KR102215343B1 - 역각 센서 - Google Patents

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타카시 스즈키
타카오 이케다
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니혼 덴산 고빠루 덴시 가부시키가이샤
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Abstract

역각 센서에서, 원통형 가동체(12)는 원통형 본체(11)에 대하여 동작 가능하게 되어 있다. 기왜체(16)는, 본체 및 가동체에 고정되며, 가동체(12)의 동작에 따라 변형 가능하게 되어 있다. 왜곡 센서(26)는, 기왜체에 설치되어 있다. 가동체(12)는, 둘레에 등간격으로 적어도 3개의 원형 개구부(13)를 가지고 있다. 스톱퍼(14)는, 개구부(13)의 각각 내부에 배치되며, 개구부(13)의 직경보다 작은 제1 외경을 가지는 제1 측면(14a)과 제1 외경보다 작은 제2 외경을 가지는 제2 측면(14b)을 가진다. 고정 부재(15)는, 스톱퍼(14)를 본체(11)에 고정한다.

Description

역각 센서
본 발명의 실시 형태는, 예를 들면 로봇 암 등에 사용되는 6축 역각 센서에 관한 것이다.
역각(力覺) 센서는, 예를 들면 로봇 암 등에 사용되며, XYZ 방향의 외력(外力) 및 토크를 검출한다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2 참조).
역각 센서에 있어서, 가동부로서 수력체(受力體)에 가해진 외력은, 예를 들면 기왜체(起歪體)로서 다이어프램부에 전달되고, 다이어프램부의 변형이 전기 신호로 변환되어 검출된다.
여기서, 다이어프램부에 과잉 외력이 가해지면, 다이어프램부의 변형이 한계를 넘어, 외력이 제거된 후에도 다이어프램부의 형상이 원래로 복원되지 않거나, 다이어프램부에 파손이 발생할 우려가 있다.
따라서, 이러한 과잉 외력으로부터 다이어프램부를 보호하기 위해, 수력체의 변위를 규제하는 스톱퍼 등의 보호 기구(機構)가 설치되어 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
특허 문헌 1: 일본 특개 2010-8343호 공보
특허 문헌 2: 일본 특공평 6-43937호 공보
그러나, 수력체의 변위량은 극히 적기 때문에, 고감도인 6축 방향 역각 센서를 실현하려고 하는 경우, 수력체와 스톱퍼와의 거리(보호 기구가 기능하기 전까지의 변위량)를 6축 방향 모두에 있어서 극히 고정밀도로 관리할 필요가 있다.
　본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어지고, 수력체와 스톱퍼와의 거리를 고정밀도로 관리하는 것이 가능한 역각 센서를 제공하는 것이다.
실시 형태에 관련된 역각 센서는, 원통형 본체, 상기 본체에 대하여 동작 가능한 원통형 가동체, 상기 본체 및 상기 가동체에 고정되며, 상기 가동체의 동작에 따라 변형 가능한 기왜체, 상기 기왜체에 설치된 왜곡 센서, 상기 가동체 둘레에 등간격으로 설치된 적어도 3개의 원형 개구부, 상기 개구부의 각각 내부에 배치되며, 상기 개구부의 직경보다 작은 제1 외경(外徑)을 가지는 제1 측면과, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 가지는 제2 측면을 가지는 스톱퍼, 상기 스톱퍼를 상기 본체에 고정하는 고정 부재를 포함한다.
본 발명은, 수력체와 스톱퍼와의 거리를 고정밀도로 관리하는 것이 가능하는 역각 센서를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관련된 역각 센서를 나타낸 사시도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관련된 역각 센서를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은　제1 실시 형태에 관련된 역각 센서를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV에 따른 역각 센서를 나타낸 단면도이다.
도 5는　Z축 방향에서의 외력 검출 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은　지그(jig)가 장착된 역각 센서를 나타낸 평면도이다.
도 7은　도 6의 VII-VII에 따른 역각 센서를 나타낸 단면도이다.
도 8은　Z 방향으로 하중을 가한 경우의 기왜체의 변위와 하중의 관계를 나타낸 도면이다.
도 9는　제2 실시 형태에 관련된 역각 센서를 나타낸 것이며, 주요부만을 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 9의 A에서 나타낸 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
이하, 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 및 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 필요에 따라 설명을 행한다. 또, 도면은 모식적인 것이며, 두께와 평면 치수의 관계나 각 층의 두께 비율 등은 현실과 다를 수 있다.
[제1 실시 형태]
[구성]
전체 구성
도 1 및 도 2를 사용하여, 제1 실시 형태에 관련된 역각(力覺) 센서의 전체 구성에 대해 설명한다. 도 1은 제1 실시 형태에 관련된 역각 센서를 나타낸 사시도이다. 도 2는 제1 실시 형태에 관련된 역각 센서를 나타낸 분해 사시도이다. 제1 실시 형태에 관련된 역각 센서(10)는, 예를 들면 로봇 암 등에 사용되며, XYZ 방향의 힘 및 토크를 검출하기 위한 6축 역각 센서를 일례로 들어 설명한다.
역각 센서(10)는, 원통형 본체(11)와, 본체(11)에 대하여 동작 가능한 원통형 가동체(12)를 가진다. 본체(11)는, 본체(11)의 저부(底部)에 형성된 복수의 나사 구멍(19a)을 관통하는 복수의 취부(取付) 나사(19)에 의해, 도시하지 않은 로봇 암의 본체에 고정된다. 가동체(12)는, 그 상면에 도시하지 않은 로봇 암의 핸드 부분을 취부하기 위한 핸드 취부 플레이트로서 기능한다.
본체(11)는, 역각 센서(10)의 베이스가 되는 베이스 부재이며, 가동체(12)는, 탄성 변형이 가능한 기왜체(16)를 개재(介在)하여, 본체(11)에 대하여 6축 방향(X축 방향, Y축 방향, Z축 방향 및 각 축 둘레 방향)으로 동작 가능하게 취착(取着)된다. 즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기왜체(16)는 기왜체(16)에 형성된 복수의 나사 구멍(17a)을 각각 관통하는 기왜체 고정 나사(17)에 의해, 본체(11)에 고정되고, 복수의 나사 구멍(18a)을 각각 관통하는 핸드 플레이트 고정 나사(18)에 의해, 가동체(12)에도 고정된다.
기왜체(16)의 표면은, X축, Y축에 의해 형성되는 면과 평행하게 배치되고, 기왜체(16)의 중심을 수직으로 통과하는 선은, Z축과 일치되어 있다. 가동체(12)에 외력이 가해지면, 가동체(12)가 동작하여, 기왜체(16)가 변위한다. 기왜체(16)에는 후술하는 왜곡 센서가 설치되고, 왜곡 센서에 의해 기왜체(16)의 변위가 검출된다.
가동체(12)의 주면에는, 예를 들면 4개의 원형 개구부(13)가 등간격으로 설치되어 있다. 즉, 각 개구부(13)는, X축 방향과 Y축 방향으로 배치되어 있다. 개구부(13)의 개수는 4개에 한정되지 않고, 3개 이상이면 된다. 각 개구부(13)의 내부에는 스톱퍼(14)가 배치되며, 각 스톱퍼(14)는 스톱퍼 취부 볼트(15)에 의해 본체(11)에 고정된다.
스톱퍼(14)는, 가동체(12)의 동작 범위를 규제하는 것이며, 스톱퍼(14)의 최외주(最外周)부에는, 개구부(13) 내면이 당접(當接) 가능한 제1 측면(14a)을 구비하고 있다. 즉, 제1 측면(14a)은, 가동체(12)의 동작에 따라 기왜체(16)가 변형했을 경우 가동체(12)의 개구부(13) 내면이 당접하며, 기왜체(16)의 과잉 변형을 방지하는 보호 기구로서 기능한다.
본체(11)의 내부에는, 기왜체(16)에 대향(對向)하여 기판(20)이 설치된다. 기판(20)은 복수의 나사 구멍(21a)을 가지고, 각 나사 구멍(21a)을 관통하는 고정 나사(21)에 의해 본체(11)에 고정된다. 기판(20)에는, 기왜체(16)에 설치된 왜곡 센서가 전기적으로 접속된다.
본체(11)의 저부에는, 개구부(11a)를 폐색하는 커버(22)가 장착된다. 즉, 커버(22)는 복수의 나사 구멍(23a)을 가지고, 이들 나사 구멍(23a)을 관통하는 고정 나사(23)에 의해, 본체(11)에 고정된다.
본체(11)의 측면에는, 검출 신호를 외부로 전달하기 위한 배선(25)이 인출(引出)되어 있다. 배선(25)은 기판(20)과 전기적으로 접속되어 있다.
평면 구성 및 단면 구성
도 3 및 도 4를 사용하여, 제1 실시 형태에 관련된 역각 센서의 평면 구성 및 단면 구성에 대해 상세하게 설명한다. 도 3은, 역각 센서(10)를 나타낸 평면도이다. 도 4는, 도 3의 IV-IV에 따른 역각 센서(10)를 나타낸 단면도이다.
전술한 왜곡 센서(미도시)는, 기왜체(16) 표면의 소정 개소에 붙어 있으며, 기왜체(16)의 각각 장소의 변위를 측정함으로써 6축 방향의 힘 및 토크를 검출한다. 그리고, 왜곡 센서의 구성 및 배치는 특히 한정되지 않고 변형 가능하다. 또, 기왜체(16)와 기판(20) 사이에는, 기왜체(16)에 설치된 왜곡 센서와 기판(20)을 전기적으로 접속하기 위한 FPC(Flexible printed circuits, 26)가 설치되어 있다. FPC(26)는, 절연성이 유연한 필름과 해당 필름에 배선된 소정의 전기 회로를 구비하고 있고, 가동체(12)의 움직임에 맞추어 자유롭게 굴곡 가능한 구성으로 되어 있다.
스톱퍼(14)는, 전술한 제1 측면(14a)과 제2 측면(14b)을 가지고 있다. 제1 측면(14a)은 제2 측면(14b)보다 가동체(12) 안쪽에 위치되고, 가동체(12)의 개구부(13)의 직경 R13보다 작은 제1 외경 R14a를 가지고 있다. 제2 측면(14b)은 제1 외경 R14a보다 작은 제2 외경 R14b를 가지고 있다. 따라서, 제1 측면(14b)과 개구부(13) 내면 사이의 거리 W14는, 제2 측면(14b)과 개구부(13) 내면 사이의 거리 W30보다 작아지도록 구성되어 있다(W14<W30). 그리고, 가동체(12)와 본체(11)의 측면에도 거리 W30에 상당하는 간극(間隙)이 설치되고, 본체(11)에 대하여 가동체(12)가 동작 가능하게 되어 있다. 거리 W30은 예를 들면 수 mm 정도이다.
여기서, 제1 측면(14a)과 개구부(13) 내면 사이의 거리(클리어런스) W14는 예를 들면 20㎛~40㎛ 정도이기 때문에, 매우 좁다. 게다가, 가동체(12)가 동작한 경우, 기왜체(16)의 파손을 방지하기 위해 이 거리 W14를 지극히 고정밀도로 관리할 필요가 있다.
또, 도 4의 파선으로 둘러싼 부분을 확대하여 나타낸 바와 같이, 실제로는, 제1 측면(14a)과 평행한 스톱퍼(14)의 내측면과 고정 볼트(15)의 축 사이에는 거리 W15a인 소정의 간극이 마련된다. 또, 제1, 제2 측면(14a, 14b)과 평행한 스톱퍼(14)의 내측면과 고정 볼트(15)의 두부(頭部) 측면 사이에도 거리 W15b인 소정의 간극이 마련되어 있다. 상기 거리 W15a, W15b는, 예를 들면 0.2mm 정도이다. 그리고, 이하의 설명에서, 이들 간극의 도시는 생략한다.
본 실시 형태에서는, 제2 측면(14b)과 개구부(13) 내면 사이에, 조정용 지그로서 심을 삽입한 상태에서, 고정 볼트(15)에 의해 스톱퍼(14)를 본체(11)에 고정한다. 심은, 거리 W30과 실질적으로 동일한 두께를 가지는 삽입부를 가진다. 스톱퍼(14)는, 상기 간극의 거리 W15a, 15b 만큼 이동 가능하기 때문에, 이러한 심을 사용하여 조정함으로써, 가동체(12)의 개구부(13) 내면과 스톱퍼(14)의 제1 측면(14a) 사이의 거리(클리어런스) W14를 고정밀도로 관리할 수 있으며, 본체(11)에 대한 가동체(12)의 소정의 가동 범위를 확보하여, 역각 센서(10)의 감도를 향상할 수 있다. 이 세부 사항에 대해서는 후술한다.
[검출 동작]
도 5를 사용하여 상기 구성의 역각 센서(10)의 검출 동작에 대해 설명한다. 도 5는, Z축 방향에서의 외력 검출 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 여기에서는, Z축 방향에서의 가동체(12)의 거의 중앙 부분에 가해진 외력(하중) FZ를 검출하는 경우를 일례로 든다.
도시한 바와 같이, Z축 방향에서의 가동체(12)의 거의 중앙 부분에 외력 FZ가 가해지면, 외력 FZ에 의해 가동체(12)가 Z축 방향에 따라 하방으로 이동한다. 본체(11)는 고정되어 있으며 외력 FZ에 의해서도 이동하지 않기 때문에, 가동체(12)는, 개구부(13)의 상측 내면이 스톱퍼(14) 상측의 제1 측면(14a)에 당접할 때까지 하방으로 이동한다. 상기 이동에 의해, 상측의 거리 W14U는 실질적으로 0이 되고, 하측의 거리 W14D는 이동 전인 초기 상태와 비교하여 2배 정도까지 증대한다.
상기 가동체(12)의 이동에 따라 기왜체(16)가 변형한다. 스톱퍼(14)에 의해, 기왜체(16)의 변형은 소정의 범위에 한정된다. 이로써, 과잉 외력에 의한 파괴로부터 기왜체(16)가 보호된다. 기왜체(16)의 변형은 왜곡 센서에 의해 검출되며, 전기 신호로서 검출 신호로 변환된다. 검출 신호는 FPC(26), 기판(20)을 통해 배선(25)에 의해 외부로 전달됨으로써, 외력 FZ를 검출할 수 있다.
그 후, 가동체(12)로의 외력 FZ의 인가(印加)가 해제되면, 기왜체(16)는 탄성 변형에 의해 원래 형상으로 복귀한다.
그리고, 여기에서는 Z축 방향에서의 외력 검출 동작을 일례로 들었으나, X축 방향 및 Y축 방향에서의 기타 외력 검출 동작도 동일하다. 또, X, Y, Z축 방향에서의 각 토크 검출 동작에 대해서도, 상기 외력 검출 동작과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
[클리어런스 W14의 조정]
다음에, 도 6, 도 7을 사용하여, 클리어런스의 조정에 대해 설명한다.
도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이, 클리어런스의 조정은, 개구부(13)에 심(30)을 장착하여 행해진다. 도 6, 도 7은, 1개의 개구부(13)에 심(30)을 장착한 경우를 나타내고 있으나, 4개의 개구부(13) 모두에 심(30)을 장착한 상태에서 조정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 조정 정밀도가 더욱 향상되어 조정 작업의 시간을 단축할 수 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 심(30)은, 통상(筒狀) 삽입부(30a), 손잡이(30b) 및 개구부(33)를 가지고 있다.
손잡이(30b)는, 개구부(13)의 직경 R13보다 큰 외경 R30을 가지고 있다.
개구부(33)는, 손잡이(30a)를 관통하며, 취부 볼트(15)의 두부에 설치된 육각 구멍에 취착되는 도시하지 않은 육각 렌치가 삽입 가능하게 되어 있다.
삽입부(30a)는, 가동체(12)의 개구부(13)의 직경과 거의 동일한 외경 R13을 가지고, 삽입부(30a)의 두께는 스톱퍼(14)의 제2 측면(14b)과 개구부(13) 내면 사이의 거리 W30과 실질적으로 동일한 두께로 설정되어 있다.
취부 볼트(15)를 느슨하게 한 상태에서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 심(30)의 삽입부(30a)가 스톱퍼(14)의 제2 측면(14b)과 개구부(13) 내면 사이에 삽입된다. 삽입부(30a)의 외경은, 개구부(13)의 직경 R13과 실질적으로 동일하고, 삽입부(30a)의 내경은, 스톱퍼(14)의 제2 측면(14b)의 제2 외경 R14b과 실질적으로 동일하다. 이로써, 심(30)의 삽입부(30a)를 개구부(13)에 삽입한 상태에서, 심(30)의 축심 C30과 스톱퍼(14)의 축심 C14가 서로 일치되어 동심원(同心圓)이 된다. 즉, 이 상태에서, 상기 간극의 거리 W15a, 15b 만큼 스톱퍼(14)가 이동 가능하기 때문에, 스톱퍼(14)의 제1 측면(14a)과 개구부(13) 내면의 거리 W14가 정확하게 설정된다.
이 상태에서, 심(30)의 개구부(33)로부터 도시하지 않은 육각 렌치를 삽입하여 취부 볼트(15)를 조이는 것에 의해, 스톱퍼(14)가 본체(11)에 고정된다.
이와 같이, 거리 W30에 상당하는 두께를 가지는 삽입부(30a)를 스톱퍼(14)의 제2 측면(14b)과 개구부(13) 사이에 삽입하는 것에 의해, 스톱퍼(14)의 제1 측면(14a)과 개구부(13) 내면의 거리 W14인 클리어런스를 정확하게 관리할 수 있다.
[작용 효과]
상기 제1 실시 형태에 의하면, 스톱퍼(14)는, 가동체(12)의 개구부(13) 내면이 당접하는 제1 측면(14a), 제1 측면보다 외경이 작은 제2 측면(14b)을 가지고, 스톱퍼(14)의 조정시, 스톱퍼(14)의 제2 측면(14b)과 개구부(13) 내면 사이에, 제2 측면(14b)과 개구부(13) 내면 사이의 거리 W30에 상당하는 두께를 가지는 심(30)의 삽입부(30a)가 삽입되어 있다. 이로써, 심(30)의 축심 C30과 스톱퍼(14)의 축심 C14가 일치하는 것에 의해, 상기 간극의 거리 W15a, 15b만큼 스톱퍼(14)가 이동하여, 스톱퍼(14)의 제1 측면(14a)과, 개구부(13) 내면의 거리 W14를 정확하게 설정할 수 있다.
예를 들면, 본 실시 형태에 관련된 역각 센서(10)에 Z 방향으로 하중 FZ를 가한 경우, 기왜체(16)의 변위[㎛]로 검출된 하중[N]과의 관계는 도 8과 같이 나타내진다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 특성선(特性線) CL10은 Z 방향의 변위가 0.022㎛ 부근(변곡점(變曲點))에서, 그 경사(상승 각도)가 변화하고 있다. 이것은, 변위가 0의 상태로부터 변곡점까지(D1)에서는 스톱퍼(14)가 기능하지 않고 기왜체(16)가 변형하는 것을 나타내고, 변곡점 이후(D2)에서는 스톱퍼(14)의 제1 측면(14a)이 개구부(13) 내면에 당접하기 위해 스톱퍼(14)가 기능하고 있는 것을 나타낸다. 변곡점 이후(D2)에서는 특성선 CL10의 경사가 증대하고, 기왜체(16)가 변형하기 어려워져, 클리어런스인 거리 W14를 정확하게 설정할 수 있게 되는 것은 분명하다.
게다가, 취부 볼트(15)를 느슨하게 한 상태에서, 심(30)을 취부(取付)하여 심(30)의 개구부(33)로부터 취부 볼트(15)를 조이기만 하면 되기 때문에, 클리어런스인 거리 W14의 오차를 가능한 한 저감하면서, 조정 작업을 용이화할 수 있다.
더욱이, 스톱퍼(14)의 제1 측면(14a) 및 제2 측면(14b)은, 예를 들면 동일한 공정을 사용하여 연속적으로 절삭하는 것에 의해 형성할 수 있다. 이로 인해, 제1 측면(14a) 및 제2 측면(14b)의 치수 관리 및 검사가 용이하다.
또, 가동체(12)는, 그 제조 가공에서도 개구부(13)의 직경 R13의 치수만을 관리하면 되기 때문에, 치수 관리 및 검사가 용이하다.
더욱이, 심(30)은, 삽입부(30a)의 외면 및 내면을 예를 들면 동일한 공정을 사용하여 연속적으로 절삭하는 것에 의해 형성할 수 있다. 이로 인해, 심(30)의 치수 관리 및 검사를 용이화할 수 있고, 동심(同心)의 정도를 향상시킬 수 있다.
게다가, 스톱퍼(14)는 매우 심플한 형상이며, 6축 방향 모두에 대하여 보호 기능을 가지고 있다. 이로써, 고감도 또한 제조 비용의 저감화에 유리한 역각 센서(10)를 제공할 수 있게 된다.
(제2 실시 형태(테이퍼 구조를 가지는 일례))
다음에, 도 9 및 도 10을 사용하여, 제2 실시 형태에 관련된 역각 센서(10A)에 대해 설명한다. 제2 실시 형태는, 스톱퍼(14) 및 심(30)이 테이퍼 구조를 가지는 일례에 관한 것이다.
[구조]
도 9는 제2 실시 형태에 관련된 역각 센서(10A)를 나타낸 단면도이다. 도 10은 도 9의 A 근방으로서 지그를 사용한 상태에서의 역각 센서(10A)를 나타낸 단면도이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 제2 실시 형태에서, 스톱퍼(14)는 제2 측면(14c)이 제1 측면(14a)에서 멀어질수록 제2 외경 R14c가 작아지도록 구성되는 테이퍼 구조를 가진다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 스톱퍼(14)의 제2 측면(14c)과 수평면이 이루는 각 θ14는 예각이다.
더욱이, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 스톱퍼(14)의 테이퍼 구조와 일치하도록, 심(30)의 삽입부(30a)의 내측면은 제1 측면(14a)에서 멀어질수록 그 내경이 작아지도록 구성되는 테이퍼 구조를 가진다. 심(30)의 삽입부(30a)의 내측면과 수평면이 이루는 각 θ30은 예각이다.
그 외의 구조는 상기 제1 실시 형태와 실질적으로 동일하므로 그 상세한 설명을 생략한다. 또, 검출 동작에 관해도, 상기 제1 실시 형태와 실질적으로 동일하므로 그 상세한 설명을 생략한다.
[작용 효과]
제2 실시 형태에 관련된 역각 센서(10A)의 구조 및 동작에 의하면, 적어도 제1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
더욱이, 제2 실시 형태에 관련된 역각 센서(10A)에서는, 스톱퍼(14)의 제2 측면(14c) 및 심(30)의 삽입부(30a)가 테이퍼 구조를 가진다. 구체적으로는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 스톱퍼(14)의 제2 측면(14c) 및 삽입부(30a)의 내측면은 제1 측면(14a)에서 멀어질수록 제2 외경 R14c 및 내경이 작아지도록 구성된다.
이와 같이, 스톱퍼(14)의 제2 측면(14c) 및 심(30)의 삽입부(30a)가 테이퍼 구조를 가지는 것에 의해, 스톱퍼(14)의 위치 결정을 행할 때 개구부(13)에 대하여 심(30)의 삽입부(30a)를 용이하게 삽입하는 것이 가능하다.
게다가, 스톱퍼(14)의 제2 측면(14c) 및 심(30)의 삽입부(30a)가 테이퍼 구조를 가지는 것에 의해 스톱퍼(14)와 심(30)의 축심을 확실히 일치시킬 수 있다. 이로 인해, 제1 측면(14a)과 개구부(13) 내면 사이의 거리 W14를, 제1 실시 형태와 비교하여 보다 고정밀도로 관리할 수 있다.
(변형예)
본 발명은, 상기 제1 및 제2 실시 형태의 개시에 한정되는 것이 아니며, 필요에 따라 각종 변형이 가능한 것은 물론이다.
예를 들면, 본 실시 형태에서는, 스톱퍼(14)는 취부 볼트(15)에 의해 본체(11)에 고정되어 있으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 구체적으로는, 제1 실시 형태에서, 가동체(12)의 개구부(13)가 설치된 부분은 본체(11)의 취부 볼트(15)가 나사 결합되는 부분보다 외측에 위치하고 있으나, 본체(11)에 개구부(13)가 설치되는 부분을 설치하고, 가동체(12)에 취부 볼트(15)가 나사 결합되는 부분을 설치하고, 본체(11)에 설치된 개구부(13)가 설치되는 부분을 가동체(12)에 설치된 취부 볼트(15)가 나사 결합되는 부분보다 외측에 배치하여 본체(11)에 설치된 개구부(13) 내에 스톱퍼(14)를 배치한 구성이어도 된다.
또, 심(30)의 사용은, 역각 센서(10, 10A)의 검사시에 한정되지 않고, 역각 센서(10, 10A)를 어느 정도 가동시킨 후인, 예를 들면 메인터넌스(maintenance) 시 등이어도 된다.
그 외, 본 발명은 상기 각 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 넘지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또, 상기 각 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적당한 결합에 의해, 각종 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시 형태에 나타난 전 구성 요소로부터 여러 구성 요소를 삭제해도 된다. 더욱이, 다른 실시 형태에 이르는 구성 요소를 적절히 결합해도 된다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명의 실시 형태에 관련된 역각 센서는, 예를 들면 로봇 암 등에 적용하는 것이 가능하다.
10, 10A 역각 센서
11 본체
12 가동체
13 개구부
14 스톱퍼(보호 기구)
15 고정 부재(스톱퍼 취부 볼트)
16 기왜체
30 지그(심)

Claims (9)

  1. 원통형 본체,
    상기 본체에 대하여 동작 가능한 원통형 가동체,
    상기 본체 및 상기 가동체에 고정되며, 상기 가동체의 동작에 따라 변형 가능한 기왜체(起歪體),
    상기 기왜체에 설치된 왜곡 센서,
    상기 가동체 둘레에 등간격으로 설치된 적어도 3개의 원형 개구부,
    상기 개구부의 각각 내부에 배치되며, 상기 개구부의 직경보다 작은 제1 외경을 가지고, 상기 개구부 내면에 당접 가능한 제1 측면과, 상기 제1 측면보다 상기 개구부 내에서 외측에 위치하고, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 가지고, 상기 개구부 내면과의 사이에 조정용 지그가 삽입 가능한 제2 측면을 가지는 스톱퍼,
    상기 스톱퍼를 상기 본체에 고정하는 고정 부재를 포함하고,
    상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면과 평행한 상기 스톱퍼의 내측면과 상기 고정 부재 사이에, 소정의 거리를 가지는 간극을 더 구비하고,
    상기 지그가 상기 개구부 내면과 상기 제2 측면 사이에 삽입되었을 때에, 상기 간극의 거리만큼 상기 스톱퍼가 이동 가능하도록 구성되는, 역각(力覺) 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 측면은, 상기 제1 측면에서 멀어질수록 상기 제2 외경이 작아지는, 역각 센서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지그는, 상기 개구부 내면과 상기 제2 측면 사이에 삽입 가능한 삽입부를 가지고,
    상기 삽입부 내측면의 지름은, 상기 제1 측면에서 멀어질수록 작아지는, 역각 센서.
  4. 원통형 본체,
    상기 본체에 대하여 동작 가능한 원통형 가동체,
    상기 본체 및 상기 가동체에 고정되며, 상기 가동체의 동작에 따라 변형 가능한 기왜체,
    상기 기왜체에 설치된 왜곡 센서,
    상기 본체 둘레에 등간격으로 설치된 적어도 3개의 원형 개구부,
    상기 개구부의 각각 내부에 배치되며, 상기 개구부의 직경보다 작은 제1 외경을 가지고, 상기 개구부 내면에 당접 가능한 제1 측면과, 상기 제1 측면보다 상기 개구부 내에서 외측에 위치하고, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 가지고, 상기 개구부 내면 사이에 조정용 지그가 삽입 가능한 제2 측면을 가지는 스톱퍼,
    상기 스톱퍼를 상기 가동체에 고정하는 고정 부재를 포함하고,
    상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면과 평행한 상기 스톱퍼의 내측면과 상기 고정 부재 사이에, 소정의 거리를 가지는 간극을 더 구비하고,
    상기 지그가 상기 개구부 내면과 상기 제2 측면 사이에 삽입되었을 때에, 상기 간극의 거리만큼 상기 스톱퍼가 이동 가능하도록 구성되는, 역각 센서.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 측면은, 상기 제1 측면에서 멀어질수록 상기 제2 외경이 작아지는, 역각 센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지그는, 상기 개구부 내면과 상기 제2 측면 사이에 삽입 가능한 삽입부를 가지고,
    상기 삽입부의 내측면의 지름은, 상기 제1 측면에서 멀어질수록 작아지는, 역각 센서.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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