JPH10332417A - Contact-type sensor - Google Patents

Contact-type sensor

Info

Publication number
JPH10332417A
JPH10332417A JP14001397A JP14001397A JPH10332417A JP H10332417 A JPH10332417 A JP H10332417A JP 14001397 A JP14001397 A JP 14001397A JP 14001397 A JP14001397 A JP 14001397A JP H10332417 A JPH10332417 A JP H10332417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact
shaft
memory alloy
shape memory
distance measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP14001397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Matsuo
隆 松尾
Naoki Kubo
直樹 久保
Hideki Morinaga
英樹 森永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP14001397A priority Critical patent/JPH10332417A/en
Publication of JPH10332417A publication Critical patent/JPH10332417A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contact-type range-finding sensor that is free from breakage an can carry out an accurate measurement. SOLUTION: The contact-type range-finding sensor comprises shape memory alloy shafts 40a and 40b which come in contact with an object to be measured, a shaft holder 5 connected to the shape memory alloy shafts 40a and 40b, and a potentiometer 1 for measuring a rotation amount of the shaft holder 5. When a force except for a rotation direction 'D' of the shape memory alloy shaft 40a and 40b is applied to the shape memory alloy shaft 40a and 40b, the shape memory alloy shaft 40a and 40b is elastically deformed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、接触式センサに
関し、特に測定対象物と接触することによって軸のまわ
りを回転する部材を備え、その回転の程度を測定する接
触式センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contact type sensor, and more particularly to a contact type sensor provided with a member which rotates around an axis by being brought into contact with an object to be measured, and measuring a degree of the rotation.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、従来の技術における接触式測
距センサ17a〜17dを用いたロボット15の斜視図
である。ロボット15は、接触式測距センサ17a〜1
7dを用いることで、左右の壁までの距離を測定し、壁
に倣った走行を行なう。作業部16は、モータにより駆
動されるブラシを備えており、床面に対し清掃作業を行
なう。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is a perspective view of a robot 15 using contact type distance measuring sensors 17a to 17d according to the prior art. The robot 15 includes contact-type distance measuring sensors 17a to 17a.
By using 7d, the distance to the left and right walls is measured, and the vehicle follows the wall. The working unit 16 includes a brush driven by a motor, and performs a cleaning operation on the floor surface.

【0003】図12は、ロボットに設けられている接触
式測距センサ17a〜17dの1つの構成を示す斜視図
であり、図13はその側面図である。図12および図1
3を参照して、接触式測距センサは、壁などの測定対象
物に接触する接触ころ35と、接触ころ35を回転させ
るための接触ころ軸36と、接触ころ軸36にその一端
が接続されるシャフト4と、シャフト4の回動した角度
を検知するポテンショメータ1と、ポテンショメータ1
の回転軸22とシャフト4とを接続するシャフトホルダ
5と、ポテンショメータ1に接続され、接触式測距セン
サをロボット15に取付けるために用いられるセンサ台
板2と、センサ台板2と一体形成されている台板つめ3
と、シャフトホルダ5に一体形成されているシャフト中
心位置決め用つめ6と、台板つめ3とシャフト中心位置
決め用つめ6とをその両端で挟み込むことにより、シャ
フト4にシャフトの中立位置に向かう方向に付勢力を与
えるねじりコイルばね7とから構成される。
FIG. 12 is a perspective view showing one configuration of contact type distance measuring sensors 17a to 17d provided in a robot, and FIG. 13 is a side view thereof. FIG. 12 and FIG.
3, the contact-type distance measuring sensor includes a contact roller 35 that contacts a measurement target such as a wall, a contact roller shaft 36 for rotating the contact roller 35, and one end connected to the contact roller shaft 36. Shaft 4, a potentiometer 1 for detecting the angle of rotation of the shaft 4, and a potentiometer 1
A shaft holder 5 for connecting the rotary shaft 22 to the shaft 4, a sensor base plate 2 connected to the potentiometer 1 and used for mounting the contact-type distance measuring sensor to the robot 15, and formed integrally with the sensor base plate 2. Base plate nail 3
By interposing the shaft center positioning pawl 6 integrally formed on the shaft holder 5, the base plate pawl 3 and the shaft center positioning pawl 6 at both ends thereof, the shaft 4 is moved toward the neutral position of the shaft 4. And a torsion coil spring 7 for applying an urging force.

【0004】シャフト4はポテンショメータ1の回転軸
22を中心として、所定の角度だけ時計方向または反時
計方向に回動自在である。これによりシャフト4は所定
の平面内を回動する。
[0004] The shaft 4 is rotatable clockwise or counterclockwise by a predetermined angle around a rotation shaft 22 of the potentiometer 1. Thus, the shaft 4 rotates in a predetermined plane.

【0005】またシャフト4や接触ころ35などに測定
対象物が接触することにより、シャフト4は所定の平面
内を回動するが、測定対象物が接触ころ35やシャフト
4から離れると、ねじりコイルばね7により与えられる
付勢力により、シャフト4は中立位置に戻される。
When the object to be measured comes into contact with the shaft 4 or the contact rollers 35, the shaft 4 rotates in a predetermined plane. The biasing force provided by the spring 7 returns the shaft 4 to the neutral position.

【0006】また、接触ころ35は接触ころ軸36を中
心として自由に回転するため、ロボット15が左右の壁
に倣った走行をするときにおいて、接触ころ35と測定
対象物である壁などとの間で生ずる摩擦を少なくするこ
とができる。
Further, since the contact roller 35 freely rotates about the contact roller shaft 36, when the robot 15 travels along the left and right walls, the contact roller 35 and the wall or the like to be measured are moved between the robot 15 and the wall. Friction generated between them can be reduced.

【0007】図14は、図12および図13に示される
接触式測距センサの動作を説明するための平面図であ
る。
FIG. 14 is a plan view for explaining the operation of the contact distance measuring sensor shown in FIGS.

【0008】図14(a)は、シャフト4の中立状態を
示しており、図14(b)は接触ころ35に測定対象物
9が接触することにより、シャフト4が所定の平面内を
移動した状態を示している。
FIG. 14 (a) shows a neutral state of the shaft 4, and FIG. 14 (b) shows that the shaft 4 has moved in a predetermined plane by the contact of the measuring object 9 with the contact rollers 35. The state is shown.

【0009】なお、図14(b)において、シャフト4
は図14(a)に示される状態から反時計まわりに回動
しているが、時計まわりに回動することもできる。
In FIG. 14B, the shaft 4
Has rotated counterclockwise from the state shown in FIG. 14A, but can also rotate clockwise.

【0010】図14(a)の状態から、接触ころ35に
測定対象物9が接触することにより、図14(b)に示
されるようにシャフト4は回転軸22を中心として図面
に対して反時計まわりに回動する。また図14(b)に
示される状態では、ねじりコイルばね7により、シャフ
ト4にはシャフトホルダ5を介して、回転軸22を中心
として時計まわりへ向かう力が付勢されている。ここで
中立状態からシャフト4が回動した角度(回転角)を
A、シャフト4の長さをL、接触ころ35の半径をrと
すると、ポテンショメータの回転軸22から測定対象物
9までの距離dは、式(1)で表わされる。
When the object 9 comes into contact with the contact rollers 35 from the state shown in FIG. 14A, the shaft 4 is turned around the rotation shaft 22 with respect to the drawing as shown in FIG. Rotate clockwise. In the state shown in FIG. 14B, the torsion coil spring 7 urges the shaft 4 via the shaft holder 5 with a force in the clockwise direction around the rotation shaft 22. Here, assuming that the angle (rotation angle) at which the shaft 4 rotates from the neutral state is A, the length of the shaft 4 is L, and the radius of the contact roller 35 is r, the distance from the rotation shaft 22 of the potentiometer to the object 9 to be measured. d is represented by equation (1).

【0011】 d=r+L×cosA …(1) これにより、接触式測距センサと測定対象物との間の距
離が算出される。
D = r + L × cosA (1) Thus, the distance between the contact distance measuring sensor and the object to be measured is calculated.

【0012】図15は、図11に示されるロボットの動
作を説明するための平面図である。図15において、ロ
ボット15は進行方向“X”に対して左側の壁面18に
沿った自律移動を行なっている。この状態において進行
方向“X”に対して左側に設けられた接触式測距センサ
17c,17dは壁面18に接触することにより、その
シャフトが中立状態から図面に対して反時計まわりに回
動している。シャフトの回動角度はポテンショメータに
より検知され、これによりロボット15と壁面18との
間の距離が検出される。検出された距離に基づいて、ロ
ボット15は壁面18に沿った走行を行ない、また作業
部16は壁面18に沿うように制御される。
FIG. 15 is a plan view for explaining the operation of the robot shown in FIG. In FIG. 15, the robot 15 is performing autonomous movement along the left wall surface 18 in the traveling direction “X”. In this state, the contact-type distance measuring sensors 17c and 17d provided on the left side with respect to the traveling direction "X" come into contact with the wall surface 18 so that the shaft rotates counterclockwise from the neutral state with respect to the drawing. ing. The rotation angle of the shaft is detected by a potentiometer, whereby the distance between the robot 15 and the wall surface 18 is detected. Based on the detected distance, the robot 15 travels along the wall surface 18, and the working unit 16 is controlled to follow the wall surface 18.

【0013】なお、ロボット15は壁の隅々まで清掃な
どの作業を行なうことができるように以下に述べるよう
な動作を行なう。
The robot 15 operates as described below so that the robot 15 can perform operations such as cleaning to all corners of the wall.

【0014】図16に示されるようにロボットが移動方
向“X”に向かって、壁面18から離れる場合にも、ま
た図17に示されるように移動方向“X”に向かって、
ロボットが壁面18へ接近する場合にも、接触式測距セ
ンサ17cと接触式測距センサ17dの各々の接触ころ
を結ぶ直線24上に作業部16の壁面側の端部が位置す
るように、作業部16は駆動制御される。これにより、
常に隅々まで作業を行なうことができる。
When the robot moves away from the wall 18 in the movement direction "X" as shown in FIG. 16, and also in the movement direction "X" as shown in FIG.
Even when the robot approaches the wall surface 18, the wall-side end of the working unit 16 is positioned on a straight line 24 connecting the contact rollers of the contact-type distance measuring sensor 17c and the contact-type distance measuring sensor 17d, The operation of the working unit 16 is controlled. This allows
You can always work to every corner.

【0015】このような制御は、接触式測距センサ17
cと、接触式測距センサ17dとの各々のシャフトの回
転角度がポテンショメータにより測定されることによ
り、行なわれる。
Such control is performed by the contact type distance measuring sensor 17.
The measurement is performed by measuring the rotation angles of the shafts c and the contact type distance measuring sensor 17d with a potentiometer.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
接触式測距センサは以下に述べる問題点を有していた。
However, the conventional contact-type distance measuring sensor has the following problems.

【0017】接触式測距センサは、接触ころ35と測定
対象物とを接触させることにより、センサと測定対象物
との間の距離を検知するものであるため、たとえばロボ
ットなどの移動体に接触式測距センサを取付ける場合に
は、移動体の本体からシャフト4と接触ころ35とを突
出させる形で取付ける必要がある。
The contact-type distance measuring sensor detects the distance between the sensor and the object to be measured by bringing the contact rollers 35 into contact with the object to be measured. When the distance measuring sensor is mounted, it is necessary to mount the shaft 4 and the contact rollers 35 so as to protrude from the main body of the moving body.

【0018】図18に示されるように、このようにして
取付けられた接触式測距センサのシャフト4や接触ころ
35にポテンショメータ1の回転軸22に平行な方向に
働く力“Z”が与えられたときには、シャフト4や、シ
ャフト4とポテンショメータ1との係合部分が破損する
ことがあった。
As shown in FIG. 18, a force "Z" acting in a direction parallel to the rotating shaft 22 of the potentiometer 1 is applied to the shaft 4 and the contact rollers 35 of the contact type distance measuring sensor thus mounted. In some cases, the shaft 4 and the engaging portion between the shaft 4 and the potentiometer 1 may be damaged.

【0019】このような破損の問題を解決するため、図
19の斜視図に示されるように接触式測距センサを構成
することが考えられる。図19においては、図12にお
ける棒形状のシャフト4をばねにより構成されるシャフ
ト10に置き換えるのである。
In order to solve such a problem of damage, it is conceivable to construct a contact-type distance measuring sensor as shown in a perspective view of FIG. In FIG. 19, the rod-shaped shaft 4 in FIG. 12 is replaced with a shaft 10 constituted by a spring.

【0020】このように構成される接触式測距センサの
側面図は、図20に示されるものとなり、図21に示さ
れるように回転軸22に平行な方向に働く力“Z”が加
えられたときには、ばねにより構成されるシャフト10
が撓むことにより、接触式測距センサの破損を防ぐこと
ができる。
FIG. 20 is a side view of the contact-type distance measuring sensor configured as described above. As shown in FIG. 21, a force "Z" acting in a direction parallel to the rotation shaft 22 is applied. The shaft 10 constituted by a spring
Is bent, it is possible to prevent the contact type distance measuring sensor from being damaged.

【0021】しかしながら、このようにして構成された
接触式測距センサにおいては図22に示されるような問
題点がある。すなわち、ロボットが進行方向“A”に向
けて進んでいるときに、距離を測定すべき測定対象物9
が接触ころ35の一部でしか接触しないときには、ばね
が“C”に示される方向に容易にねじれるため、測定対
象物と接触ころの接触摩擦によって、接触ころ35が
“B”の方向に、ばねにより構成されるシャフト10を
中心として回転する。このような状態では、ポテンショ
メータ1による正常な測定ができない。
However, the contact-type distance measuring sensor configured as described above has a problem as shown in FIG. That is, when the robot is traveling in the traveling direction “A”, the measurement object 9 whose distance is to be measured is
Is in contact with only a part of the contact roller 35, the spring is easily twisted in the direction indicated by "C", so that the contact roller 35 is moved in the direction "B" by the contact friction between the measurement object and the contact roller. It rotates around a shaft 10 constituted by a spring. In such a state, normal measurement by the potentiometer 1 cannot be performed.

【0022】また、図18に示される破損の問題を解決
するために、シャフト4内に図23に示される支点13
と位置決め用コイルばね14とを設けることも考えられ
る。すなわち、図24に示されるように、シャフト4は
外力“Z”が加わると、支点13の部分で折曲げられ
る。これにより、接触式測距センサの破損を防ぐことが
できる。
In order to solve the problem of breakage shown in FIG. 18, a fulcrum 13 shown in FIG.
It is also conceivable to provide a positioning coil spring 14. That is, as shown in FIG. 24, when an external force “Z” is applied, the shaft 4 is bent at the fulcrum 13. Thereby, breakage of the contact-type distance measuring sensor can be prevented.

【0023】しかしながら、このようにして構成された
接触式測距センサにおいても、搬送中の不慮の事故など
で図22“C”のような無理なねじれ力が加わる場合が
ある。このとき、接触式測距センサは破損する可能性が
ある。
However, even in the contact-type distance measuring sensor configured as described above, an unreasonable torsion force as shown in FIG. 22C may be applied due to an accident during transportation or the like. At this time, the contact distance measuring sensor may be damaged.

【0024】この発明は、上述の問題点を解決するため
になされたものであり、破損の問題が生ぜず、正確な測
定を行なうことができる接触式センサを提供することを
目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide a contact-type sensor capable of performing accurate measurement without causing a problem of breakage.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明のある局面に従うと、接触式センサは、測定対
象物と接触することによって軸のまわりを回転する部材
を備え、その回転の程度を測定する接触式センサであっ
て、部材の少なくとも一部は形状記憶合金を含むことを
特徴としている。
According to one aspect of the present invention, a contact-type sensor includes a member that rotates around an axis by contacting an object to be measured, and a degree of rotation of the member. , Wherein at least a part of the member includes a shape memory alloy.

【0026】この発明によると、破損の問題が生ぜず正
確な測定を行なうことができる接触式センサを提供する
ことが可能となる。
According to the present invention, it is possible to provide a contact-type sensor capable of performing accurate measurement without causing a problem of breakage.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[第1の実施の形態]図1は、本発明の第1の実施の形
態における接触式測距センサの斜視図であり、図2はそ
の側面図である。
[First Embodiment] FIG. 1 is a perspective view of a contact-type distance measuring sensor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof.

【0028】図を参照して、接触式測距センサにポテン
ショメータ1と、センサ台板2と、台板つめ3と、シャ
フト中心位置決め用つめ6と、ねじりコイルばね7と、
回転軸22とが備えられている点は、図12における接
触式測距センサと同じであるためここでの説明は繰返さ
ない。
Referring to the drawing, a potentiometer 1, a sensor base plate 2, a base plate pawl 3, a shaft center positioning pawl 6, a torsion coil spring 7,
The point provided with rotary shaft 22 is the same as that of contact-type distance measuring sensor in FIG. 12, and therefore description thereof will not be repeated.

【0029】図1における接触式測距センサにおいて、
シャフトホルダ5には、ワイヤ状の形状記憶合金で構成
された形状記憶合金シャフト40a,40bが接続され
る。形状記憶合金シャフト40aおよび40bはそれぞ
れ独立にシャフトホルダ5に取付けられる。
In the contact distance measuring sensor shown in FIG.
Shape memory alloy shafts 40 a and 40 b made of a wire-shaped shape memory alloy are connected to the shaft holder 5. The shape memory alloy shafts 40a and 40b are independently attached to the shaft holder 5.

【0030】形状記憶合金シャフト40aは上向きに9
0°曲げられた形状を有し、さらにその先端がシャフト
ホルダ5側へ曲げられた形状を有する。形状記憶合金シ
ャフト40bは下向きに90°曲げられた形状を有し、
さらにその先端がシャフトホルダ5側へ曲げられた形状
を有する。形状記憶合金シャフト40aまたは40bの
いずれか、または両方に測定対象物が接することによ
り、形状記憶合金シャフト40a,40bは矢印“D”
方向に回動する。この回動の量がポテンショメータ1に
より測定される。
The shape memory alloy shaft 40a
It has a shape bent at 0 °, and further has a shape whose tip is bent toward the shaft holder 5 side. The shape memory alloy shaft 40b has a shape bent 90 ° downward,
Further, the tip has a shape bent toward the shaft holder 5. When the object to be measured comes into contact with one or both of the shape memory alloy shafts 40a and 40b, the shape memory alloy shafts 40a and 40b are pointed by the arrow "D".
Rotate in the direction. The amount of this rotation is measured by the potentiometer 1.

【0031】形状記憶合金シャフト40a,40bを構
成する形状記憶合金として、超弾性合金が用いられる。
形状記憶合金は、塑性変形をしてもある温度以上にすれ
ば形状が元に戻る形状回復温度というその材料特有の変
態点を有する。超弾性合金とは、その形状回復温度が非
常に低いものである。超弾性合金は、常温で使用する
と、常に形状回復温度以上で使うことになり、非常に大
きい弾性を有することになる。また、超弾性合金はねじ
れに対する破損にも強い。
A superelastic alloy is used as the shape memory alloy constituting the shape memory alloy shafts 40a and 40b.
The shape memory alloy has a transformation point peculiar to the material, that is, a shape recovery temperature at which the shape returns to its original shape when the temperature exceeds a certain temperature even after plastic deformation. A superelastic alloy has a very low shape recovery temperature. When a superelastic alloy is used at room temperature, it is always used at a temperature equal to or higher than the shape recovery temperature, and has a very high elasticity. Superelastic alloys are also resistant to breakage due to torsion.

【0032】したがって、形状記憶合金シャフト40
a,40bに回動方向以外の方向からの大きな力が加わ
っても、接触式測距センサが破損することがない。たと
えば、図3に示されるように“Z”方向に外力が加えら
れたときには、形状記憶合金シャフト40aが下側へ湾
曲するため、接触式測距センサが破損することがない。
また、力が加えられなくなったときには、形状記憶合金
シャフト40aは元の形状に戻る。
Therefore, the shape memory alloy shaft 40
Even if a large force is applied to a and 40b from directions other than the rotation direction, the contact-type distance measuring sensor is not damaged. For example, as shown in FIG. 3, when an external force is applied in the “Z” direction, the shape-memory alloy shaft 40a curves downward, so that the contact-type distance measuring sensor is not damaged.
When no force is applied, the shape memory alloy shaft 40a returns to its original shape.

【0033】また、形状記憶合金シャフト40a,40
bは図22に示されるようにばねのように容易にねじれ
ることがない。また、ねじれにより破損することが防止
される。
Further, the shape memory alloy shafts 40a, 40
b is not easily twisted like a spring as shown in FIG. In addition, breakage due to twisting is prevented.

【0034】さらに、形状記憶合金シャフト40a,4
0bをワイヤ状にすることができるため、シャフトを軽
量化することができる。これによりシャフトの移動時に
おける慣性力を小さくすることができ、検出のレスポン
スが向上される。さらにロボットの本体から形状記憶合
金シャフト40a,40bを突出させるための溝(図1
1における符号24)を細くすることができるため、防
塵効果が向上する。
Further, the shape memory alloy shafts 40a, 4
Since 0b can be formed into a wire, the shaft can be reduced in weight. As a result, the inertial force during the movement of the shaft can be reduced, and the response of detection is improved. Further, grooves for projecting the shape memory alloy shafts 40a and 40b from the robot main body (FIG. 1)
1), the dustproof effect is improved.

【0035】さらに、接触式測距センサの構成を簡単に
することができ、センサのコストダウンを図ることがで
きる。
Further, the configuration of the contact distance measuring sensor can be simplified, and the cost of the sensor can be reduced.

【0036】なお、形状記憶合金シャフト40a,40
bは図4に示されるように、先端をシャフトホルダ5側
へ曲げずに、L字型に構成した形状記憶合金シャフト4
1a,41bとしてもよい。しかし、図4に示されるよ
うに、測定対象物9の上部が斜めにオーバハングしてい
る場合などでは、形状記憶合金シャフト41aに引っ掛
かりが生じる場合がある。これに対し、本実施の形態の
ように形状記憶合金シャフト40a,40bの先端をシ
ャフトホルダ5側に曲げることにより、図5に示される
ように測定対象物9と形状記憶合金シャフト40a,4
0bとの間での引っ掛かりを防ぐことができる。
The shape memory alloy shafts 40a, 40
b is an L-shaped shape memory alloy shaft 4 without bending the tip to the shaft holder 5 side as shown in FIG.
1a and 41b may be used. However, as shown in FIG. 4, when the upper portion of the measurement target 9 is obliquely overhang, the shape memory alloy shaft 41a may be caught. On the other hand, as shown in FIG. 5, by bending the tips of the shape memory alloy shafts 40a and 40b toward the shaft holder 5 as in the present embodiment, the measurement object 9 and the shape memory alloy shafts 40a and 40
0b can be prevented from being caught.

【0037】[第2の実施の形態]図6は、本発明の第
2の実施の形態における接触式測距センサの構成を示す
斜視図である。図を参照して、本実施の形態においては
形状記憶合金シャフト40a,40bの測定対象物と接
触する部分に、テフロンのような柔軟ですべり易い材料
のチューブ42a,42bが嵌合されている(またはテ
フロン製のテープ等を巻くようにしてもよい)。
[Second Embodiment] FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of a contact distance measuring sensor according to a second embodiment of the present invention. Referring to the figure, in the present embodiment, tubes 42a and 42b made of a flexible and easy-to-slip material such as Teflon are fitted to portions of shape memory alloy shafts 40a and 40b that come into contact with the object to be measured. Alternatively, Teflon tape or the like may be wound).

【0038】このように、接触式測距センサを構成する
ことで、第1の実施の形態での効果に加えて、測定対象
物に形状記憶合金シャフト40a,40bが接触すると
きの摩擦を低減させ、形状記憶合金シャフト40a,4
0bを回動しやすくすることができる。
By configuring the contact-type distance measuring sensor in this way, in addition to the effect of the first embodiment, the friction when the shape memory alloy shafts 40a and 40b contact the object to be measured is reduced. And the shape memory alloy shafts 40a, 4
0b can be easily rotated.

【0039】また、接触しながら移動する際の摩擦も低
減させることができる。さらに、測定対象物への傷つき
が防止できるとともに、特に測定対象物が金属である場
合に、金属同士が接触する不快な音をなくすことができ
る。
Further, friction when moving while contacting can be reduced. Furthermore, it is possible to prevent the measurement target from being damaged, and to eliminate unpleasant noises between the metals, particularly when the measurement target is a metal.

【0040】さらに、形状記憶合金シャフト40a,4
0bと測定対象物との間で滑りが生じやすくなるため、
無理な力が接触式測距センサにかかることをより効果的
に防ぐことができる。
Further, the shape memory alloy shafts 40a, 4
0b and the object to be measured are likely to slip,
It is possible to more effectively prevent an excessive force from being applied to the contact-type distance measuring sensor.

【0041】また、上記第1および第2の実施の形態に
おいても図12に示されるような接触ころ35および接
触ころ軸36を設けてもよい。
In the first and second embodiments, a contact roller 35 and a contact roller shaft 36 as shown in FIG. 12 may be provided.

【0042】[第3の実施の形態]図7は、本発明の第
3の実施の形態におけるマイクロスイッチ50(接触式
センサ)の斜視図であり、図8はその側面図である。
[Third Embodiment] FIG. 7 is a perspective view of a microswitch 50 (contact type sensor) according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a side view thereof.

【0043】図を参照して、マイクロスイッチ50は、
押下されることでオンとなる検出スイッチ52と、物体
と接触することにより検出スイッチ52を押下するため
の形状記憶合金ワイヤ51と、形状記憶合金ワイヤ51
を回動させるためのワイヤ回転部53と、検出スイッチ
52によるオン/オフの信号を伝達するためのリード線
54とから構成される。
Referring to the figure, micro switch 50 is
A detection switch 52 that is turned on when pressed down, a shape memory alloy wire 51 for pressing down the detection switch 52 by contacting an object, and a shape memory alloy wire 51
And a lead wire 54 for transmitting an ON / OFF signal by the detection switch 52.

【0044】本実施の形態におけるマイクロスイッチは
検出スイッチ52を押下するためのワイヤ51が形状記
憶合金で構成されているため、図8に示されるように矢
印方向に力が加わることにより検出スイッチ52が押下
された後、さらにワイヤ51に大きな力が加わったとき
でも、形状記憶合金ワイヤ51が変形するため、マイク
ロスイッチ50が破損することを防ぐことができる。す
なわち、検出スイッチ52がオンとなった後のストロー
クを長く取ることができ、より多くの状況にマイクロス
イッチ50を適用することが可能となる。
In the micro switch according to the present embodiment, the wire 51 for pressing the detection switch 52 is made of a shape memory alloy, so that a force is applied in the direction of the arrow as shown in FIG. Even when a large force is applied to the wire 51 after the button is pressed, the shape memory alloy wire 51 is deformed, so that the microswitch 50 can be prevented from being damaged. That is, the stroke after the detection switch 52 is turned on can be lengthened, and the microswitch 50 can be applied to more situations.

【0045】[第4の実施の形態]図9は、本発明の第
4の実施の形態における接触式センサの構成を示す斜視
図である。
[Fourth Embodiment] FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of a contact sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【0046】図を参照して、接触センサは形状記憶合金
よりなる棒形状の接触部材55と、接触部材55の歪を
検出する歪ゲージ56a,56bとから構成される。歪
ゲージ56aおよび56bは接触部材55の断面におい
て中心から90°の角度をおいてずらして設けられてい
る。
Referring to the figure, the contact sensor comprises a rod-shaped contact member 55 made of a shape memory alloy, and strain gauges 56a and 56b for detecting the strain of the contact member 55. The strain gauges 56a and 56b are provided so as to be shifted from the center by 90 ° in the cross section of the contact member 55.

【0047】たとえば、接触部材55に矢印方向の力が
加わることにより、接触部材55が点線で示される形状
に変形したときに、そのときに生じた歪を歪ゲージ56
a,56bは検出する。前述のとおり歪ゲージ56a,
56bはそれぞれ90°の間隔をおいて設けられている
ため、接触部材55がどの方向に曲げられたか、またど
れだけの量曲げられたかを検出することができる。
For example, when a force is applied to the contact member 55 in the direction of the arrow, when the contact member 55 is deformed into the shape indicated by the dotted line, the strain generated at that time is measured by the strain gauge 56.
a and 56b are detected. As described above, the strain gauge 56a,
Since the members 56b are provided at intervals of 90 °, it is possible to detect in which direction the contact member 55 is bent and how much the contact member 55 is bent.

【0048】なお、歪ゲージの数をここでは2枚とした
が、それ以上設けるようにしてもよい。
Although the number of strain gauges is two in this embodiment, it may be more than two.

【0049】[第5の実施の形態]図10は、本発明の
第5の実施の形態におけるジョイスティック60の斜視
図である。
[Fifth Embodiment] FIG. 10 is a perspective view of a joystick 60 according to a fifth embodiment of the present invention.

【0050】図を参照して、ジョイスティック60は形
状記憶合金でできたシャフト61を有する。この実施の
形態における形状記憶合金は、強度の強いものが用いら
れ、ジョイスティック60の操作により過大な力が加わ
ったときにシャフト61が変形するように構成されてい
る。これにより、ジョイスティック60の破損を防ぐこ
とができる。
Referring to the figure, joystick 60 has a shaft 61 made of a shape memory alloy. The shape memory alloy according to this embodiment has a high strength, and is configured such that the shaft 61 is deformed when an excessive force is applied by operating the joystick 60. This can prevent the joystick 60 from being damaged.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態における接触式測距
センサの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a contact-type distance measuring sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の接触式測距センサの側面図である。FIG. 2 is a side view of the contact-type distance measuring sensor of FIG.

【図3】図2の状態において“Z”方向の外力が加わっ
た状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state where an external force in a “Z” direction is applied in the state of FIG. 2;

【図4】図1のセンサの変形例を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a modified example of the sensor of FIG.

【図5】第1の実施の形態における効果を説明するため
の図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an effect in the first embodiment.

【図6】本発明の第2の実施の形態における接触式測距
センサの斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of a contact-type distance measuring sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施の形態におけるマイクロス
イッチの斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of a micro switch according to a third embodiment of the present invention.

【図8】図7のマイクロスイッチの側面図である。FIG. 8 is a side view of the microswitch of FIG. 7;

【図9】本発明の第4の実施の形態における接触センサ
の斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view of a contact sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施の形態におけるジョイス
ティックの斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view of a joystick according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】従来の技術における接触式測距センサを備え
たロボットの斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view of a robot including a contact-type distance measuring sensor according to a conventional technique.

【図12】図11のロボットに設けられた接触式測距セ
ンサの斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view of a contact-type distance measuring sensor provided in the robot of FIG. 11;

【図13】図12の接触式測距センサの側面図である。FIG. 13 is a side view of the contact distance measuring sensor of FIG.

【図14】図12のセンサの動作原理を説明するための
図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining the operation principle of the sensor of FIG.

【図15】図11のロボットの動作を説明するための第
1の図である。
FIG. 15 is a first diagram for explaining the operation of the robot in FIG. 11;

【図16】図11のロボットの動作を説明するための第
2の図である。
FIG. 16 is a second diagram illustrating the operation of the robot in FIG. 11;

【図17】図11のロボットの動作を説明するための第
3の図である。
FIG. 17 is a third diagram for explaining the operation of the robot in FIG. 11;

【図18】図12の接触式測距センサの問題点を説明す
るための側面図である。
FIG. 18 is a side view for explaining a problem of the contact distance measuring sensor of FIG. 12;

【図19】シャフトにばねを用いた接触式測距センサの
斜視図である。
FIG. 19 is a perspective view of a contact distance measuring sensor using a spring for a shaft.

【図20】図19の接触式測距センサの側面図である。FIG. 20 is a side view of the contact-type distance measuring sensor of FIG. 19;

【図21】図20の状態から“Z”方向に力が加えられ
た状態を説明するための図である。
FIG. 21 is a diagram for explaining a state in which a force is applied in the “Z” direction from the state of FIG. 20;

【図22】図19に示されるセンサの問題点を説明する
ための図である。
FIG. 22 is a view for explaining a problem of the sensor shown in FIG. 19;

【図23】シャフトにコイルばね14を設けた接触式測
距センサの側面図である。
FIG. 23 is a side view of a contact type distance measuring sensor in which a coil spring 14 is provided on a shaft.

【図24】図23の状態から“Z”方向に力が加えられ
た状態を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a state where a force is applied in the “Z” direction from the state of FIG. 23;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポテンショメータ 5 シャフトホルダ 40a,40b 形状記憶合金シャフト 42a,42b テフロンチューブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Potentiometer 5 Shaft holder 40a, 40b Shape memory alloy shaft 42a, 42b Teflon tube

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定対象物と接触することによって軸の
まわりを回転する部材を備え、その回転の程度を測定す
る接触式センサにおいて、 前記部材の少なくとも一部は、形状記憶合金を含むこと
を特徴とした、接触式センサ。
1. A contact-type sensor that includes a member that rotates around an axis by being in contact with an object to be measured and that measures a degree of rotation, wherein at least a part of the member includes a shape memory alloy. Characteristic, contact type sensor.
JP14001397A 1997-05-29 1997-05-29 Contact-type sensor Withdrawn JPH10332417A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14001397A JPH10332417A (en) 1997-05-29 1997-05-29 Contact-type sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14001397A JPH10332417A (en) 1997-05-29 1997-05-29 Contact-type sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10332417A true JPH10332417A (en) 1998-12-18

Family

ID=15258914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14001397A Withdrawn JPH10332417A (en) 1997-05-29 1997-05-29 Contact-type sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10332417A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003515414A (en) * 1999-12-09 2003-05-07 ゲオルク ヘフター マシーネンバウ Movable vehicles, especially work machines or floor cleaning machines
JP2014149296A (en) * 2013-01-30 2014-08-21 Jenoptik Ind Metrology Germany Gmbh Probe body retainer
JP2021522497A (en) * 2018-04-26 2021-08-30 レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company Surface finish stylus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003515414A (en) * 1999-12-09 2003-05-07 ゲオルク ヘフター マシーネンバウ Movable vehicles, especially work machines or floor cleaning machines
JP2014149296A (en) * 2013-01-30 2014-08-21 Jenoptik Ind Metrology Germany Gmbh Probe body retainer
JP2021522497A (en) * 2018-04-26 2021-08-30 レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company Surface finish stylus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3267116B2 (en) Contact sensors and moving objects
US5309592A (en) Cleaning robot
US5373747A (en) Robot hand and robot
JP7225563B2 (en) ROBOT, CONTROL DEVICE, AND ROBOT CONTROL METHOD
JP2016168651A (en) Robot controlling method, robot apparatus, program, and recording medium
JP2004358634A (en) Soft finger with built-in tactile sensor
JPH10332417A (en) Contact-type sensor
JP2020151812A (en) Device, method and program for estimating weight and position of center of gravity of load using robot
KR101740898B1 (en) Robot teaching apparatus
JPH068178A (en) Wire driving articulated device
JP3376983B2 (en) Maximum displacement detector
CN111843987A (en) Robot
US11485025B2 (en) Hand mechanism
KR100252082B1 (en) Apparatus for detecting movement of fingers
JP6896263B2 (en) Measuring device
JP3088624B2 (en) Torque sensor
JP2022091495A (en) Caliper gauge
JP2617489B2 (en) Joint sensor
JP2004144682A (en) Sensitive contact driving mechanism for displacement measuring instrument
JP2918505B2 (en) 3D shape measuring device
JP2005346477A (en) Autonomous travelling body
JP3219566B2 (en) Cleaning robot
JP6989542B2 (en) Robot control device
JPH0567835B2 (en)
Ueno et al. Contact localization by multiple active antenna

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040803