JPS6016393A - 触覚センサ - Google Patents
触覚センサInfo
- Publication number
- JPS6016393A JPS6016393A JP12195883A JP12195883A JPS6016393A JP S6016393 A JPS6016393 A JP S6016393A JP 12195883 A JP12195883 A JP 12195883A JP 12195883 A JP12195883 A JP 12195883A JP S6016393 A JPS6016393 A JP S6016393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- contact
- robot
- gripping part
- fluid
- 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.)
- Pending
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Manipulator (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
この発明はロボットハンド等に用いる触覚センサに関す
るものである。
るものである。
口、従来技術
従来はロボットハンドにはその指と対象物が接触したこ
とを検出するセンサは余り取り付けられていない。しか
しロボットハントのように物体を挾んで持ち上げること
を目的とする応用にだいしては物体（ワーク）を把持し
たことを確認する必要があり、又移動するロボット等で
はロボットが障害物に接触あるいは衝突したことを示す
ような触覚センサが必要である。このような目的に対す
る従来の触覚センサとしてはマイクロスイッチ等のよう
に機械式接点により電気回路を開閉するようにしだもの
が殆どである。さらに進歩したものとして例えば「メカ
トロニクスとセンサ」秋山茂。
とを検出するセンサは余り取り付けられていない。しか
しロボットハントのように物体を挾んで持ち上げること
を目的とする応用にだいしては物体（ワーク）を把持し
たことを確認する必要があり、又移動するロボット等で
はロボットが障害物に接触あるいは衝突したことを示す
ような触覚センサが必要である。このような目的に対す
る従来の触覚センサとしてはマイクロスイッチ等のよう
に機械式接点により電気回路を開閉するようにしだもの
が殆どである。さらに進歩したものとして例えば「メカ
トロニクスとセンサ」秋山茂。
（「電子材料」誌、１９−８２年７月号１３８頁）に示
すように感圧導電ゴムを用いたり、人間の毛に相当する
突起をもうけだもの、導電性箔を使用したもの等が提案
されている。しかしマイクロスイッチを含めこれらの触
覚センサは部品点数が多い、構造が複雑２機械的可動部
分が多い等の欠点があり信頼度が低い。又ゴム等を用い
るのは塵埃。
すように感圧導電ゴムを用いたり、人間の毛に相当する
突起をもうけだもの、導電性箔を使用したもの等が提案
されている。しかしマイクロスイッチを含めこれらの触
覚センサは部品点数が多い、構造が複雑２機械的可動部
分が多い等の欠点があり信頼度が低い。又ゴム等を用い
るのは塵埃。
油等に弱く、センサ面上で一様な触覚機能を有しない等
の欠点がある。
の欠点がある。
ハ 発明の目的
本発明はロボットハンドの指、即ち把持すべき対象物を
挾み込むことによって固定し持ち上げることを目的とす
る構造物に取り利け、指が対象物を措持しノこ時、該対
象物が指と接触したことを検出する構造簡単で信頼性の
高い安価な新しい原理の接触センサを提供することを目
的とするものである。
挾み込むことによって固定し持ち上げることを目的とす
る構造物に取り利け、指が対象物を措持しノこ時、該対
象物が指と接触したことを検出する構造簡単で信頼性の
高い安価な新しい原理の接触センサを提供することを目
的とするものである。
二９発明の開示
以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の触覚センサを取り付けたロボットハン
ドの斜視図である。第１図において指（５）（５）はロ
ボットハンドの構造物であり、図面の矢印Ａ−Ａ、Ｂ−
Ｂの方向に移動して物体を挾み込む。
ドの斜視図である。第１図において指（５）（５）はロ
ボットハンドの構造物であり、図面の矢印Ａ−Ａ、Ｂ−
Ｂの方向に移動して物体を挾み込む。
指（５）（５）の先端の部分にゴム等の柔軟な利料で構
成された中空の箱状の把持部（１）がもうけられている
。
成された中空の箱状の把持部（１）がもうけられている
。
箱状の把持部（１）の中空部内には水、油等の流動体（
２）が封入されている。把持部（１）の端部には液体の
圧力を測定する為の圧力検出器（３）が取り付けられて
いる。圧力検出器（３）は、例えば第２図に示すように
円筒型の本体（３）の内部に歪みゲージ（７）を有する
ダイヤフラム（６）をもうけたもので、歪みゲージ（７
）の信号を引出し線（８）、信号線（４）によって外部
に取り出し、ホイートストンブリッジ回路によってダイ
ヤフラム（６）に掛かった圧力によるダイヤフラムの撓
みを測定して圧力を検出するよう、になっている。或い
は圧力検出器（３）はシリコンダイヤフラムを感圧面と
し、その変形によってその面上に固着した歪みゲージの
抵抗値を変化させるもの等があり、実用化され、市販さ
れているもので良い。
２）が封入されている。把持部（１）の端部には液体の
圧力を測定する為の圧力検出器（３）が取り付けられて
いる。圧力検出器（３）は、例えば第２図に示すように
円筒型の本体（３）の内部に歪みゲージ（７）を有する
ダイヤフラム（６）をもうけたもので、歪みゲージ（７
）の信号を引出し線（８）、信号線（４）によって外部
に取り出し、ホイートストンブリッジ回路によってダイ
ヤフラム（６）に掛かった圧力によるダイヤフラムの撓
みを測定して圧力を検出するよう、になっている。或い
は圧力検出器（３）はシリコンダイヤフラムを感圧面と
し、その変形によってその面上に固着した歪みゲージの
抵抗値を変化させるもの等があり、実用化され、市販さ
れているもので良い。
圧力検出器（３）の端部は箱状の把持部（１）の壁面を
貫通して固定され、その壁面の内部には圧力に感応する
感圧面があるので、感圧面に加えられた圧力に応じて電
気信号が信号線（４）から取り出される。
貫通して固定され、その壁面の内部には圧力に感応する
感圧面があるので、感圧面に加えられた圧力に応じて電
気信号が信号線（４）から取り出される。
ロボツトノ・ンドが作動して把持部（１）が対象物を把
持して物体に接触すると、把持部（１）は柔軟な材料で
構成されているので物体を挾み伺ける力の反作用により
封入流体（２）が圧迫される。このため封入流体（２）
の圧力が上昇するが、この圧力上昇は・くスカルの原理
に従って把持部（１）の内壁面全体に均一に伝搬する。
持して物体に接触すると、把持部（１）は柔軟な材料で
構成されているので物体を挾み伺ける力の反作用により
封入流体（２）が圧迫される。このため封入流体（２）
の圧力が上昇するが、この圧力上昇は・くスカルの原理
に従って把持部（１）の内壁面全体に均一に伝搬する。
従って圧力検出器（３）の感圧面にも同じ圧力が加えら
れることになり、圧力変化が検出される。
れることになり、圧力変化が検出される。
この場合把持部（１）の外壁面のいずれの部分に対象物
体が接触しても、又どの方向から把持部（１）を圧迫し
ても圧力は流体を介して感圧面に伝搬されるので、いず
れの場合も全く同様な圧力変化が得られることは注目す
べきことである。
体が接触しても、又どの方向から把持部（１）を圧迫し
ても圧力は流体を介して感圧面に伝搬されるので、いず
れの場合も全く同様な圧力変化が得られることは注目す
べきことである。
即ちこの圧力上昇を検出することによって把持部（１）
が対象物体に接触したことを知ることができさらには圧
力検出器（３）の出力信号の大きさと把持部（１）が物
体を押圧する力との関係を予め測定して較正しておけば
ロボットハンドの動作中に常時物体を把持する力を検出
して知ることができる。
が対象物体に接触したことを知ることができさらには圧
力検出器（３）の出力信号の大きさと把持部（１）が物
体を押圧する力との関係を予め測定して較正しておけば
ロボットハンドの動作中に常時物体を把持する力を検出
して知ることができる。
把持部は図面のような直方体でなく他の形でも良く、接
触面以外の面を硬い構造体で包んでも良い。又封入流体
に予め与圧しておいても良い。
触面以外の面を硬い構造体で包んでも良い。又封入流体
に予め与圧しておいても良い。
以上はロボット・・ンドのように物体を挾んで持ち上げ
ることを目的とする装置に応用する際に本発明の接触セ
ンサを用いる場合で特に効果を有する場合を説明したが
、ロボットアームや移動ロボットの一部のように機械と
他の物体と接触もしくは衝突する恐れのある部分に取り
付けると、接触もしくは衝突を検出することができ危険
を防止する検出装置としても効果を有するものである。
ることを目的とする装置に応用する際に本発明の接触セ
ンサを用いる場合で特に効果を有する場合を説明したが
、ロボットアームや移動ロボットの一部のように機械と
他の物体と接触もしくは衝突する恐れのある部分に取り
付けると、接触もしくは衝突を検出することができ危険
を防止する検出装置としても効果を有するものである。
へ１発明の効果
以上詳しく説明したように本発明のロボット・・ンド等
に用いる接触センサは流体を介して把持部と物体の接触
圧を検出しているので、把持部のどの部分に物体が接触
しても、どの方向に物体が押圧されても触覚機能は殆ど
変化しない。又構造が簡単で部品点数が少ないので、信
頼性が高く、比較的安価に製作することができ、さらに
密閉構造であるので内部に異物が浸入することもなく塵
埃。
に用いる接触センサは流体を介して把持部と物体の接触
圧を検出しているので、把持部のどの部分に物体が接触
しても、どの方向に物体が押圧されても触覚機能は殆ど
変化しない。又構造が簡単で部品点数が少ないので、信
頼性が高く、比較的安価に製作することができ、さらに
密閉構造であるので内部に異物が浸入することもなく塵
埃。
油管外部から異物が付着しても機能が低下しない等の特
長を有するものである。
長を有するものである。
第１図は本発明をロボットノ・ンドに用いた実施例を示
す斜視図、第２図は圧力検出器の例を示す断面図である
。 （１）・・・箱状１し持部、 （２）・・・封入流体、
（３）・・・圧力検出器、 （４）・・・信号線、（５
）・・・ロボット指、 （６）・・・ダイヤフラム、（
７）・・・歪みゲー７ン、 （８）・・・引き出し線。 弁理士 １）中 理 夫
す斜視図、第２図は圧力検出器の例を示す断面図である
。 （１）・・・箱状１し持部、 （２）・・・封入流体、
（３）・・・圧力検出器、 （４）・・・信号線、（５
）・・・ロボット指、 （６）・・・ダイヤフラム、（
７）・・・歪みゲー７ン、 （８）・・・引き出し線。 弁理士 １）中 理 夫
Claims (2)
- （１）柔軟な材料によって気密性を保持した袋状の把持
部を構成し、内部に常温で液状の圧力伝達流体を封入し
、感圧面を有する圧力検出器によって該流体の圧力変化
を測定して、把持部と物体の接触を検出することを特徴
とする接触センサ - （２）ロボットハントに取り付けて、ロボットハンドの
指と物体の接触或いは指の把持力を検出することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の接触センサ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12195883A JPS6016393A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 触覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12195883A JPS6016393A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 触覚センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6016393A true JPS6016393A (ja) | 1985-01-28 |
Family
ID=14824110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12195883A Pending JPS6016393A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 触覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016393A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61195991U (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-06 | ||
| JPS62102134U (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-29 | ||
| JPS62102135U (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-29 | ||
| JPS62102136U (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-29 | ||
| JPH0355192U (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-28 | ||
| US10365172B2 (en) | 2017-06-09 | 2019-07-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Tactile sensor that includes two sheets each having at least either flexibility or elasticity |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP12195883A patent/JPS6016393A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61195991U (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-06 | ||
| JPS62102134U (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-29 | ||
| JPS62102135U (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-29 | ||
| JPS62102136U (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-29 | ||
| JPH0355192U (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-28 | ||
| US10365172B2 (en) | 2017-06-09 | 2019-07-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Tactile sensor that includes two sheets each having at least either flexibility or elasticity |
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