[發明專利]力檢測裝置及機器人

有效

• 申請號: 201810361516.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108801507B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 山村光宏;神谷俊幸
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01L1/16
• 分類號: G01L1/16
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張永明;玉昌峰

一種力檢測裝置及機器人，減小漂移并具有高的力檢測特性。力檢測裝置具有：力傳感器，具有接受力而輸出電荷的壓電元件；預壓部，預壓所述力傳感器；轉換輸出電路，接受來自所述力傳感器的電荷而輸出電壓，所述預壓部與所述轉換輸出電路的第一接地短路。另外，所述預壓部與所述第一接地為相同電位。另外，力檢測裝置還具有外殼，所述外殼收納所述力傳感器及所述轉換輸出電路，所述外殼與第二接地短路。

技術領域

本發明涉及力檢測裝置及機器人。

背景技術

例如，作為檢測所受到的力的力檢測裝置，已知專利文獻1所記載的結構。專利文獻1所記載的力檢測裝置包括：第一基部、第二基部、被第一基部和第二基部夾著的傳感器設備、連接第一基部和第二基部并對位于第一基部和第二基部之間的傳感器設備進行預壓的預壓螺栓、以及與傳感器設備電連接的電路基板(電荷放大器電路)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-1384號公報

另外，在如專利文獻1記載的力檢測裝置這樣的處理微小信號的裝置中，通常，包括作為電路的基準電位的信號GND以及以屏蔽干擾噪聲為目的而作為第一基部和第二基部的基準電位的保護GND。另外，為了使得流入保護GND的干擾噪聲不直接傳輸至信號GND，信號GND和保護GND經由低阻抗的主GND連接。

另外，由于電路的動作電流穩定地流動至存在于模擬GND和主GND之間的布線電阻或連接器的接觸電阻，信號GND相對于主GND成為高電位(例如，數mV～數十mV左右)。另一方面，在保護GND和主GND之間僅在流入干擾噪聲時流過微小的電流，穩定電流幾乎為0(零)。因此，保護GND與主GND為相同電位。這樣，信號GND相比保護GND為高電位，由此，例如，從電荷放大器電路的輸入布線向保護GND穩定地流出漏電流。并且，由于流出的漏電流被電荷放大器電路放大而輸出，因此，電荷放大器電路的輸出電壓與對應于實際上受到的力的輸出電壓產生偏差(產生漂移)。因此，在專利文獻1的力檢測裝置中，難以進行高精度的力檢測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種減小漂移、具有高的力檢測特性的力檢測裝置及機器人。

上述目的通過下述的發明而達成。

根據本發明的力檢測裝置，其特征在于，具有：力傳感器，具有接受力而輸出電荷的壓電元件；預壓部，預壓所述力傳感器；以及轉換輸出電路，接受來自所述力傳感器的電荷而輸出電壓，所述預壓部與所述轉換輸出電路的第一接地短路。

由此，能夠得到減小漂移且具有高的力檢測特性的力檢測裝置。

在本發明的力檢測裝置中，優選的是，所述預壓部與所述第一接地為相同電位。

由此，能夠有效地減小漂移，發揮高的力檢測特性。

在本發明的力檢測裝置中，優選的是，所述力檢測裝置還具有外殼，所述外殼收納所述力傳感器及所述轉換輸出電路，所述外殼與第二接地短路。

由此，能夠屏蔽干擾噪聲，成為能夠更為精度良好地檢測所受到的力的力檢測裝置。

根據本發明的力檢測裝置，其特征在于，具有：力傳感器，具有接受力而輸出電荷的壓電元件；預壓部，預壓所述力傳感器；轉換輸出電路，接受來自所述力傳感器的電荷而輸出電壓；以及電壓生成電路，向所述預壓部施加電壓。

由此，能夠得到減小漂移且具有高的力檢測特性的力檢測裝置。

在本發明的力檢測裝置中，優選的是，所述電壓生成電路具有電壓源以及使所述電壓源的電壓下降的衰減電路。

由此，易于向預壓部施加微弱的電壓。