TWI485376B - 多維力/力矩感測器 - Google Patents

多維力/力矩感測器 Download PDF

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TWI485376B
TWI485376B TW103108339A TW103108339A TWI485376B TW I485376 B TWI485376 B TW I485376B TW 103108339 A TW103108339 A TW 103108339A TW 103108339 A TW103108339 A TW 103108339A TW I485376 B TWI485376 B TW I485376B
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Li Wei Wu
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G01L5/1627—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
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    • G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports

Description

多維力/力矩感測器
本發明涉及一種裝設於機器人上之力/力矩感測器，尤其涉及一種多維力/力矩感測器。
多維力/力矩感測器廣泛應用於機械手中，於機械手夾持執行端對工件組裝或加工過程中，機械手長時間執行重複性組裝或加工時，偶爾會發生組裝或加工位置偏差。藉由多維力/力矩感測器感測執行端上力/力矩資訊，計算出偏差數值，利用機器人之微量移動補償組裝工件之位置誤差，從而實現機械手對工件進行高精度組裝或加工。
目前，常採用之多維力/力矩感測器包括一十字交叉架及固定環，十字交叉架固定於固定環上，十字交叉架包括四臂部，每一臂部呈長方體狀，且每一長方體臂部之相鄰表面中之其中一表面與固定環之軸線平行，另一表面與固定環之軸線垂直。每一長方體臂部之一端上開設有第一貫穿孔，其另一端上開設有與第一貫穿孔相互垂直之第二貫穿孔。每一第一貫穿孔及每一第二貫穿孔表面黏貼有四應變計（Strain Gauge）以構成橋式電路。於某一方向上受到壓力時，應變計藉由變形來反應其電阻值之大小，然後結合橋式電路測得該方向上力之大小。
然，上述裝置設計時要考量每一第一貫穿孔及第二貫穿孔之尺寸，其設計之裝置體積較大；上述裝置每一第一貫穿孔及第二貫穿孔於黏貼四應變計之制程較為複雜，當一應變計出現問題時更換應變計之操作較為繁瑣，且該應變計之製造成本高；上述裝置於受到某一方向上力而產生變形時，其他方向亦會產生形變，目前通常是將其他方向上之變形忽略以計算力之大小，導致測得之力精度不高。
鑒於上述狀況，有必要提供一種測力/力矩精度高、結構簡單之多維力/力矩感測器。
一種多維力/力矩感測器，包括安裝組件及收容並抵持於該安裝組件之傳導組件，該安裝組件包括相互固定之上蓋及下蓋，該上蓋及該下蓋包括相對之第一端面，該上蓋之第一端面及該下蓋之第一端面上均開設有空腔及與該空腔連通之四凹陷部，該傳導組件包括十字架及貼附於該十字架上之複數壓力感應件，該十字架包括呈十字交叉設置之四臂部，每一該臂部包括四側面，該四側面均不垂直於該四臂部之中心軸線所形成之平面，每一該臂部之四側面上分別貼附有一感應件，該十字架收容於該上蓋之空腔及該下蓋之空腔內，每一該臂部收容於相應之凹陷部內，該十字架受力時，該十字架相對於該上蓋及該下蓋有相對運動之趨勢，該上蓋及該下蓋因阻擋該十字架避免其相對該上蓋及該下蓋運動而對該十字架上貼附之感應件產生壓力。
本發明之多維力/力矩感測器之每一臂部上無需開孔，無需考量孔設計之尺寸，因此本發明之多維力/力矩感測器整體體積較小；本發明之多維力/力矩感測器中之每一臂部只需貼附四感應件，節約了生產成本；本發明之多維力/力矩感測器於測力過程中採用將每一感應件受到之力/力矩均分解至三維坐標系中之X、Y、Z軸上，然後對X、Y、Z軸上之力進行向量之疊加以測得加工治具對工件進行組裝或加工之力之大小，未忽略任何方向上之力，使得測量更加精確。
100‧‧‧多維力/力矩感測器
10‧‧‧安裝組件
11‧‧‧上蓋
13‧‧‧下蓋
111,131‧‧‧貫穿孔
112,132‧‧‧第一端面
113,133‧‧‧第二端面
114,134‧‧‧空腔
1141,1341‧‧‧內環面
1142,1342‧‧‧底面
115,135‧‧‧凹陷部
1151,1351‧‧‧第一面
1152,1352‧‧‧第二面
116,136‧‧‧安裝孔
117,137‧‧‧固定孔
15‧‧‧容置件
151‧‧‧容置部
1511‧‧‧容置空間
153‧‧‧蓋體
30‧‧‧傳導組件
31‧‧‧十字架
311‧‧‧本體
3111‧‧‧通孔
313‧‧‧臂部
3131‧‧‧側面
3133‧‧‧端面
33‧‧‧感應件
圖1為本實施方式中之多維力/力矩感測器之立體組裝示意圖。
圖2為圖1所示多維力/力矩感測器之部分分解示意圖。
圖3為圖1所示多維力/力矩感測器之立體分解圖。
圖4為圖2所示多維力/力矩感測器之另一視角之立體分解圖。
請參閱圖1及圖2，本實施方式中之多維力/力矩感測器100用於固定於機械手上，以感測機械手之執行端於對工件進行組裝或加工時施加之力/力矩。多維力/力矩感測器100包括安裝組件10及傳導組件30。傳導組件30收容於安裝組件10內。
請同時參閱圖3及圖4，安裝組件10包括結構相似且相互固定於一起之上蓋11及下蓋13，及固定於下蓋13外圓周上之容置件15。上蓋11大致呈圓盤狀。上蓋11沿其軸線方向上貫穿開設有一貫穿孔111。上蓋11包括第一端面112及與第一端面112平行相對之第二端面113。第一端面112朝向第二端面113凹陷形成有內環面1141及底面1142。內環面1141及底面1142共同形成一空腔114，空腔114與貫穿孔111同軸。第一端面112上均勻間隔開設有四V型凹陷部115，四V型凹陷部115均與空腔114相連通。每一V型凹陷部115包括第一面1151及與第一面1151垂直連接之第二面1152，第一面1151及第二面1152彼此相互遠離之一端分別與第一端面112連接。上蓋11之第二端面113上對應每二相鄰之V型凹陷部115間沿平行於上蓋11之軸線方向貫穿開設有一安裝孔116及二固定孔117。四安裝孔116與八固定孔117均位於同一圓周上，且每一安裝孔116位於相對應之二固定孔117之間。
下蓋13與上蓋11之結構相似，其同樣沿軸線方向上開設有一貫穿孔131，且其同樣包括相同位置關係之第一端面132及與第一端面132平行相對之第二端面133。第一端面132朝向第二端面133凹陷形成有內環面1341及底面1342。內環面1341及底面1342共同形成一空腔134，空腔134與貫穿孔131同軸。第一端面132上均勻間隔開設有四V型凹陷部135，四V型凹陷部135均與空腔134相連通。每一V型凹陷部135包括第一面1351及與第一面1351垂直連接之第二面1352，第一面1351及第二面1352彼此相互遠離之一端分別與第一端面132連接。下蓋13之第二端面133上對應每二相鄰之V型凹陷部135間沿平行於下蓋13之軸線方向貫穿開設有一安裝孔136及二固定孔137。四安裝孔136與八固定孔137均位於同一圓周上，且每一安裝孔136位於相對應之二固定孔137之間。下蓋13之第一端面132與上蓋11之第一端面112相對設置且抵持。下蓋13上之安裝孔136及固定孔137分別與上蓋11上相應之安裝孔116及固定孔117之軸線重合。下蓋13之四V型凹陷部135對應上蓋11之四V型凹陷部115。
容置件15固定於下蓋13之外圓周上。容置件15包括容置部151及與容置部151相配合之蓋體153。容置部151開設一容置空間1511，容置空間1511用以收容傳導組件30與機械手之控制器電性連接之電路板等組件，蓋體153蓋設於容置空間1511上，以避免電路板等外露。
傳導組件30包括十字架31及複數貼附於十字架31上之感應件33。十字架31包括一本體311及四均勻間隔固定於本體311之側面上之臂部313。感應件33貼附於每一臂部313遠離本體311之一端之側面上。本體311及每一臂部313靠近本體311之一端收容於空腔114,134內，每一臂部313遠離本體311之一端收容於相應之V型凹陷部115,135內，每一臂部313之側面上貼附之感應件33抵持於相應之第一面1151,1351及第二面1152,1352上。
本體311大致呈中空圓柱狀。本體311沿其軸線方向上貫穿開設有一通孔3111，且通孔3111之軸線與貫穿孔111之軸線重合。每一臂部313之一端固定於本體311之外圓周上。每一臂部313大致呈中空長方體狀，且其包括相互垂直相連之四側面3131及一與四側面3131均垂直相連之端面3133。端面3133為正方形，且端面3133之四邊均與四臂部313之中心軸線所形成之平面呈45°夾角。每一臂部313遠離本體311之一端收容於相應之V型凹陷部115,135內。每一臂部313之四側面3131分別貼附有一感應件33。四側面3131上之感應件33分別與上蓋11之第一面1151及第二面1152、下蓋13之第一面1351及第二面1353抵持。於本實施方式中，感應件33之數量為16，且感應件33為Tekscan公司生產之FlexiForce壓力感測器；每一側面3131與四臂部313之中心軸線所形成之平面之間之夾角均為45°。可以理解地，於需要時, 感應件33可以為其他類型之壓力感測器。
組裝時，先將容置件15固定於下蓋13之外圓周上，將感應件33貼附於每一臂部313遠離本體311之一端之四側面3131上。再將十字架31放置於下蓋13之空腔134內，且使通孔3111之軸線與貫穿孔131之軸線重合，每一臂部313遠離本體311之一端收容於下蓋13相應之V型凹陷部135內，且臂部313之側面3131上貼附之感應件33分別與第一面1351及第二面1352抵持。然後，將上蓋11放置於下蓋13上，且使每一臂部313遠離本體311之一端收容於上蓋11相應之V型凹陷部115內，同時使貫穿孔111之軸線與通孔3111之軸線重合，且臂部313之側面3131上貼附之感應件33分別與第一面1151及第二面1152抵持。最後將螺釘穿過固定孔117與相應之固定孔137而將上蓋11與下蓋13固定。
使用時，利用螺釘穿過安裝孔116,136將多維力/力矩感測器100固定於機器人之機械手上，並套設於執行端之加工治具上，且多維力/力矩感測器100中之感應件33與機械手之控制器電性連接。加工治具於對工件進行組裝或加工時受到力之作用，該力會作用於套設於加工治具上之多維力/力矩感測器100中之十字架31，使得十字架31相對於安裝組件10有相對運動之趨勢，由於十字架31放置於上蓋11及下蓋13之間，上蓋11及下蓋13因阻擋十字架31避免其相對上蓋11及下蓋13運動而對十字架31上貼附之感應件33產生壓力。每一被擠壓之感應件33受到之壓力均垂直於相應之側面3131。
每一受壓之感應件33因被相應之V型凹陷部115，135之第一面1151,1351及第二面1152,1352擠壓而使得輸出至機器人之控制器之電信號發生變化。本實施方式中，感應件33為電阻應變式壓力感測器，即感應件33因受到壓力而發生形變，使得感應件33之電阻發生變化，上述控制器藉由偵測感應件33因電阻變化而導致之電壓變化而能夠確定感應件33所受到之壓力之大小。
多維力/力矩感測器100感測力/力矩之過程中，機器人以十字架31之中心點定義三維空間坐標系之原點，且以二相鄰臂部313之中心軸線及本體311之中心軸線分別定義三維空間坐標系之X軸、Y軸、Z軸（如圖3所示）。控制器之信號處理單元將每一受壓之感應件33回饋至控制器之信號進行低通濾波並放大後，藉由高速之A/D轉換器將信號轉換為數位信號，並將數位信號傳送至機器人之控制器之計算單元。本實施方式中，藉由電路之設計使得感應件33受到之壓力與其電阻值呈線性變化。控制器之計算單元根據受壓之感應件33產生之信號計算出受壓之感應件33所受到之壓力。由於感應件33所偵測到之壓力垂直於臂部313之側面3131，所以感應件33所偵測到之壓力與上述X軸、Y軸、Z軸之間之夾角為45度或90度。感應件33之受力點距離上述坐標系之原點之距離、該受力點與原點之間之連線與上述X軸、Y軸、Z軸之間之夾角以及感應件33所偵測到之壓力與上述X軸、Y軸、Z軸之間之夾角預先存儲於機械手之控制器中。該控制器能夠根據上述偵測到之壓力及上述預先存儲之資訊計算出所述壓力沿著X軸、Y軸、Z軸之分力以及該壓力所產生之繞X軸、Y軸、Z軸之力矩。
例如，如圖3中之受壓之感應件33受到之壓力F，壓力F垂直於側面3131，壓力F與上述Y軸之間之夾角為90度，因此壓力F分解至上述Y軸上之分力Fy之大小為：Fy=F*cos90°；壓力F與上述X軸及Z軸之夾角為45度，因此壓力F分解至上述X軸上之分力Fx之大小為：Fx=F*cos45°，壓力F分解至上述Z軸上之分力Fz之大小為：Fz=F*cos45°。依照上述演算法，控制器能夠計算出每一受壓之感應件33受到之壓力分解至上述X軸、Y軸、Z軸上之分力大小，然後控制器之計算單元分別對上述X軸、Y軸、Z軸方向上之力進行向量之疊加以獲取整體合力於上述X軸、Y軸、Z軸上之分力。此外，控制器根據存儲於控制器中之每一受壓之感應件33之受力點與上述坐標系之原點之間之距離大小及該受力點與坐標系之原點之間之連線與上述X軸、Y軸、Z軸之間之夾角計算出受壓之感應件之受力點與上述坐標系之原點之間之距離分解至上述X軸、Y軸、Z軸上大小，並根據力矩計算公式得到每一受壓之感應件33受到之壓力分解至X軸、Y軸、Z軸上之分力產生之力矩大小，然後控制器分別對X軸、Y軸、Z軸方向上之力產生之力矩進行向量之疊加以獲取整體合力產生之力矩於X軸、Y軸、Z軸上之分力矩。機器人根據力/力矩資訊，控制內部驅動件及傳動件對加工治具之位置做出相應調整，以實現高精度之組裝或加工。
本發明之多維力/力矩感測器100之每一臂部313上無需開孔，無需考量孔設計之尺寸，因此本發明之多維力/力矩感測器100整體體積較小；本發明之多維力/力矩感測器100中之每一臂部313只需貼附四感應件33，且感應件33採用製造成本低之FlexiForce壓力感測器，節約了生產成本；本發明之多維力/力矩感測器100於測力過程中採用將每一感應件33受到之力/力矩均分解至三維坐標系中之X、Y、Z軸上，然後對X、Y、Z軸上之力/力矩進行向量之疊加以測得加工治具對工件進行組裝或加工之力/力矩之大小，未忽略任何方向上之力，使得測量更加精確。
可理解，於其他實施方式中，多維力/力矩感測器100中之上蓋11之第一端面112與下蓋13之第一端面132之位置關係並不局限於本實施方式中之抵持，只要上蓋11之第一端面112與下蓋13之第一端面132相對設置，此時十字架31上貼附之感應件33收容於相應之凹陷部115,135內即可。
可理解，於其他實施方式中，多維力/力矩感測器100中之感應件33並不局限於本實施方式中之抵持相應凹陷部115,1335之第一面1151,1351及第二面1152,1352，感應件33也可與相應凹陷部115,135之第一面1151，1351及第二面1152,1352間間隔預設距離，只要十字架31受到之力使得十字架31相對於安裝組件10有相對運動之趨勢時，上蓋11及下蓋13能因阻擋十字架31避免其相對上蓋11及下蓋13運動而對十字架31上貼附之感應件33產生壓力即可。
可理解，於其他實施方式中，多維力/力矩感測器100中之每一臂部313可為實心；臂部313可為四棱柱，端面3133可為任意平行四邊形，只要每一臂部313之四側面3131均不垂直於四臂部313之中心軸線所形成之平面，此時，每一凹陷部115,135之第一面1151,1351及第二端面1152,1352可不垂直，只要使得每一臂部313之側面3133上貼附之感應件33抵持第一面1151,1351及第二端面1152,1352即可，此時，每一受壓之感應件33所受到之壓力與三維空間坐標系之X軸、Y軸、Z軸間之夾角與臂部313相鄰二側面3131之夾角有關，只要臂部313相鄰二側面3131之夾角確定，每一受壓之感應件33所受到之壓力與三維空間坐標系之X軸、Y軸、Z軸間之夾角便為已知量，將其存儲至機械手之控制器內。
可理解，於其他實施方式中，多維力/力矩感測器100定義之三維空間坐標系之原點並不局限於本實施方式中十字架31之中心點，只要以二相鄰臂部313之中心軸線及本體311之中心軸線之平行線分別定義三維空間坐標系之X軸、Y軸、Z軸即可；此時，每一受壓之感應件33所受到之壓力與三維空間坐標系之X軸、Y軸、Z軸間之夾角與定義之三維空間坐標系之原點之位置有關，只要三維空間坐標系之原點之位置確定，每一受壓之感應件33所受到之壓力與三維空間坐標系之X軸、Y軸、Z軸間之夾角便為已知量，且每一感應件33之受力點與三維空間坐標系之原點之間之距離大小及該受力點與坐標系之原點之連線與三維空間坐標系之X軸、Y軸、Z軸之夾角亦為已知量，將上述已知量存儲至控制器內。
可理解，於其他實施方式中，多維力/力矩感測器100之上蓋11及下蓋13之相鄰二凹陷部115,135之間貫穿開設之安裝孔116,136及固定孔117,137之數量並不局限於本實施方式，安裝孔116,136之數量可以大於本實施方式中之四，固定孔117,137之數量可以大於本實施方式中之八；且安裝孔116,136並不局限於位於二固定孔117,137之間，也可以位於固定孔117,137之外；安裝孔116,137與固定孔117,137並不局限於本實施方式中之位於同一圓周上，安裝孔116,136與固定孔117,137可位於二不同之圓周上，甚至位於複數不同之圓周上；只要上蓋11之安裝孔116及固定孔117分別與下蓋13之安裝孔136及固定孔137之數量相同，且上蓋11之安裝孔116與下蓋13相應之安裝孔136之軸線重合，上蓋11之固定孔117與下蓋13相應之固定孔137之軸線重合即可。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
無
100‧‧‧多維力/力矩感測器
11‧‧‧上蓋
13‧‧‧下蓋
111‧‧‧貫穿孔
113‧‧‧第二端面
132‧‧‧第一端面
134‧‧‧空腔
1341‧‧‧內環面
1342‧‧‧底面
116,136‧‧‧安裝孔
117,137‧‧‧固定孔
15‧‧‧容置件
151‧‧‧容置部
1511‧‧‧容置空間
153‧‧‧蓋體
30‧‧‧傳導組件
31‧‧‧十字架
311‧‧‧本體
3111‧‧‧通孔
313‧‧‧臂部
33‧‧‧感應件

Claims (9)

  1. 一種多維力/力矩感測器，包括安裝組件及收容並抵持於該安裝組件之傳導組件，其改良在於：該安裝組件包括相互固定之上蓋及下蓋，該上蓋及該下蓋包括相對之第一端面，該上蓋之第一端面及該下蓋之第一端面上均開設有空腔及與該空腔連通之四凹陷部，該傳導組件包括十字架及貼附於該十字架上之複數壓力感應件，該十字架包括呈十字交叉設置之四臂部，每一該臂部包括四側面，該四側面均不垂直於該四臂部之中心軸線所形成之平面，每一該臂部之四側面上分別貼附有一感應件，該十字架收容於該上蓋之空腔及該下蓋之空腔內，每一該臂部收容於相應之凹陷部內，該十字架受力時，該十字架相對於該上蓋及該下蓋有相對運動趨勢，該上蓋及該下蓋因阻擋該十字架避免其相對該上蓋及該下蓋運動而對該十字架上貼附之感應件產生壓力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多維力/力矩感測器，其中該上蓋及該下蓋還均包括與對應之該第一端面平行相對設置之第二端面，該第一端面朝向該第二端面凹陷並形成內環面及底面，該內環面與該第二端面共同形成對應之空腔。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之多維力/力矩感測器，其中每一該凹陷部包括第一面及與第一面連接之第二面，該第一面及該第二面彼此相互遠離之一端分別於對應之該第一端面連接，該上蓋之每一凹陷部之第一面及第二面抵持相應之凹陷部內收容之感應件，該下蓋之每一凹陷部之第一面及第二面抵持相應之凹陷部內收容之感應件。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之多維力/力矩感測器，其中每一該凹陷部之第一面垂直第二面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多維力/力矩感測器，其中每一該臂部還包括與四側面均垂直連接之端面，該端面為正方形，且該端面之四條邊均與該四臂部之中心軸線形成之平面呈45°夾角。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之多維力/力矩感測器，其中該十字架還包括本體，該四臂部均勻間隔固定於該本體之外圓周上。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之多維力/力矩感測器，其中該上蓋及該下蓋之第二端面上對應每二相鄰之該凹陷部間分別沿平行於該上蓋及該下蓋之軸線方向貫穿開設有複數安裝孔及複數固定孔，該上蓋之安裝孔與該下蓋對應之安裝孔之軸線在同一直線上，該上蓋之固定孔與該下蓋對應之固定孔之軸線在同一軸線上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之多維力/力矩感測器，其中該上蓋及該下蓋沿其軸線方向均貫穿開設有一貫穿孔，該本體沿其軸線方向貫穿開設有一通孔，且該通孔之軸線與該貫穿孔之軸線重合。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之多維力/力矩感測器，其中該安裝組件還包括固定於該下蓋外圓周上之容置件，該容置件包括容置部及與該容置部相配合之蓋體，該容置部開設一容置空間，該蓋體蓋設於該容置空間上。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10239213B1 (en) * 2015-11-24 2019-03-26 X Development Llc Flexure assembly for force/torque sensing
DE102016214434B3 (de) * 2016-08-04 2018-01-11 Dr. Doll Holding Gmbh Kraft-Moment-Sensor für eine Robotikeinheit
EP3564638B1 (en) * 2016-12-27 2021-05-19 I-PEX Inc. Torque sensor
JP6918647B2 (ja) * 2017-08-30 2021-08-11 キヤノン株式会社 力センサ、トルクセンサ、力覚センサ、指先力センサ、およびその製造方法
JP7059138B2 (ja) 2018-07-13 2022-04-25 日本電産コパル電子株式会社 トルクセンサの取り付け構造
EP3822604A4 (en) 2018-07-13 2022-05-18 Nidec Copal Electronics Corporation MOUNTING STRUCTURE OF A TORQUE SENSOR
TWI716789B (zh) * 2018-12-20 2021-01-21 財團法人工業技術研究院 多軸力感測裝置
CN111426421B (zh) * 2018-12-20 2022-01-04 财团法人工业技术研究院 多轴力感测装置
CN113049165B (zh) * 2021-04-08 2022-08-05 哈尔滨工业大学 航天器飞行过程中液体晃动造成干扰力的测量装置
US11650114B2 (en) * 2021-05-26 2023-05-16 Shin Zu Shing Co., Ltd. Torque detection device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1425903A (zh) * 2003-01-15 2003-06-25 东南大学 直接输出型机器人四维力与力矩传感器
CN1982860A (zh) * 2005-12-16 2007-06-20 中国科学院合肥物质科学研究院 三维指力传感器及其信息获取方法
US20090301217A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Kulite Semiconductor Products, Inc. Multiple axis load cell controller
JP2010175501A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Jtekt Corp 回転軸のトルク測定装置
WO2011069515A2 (en) * 2009-12-08 2011-06-16 Abb Ag Multiaxial force-torque sensors
CN103076131A (zh) * 2012-12-31 2013-05-01 东南大学 用于测量大型机械臂大力与小力矩的六维力与力矩传感器
CN103376172A (zh) * 2013-07-10 2013-10-30 上海交通大学 用于微创外科手术机器人的六维力觉传感器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5648617A (en) * 1995-08-25 1997-07-15 Applied Robotics, Inc. Single axis robot force sensor assembly
JP3459939B2 (ja) * 1999-03-17 2003-10-27 関西ティー・エル・オー株式会社 力覚センサ
US6871552B2 (en) * 2002-04-12 2005-03-29 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Force moment sensor
JP2005172619A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Yamato Scale Co Ltd モーメント検出装置及び多分力検出装置
CN102589765B (zh) * 2012-03-19 2014-07-23 南宁宇立汽车安全技术研发有限公司 多维力传感器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1425903A (zh) * 2003-01-15 2003-06-25 东南大学 直接输出型机器人四维力与力矩传感器
CN1982860A (zh) * 2005-12-16 2007-06-20 中国科学院合肥物质科学研究院 三维指力传感器及其信息获取方法
US20090301217A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Kulite Semiconductor Products, Inc. Multiple axis load cell controller
JP2010175501A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Jtekt Corp 回転軸のトルク測定装置
WO2011069515A2 (en) * 2009-12-08 2011-06-16 Abb Ag Multiaxial force-torque sensors
CN103076131A (zh) * 2012-12-31 2013-05-01 东南大学 用于测量大型机械臂大力与小力矩的六维力与力矩传感器
CN103376172A (zh) * 2013-07-10 2013-10-30 上海交通大学 用于微创外科手术机器人的六维力觉传感器

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