部(24)が、ひずみゲージ(図
示せず)を簡単に接着できるよう滑らかなあるいは仕上
げられた表面に切削されることができる。同じように、
各ブリッジ要素(17)(67)の中心は、ひずみゲージを
取り付けるための追加の内部取付面を形成するように、
円形孔(26)(78)のようにドリルで穿孔されることが
できる。孔(26)によって、ひずみゲージ・アセンブリ
を支持するプラグ部材を挿入することが可能となる。適
切な温度制御によって、孔(26)は、孔(16)の内表面
にひずみゲージを効果的に接着するように拡大あるいは
縮小することができることは明らかである。これによっ
て、周方向に間隔をおいて配置されたブリッジ要素(1
7)のそれぞれにおいて、個々のセンサー内部の微小な
応力あるいはひずみの動きを検出する目的で、ひずみゲ
ージをブリッジ要素17とともに移動することが可能とな
る。
センサー要素をロボット・アームの駆動部材およびロボ
ット工具を支持する被動部材と整列させる目的で、ふた
つをディスクの中心が、整列した中心孔(30)のように
ドリルで穿孔させることができる。さらに、両プレート
(12)(14)の外面には、センサー・ユニットとロボッ
トの駆動部材および被動部材との正しい心合わせを助け
るために、プレート(14)にキー溝(32)を、またプレ
ート(12)にキー(34)を形成することができる。
とくに第3図に示されているように、ロボット工具とロ
ボット・アームの間にセンサー・ユニット(10)を取り
付けるための孔(16)は、ロボット工具とロボット・ア
ームの連結ボルトあるいは植込みボルトと心合わせがで
きる。このため、ロボット工具とロボット・アームの作
動構成は、ロボット・アームの作動長さに1〜3インチ
(2.54〜7.62cm)を付加することになるセンサー・ユニ
ット(10)の幅を除けば、ほとんど変化しない。また、
このような構造により、個々のひずみゲージからのリー
ド線と電気結線を軸方向端部(24)にあると同時にブリ
ッジ要素(17)の外表面に、あるいは孔(26)の内表面
に取り付けて、これらのリード線をすべて中心孔(30)
を通過するようにすることができる。さらに、これらの
リード線は、ロボット・アームの中心を通って、センサ
ー・ユニットで感知される力およびモーメントまたはい
ずれか一方に応答する個々の測定・制御回路に連結する
ことができる。したがって、電気結線を、ロボットのア
ームまたは工具ともつれる恐れのある外部配線ハーネス
(harness)を通す必要はない。
さらにこのような構造によって、検出器要素は、検出器
自体の周囲には、通常の可撓性スリーブやブート(boo
t)の他に追加の保護手段を必要としない。また、セン
サー・ユニットのアセンブリ全体を、金属製の殻体また
は缶(図示されていない)によって取り囲むことも可能
となる。これは、部品の溶接、研削、フライス加工およ
び中ぐり加工、あるいは機械的な研磨や砂磨きの際にゴ
ミやほこりが発生せしめられる通常の作業環境におい
て、このセンサー・ユニットを使用することが可能とな
る点で、とくに有意義である。このように、この発明に
係るユニットは、ひずみゲージ要素を別個に保護するこ
となしに、このように破片に対して耐えることができ
る。
この構成によって形成される個々のブリッジ要素(17)
が、均一かつ対称であることにより、センサー・ユニッ
ト(10)によって支持される作業工具の部分で、数百万
分の1インチ(数百万分の1cm)程度の変位を検出でき
るのが確認されている。これによって、ロボットは、最
低限のコンピュータ・プログラミングと、工具と工作物
の間の圧力に対する高精度の「感触」とによって、大量
生産された製品の輪郭を追従するようにプログラミング
されることができる。このような感触は、プラスチック
成形した部品のバリ取りなどのきわめて微細な仕上作業
を可能にする。このような仕上は、椅子のひじ掛けなど
の工作物の表面に傷を付けることなく、また製品に許容
されないような量のバリを残すことなく、実現される。
これによって、作業を完了させる手作業が軽減され、ま
た作業の「歩留り」が改善される。
以上延べた説明から、当業者にとっては、センサー要素
の形状自体におけると同様に、センサー要素の製造方法
に関しても、さまざまな修正や変更が可能であろう。し
かも、このセンサー・ユニットを、それを形成するため
の個々のひずみゲージを力およびモーメントまたはいず
れか一方を感知する装置に配置することを含めて組み込
んだセンサー装置は、この発明から逸脱することなく変
更することができることも、明らかであろう。特許請求
の範囲に収まるこのようなすべての修正および変更は、
この発明に含まれるものである。
〔発明の効果〕
作用の欄に記載した内容から、ひずみゲージ等の力測定
要素を簡単に取り付けることができると共に低コストで
より簡単かつ均一に製造することができるということを
備えた上で、更に、許容荷重が大きいものでも優れた検
出能を有する力−モーメント・センサー・ユニットを提
供できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の力−モーメント・センサの斜視図
である。 第2図は、第1図の力−モーメント・センサの一部断面
平面図である。 第3図は、第1図の力−モーメント・センサの一部断面
正面図である。 第4図は、第3図における矢印4−4の方向にとった一
部断面正面図である。 第5図は、力−モーメント・センサの他の実施例であっ
て、複数の平行な半径方向に間隔をあけて設けたブリッ
ジ要素を介して、ロボット・アームの駆動手段と被動手
段の間でより大きな力あるいはモーメントを伝達するた
めに特別に構成されたものの斜視図である。 第6図は、第5図に示されているように、前もって作ら
れたブリッジ要素を持つ複数の平行な小プレートのアセ
ンブリを示す一部分解斜視図である。 第7図は、溶接前にディスクのほぞ穴あるいは空洞内に
組み込まれた一組のブリッジ用小プレートを示す、第5
図と第6図のセンサの一部平面図である。 第8図は、駆動プレートと被動プレートの周縁部のほぞ
穴あるいは空洞内にブリッジ用小プレートを固定する個
々の溶接部を示す、第7図と同様の図。 第9図は、結合したプレートとブリッジを旋盤加工して
最も外側のブリッジ要素を除去した状態を示す、第8図
と同様の部分平面図。 第10図は、間隔をおいて配置されているブリッジ要素で
接合されている部分以外は、駆動プレートと被動プレー
トを完全に隔絶している小プレートの端部のスロットを
示す、完成したブリッジ要素の1つの部分側面図であ
る。 第11図は、組立てた3つの平行なブリッジ要素の好まし
い形状を断面で示す、第10図の矢印11−11の方向から見
た側面断面図である。 第12図は、ブリッジ要素の中央部を断面で詳細に示す、
矢印12−12の方向から見た部分平面図。 第13図は、最終組立てをしたディスクないしプレートと
ブリッジ要素の一部を破断して示す、第5図と同様の斜
視図。 第14図は、第13図の矢印14−14の方向から見た下側のデ
ィスクおよびブリッジ要素の平面断面図である。 (10)……センサー・ユニット (12)……底部プレート、(14)……頂部プレート (15)……室、(16)……取付孔 (17)……ブリッジ要素、(18)……リング部材 (20)……周方向スロット、(22)……横方向スロット (23)……端部、(24)……中央端部、(25)……端部 (26)……円形孔、(30)……中心孔、(32)……キー
溝 (34)……キー (54)(64)……円形プレート(ディスク) (56)(57)……凹部、(58)……小プレート (60)……周方向スロット、(61)……スペース (62)……中央部、(67)……ブリッジ要素 (68)……フランジ、(70)……孔 (71)(74)(76)……端部、(78)……中心スロット (80)……孔のない小プレート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】力−モーメント・センサー・ユニットの多
    数の力およびモーメントまたはいずれか一方を測定する
    要素として使用される製品であって、一対のほぼ平行な
    ディスク部材を含んでおり、当該ディスク部材は、両デ
    ィスク部材間に中空の室を形成するようにX・Y軸上に
    それぞれ二箇所配置されているブリッジ要素によって上
    記ディスク部材の外周縁部の近くで互いに接合されてお
    り、上記ブリッジ要素の各々は上記ディスク部材をほぼ
    平行に保持していると共に、上記各ブリッジ要素の間に
    周方向に延びるスロットを形成しており、さらに、上記
    ブリッジ要素の各々は、その両端部に形成された上記周
    方向スロットの隣接する端部を横切って延びる一対の横
    方向スロットを有していると共に、これによって上記各
    ブリッジ要素に上記の平行なディスク部材の間で力とモ
    ーメントを伝達するほぼ円形の負荷支持部を有するもの
    としており、各ブリッジ要素は複数枚の小プレートによ
    り構成されていると共に、X・Y軸上のブリッジ要素は
    それぞれの軸方向に対してプレート面が直角となる姿勢
    で配置してあることを特徴とする製品。
JP62336796A 1987-08-17 1987-12-29 力―モーメント・センサー・ユニット Expired - Fee Related JPH0668460B2 (ja)

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US07/084,878 US4823618A (en) 1986-09-17 1987-08-17 Force-moment sensors
US84878 1987-08-17

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JPS6461629A JPS6461629A (en) 1989-03-08
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DE102005051495A1 (de) * 2005-10-26 2007-05-03 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Sensoranordnung für die Messung von Kräften und/oder Momenten und Verwendung der Sensoranordnung
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