[發(fā)明專利]位移檢測(cè)方式的六軸力傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811384947.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN109839240B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 坂野哲朗;尾高俊一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01L5/165
• 分類號(hào): G01L5/165;G01L3/04
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強(qiáng);李平

1.一種六軸力傳感器，其特征在于，

具備：

第一端部；

第二端部；

上述第一端部與上述第二端部之間的中間部；

第一連結(jié)部，其將上述第一端部和上述中間部以第一三自由度彈性地連結(jié)；

第二連結(jié)部，其將上述第二端部和上述中間部以第二三自由度彈性地連結(jié)；

第一檢測(cè)部，其對(duì)伴隨上述第一連結(jié)部的彈性變形的上述第一端部與上述中間部的相對(duì)位移進(jìn)行檢測(cè)，且基于該相對(duì)位移輸出第一檢測(cè)值，該第一檢測(cè)值用于取得施加于上述第一端部或上述第二端部的力的第一軸的方向的第一力成分、與該第一軸正交的第二軸的方向的第二力成分、以及繞與該第一軸和該第二軸雙方正交的第三軸的第三力矩成分；以及

第二檢測(cè)部，其對(duì)伴隨上述第二連結(jié)部的彈性變形的上述第二端部與上述中間部的相對(duì)位移進(jìn)行檢測(cè)，且基于該相對(duì)位移輸出第二檢測(cè)值，該第二檢測(cè)值用于取得上述力的繞上述第一軸的第一力矩成分、繞上述第二軸的第二力矩成分、以及上述第三軸的方向的第三力成分，

上述第一軸和上述第二軸平行于上述第一端部的表面，

上述中間部、上述第一連結(jié)部以及上述第二連結(jié)部配置為，使上述力在上述第一連結(jié)部與上述第二連結(jié)部之間不沿上述中間部傳播地施加于上述第一連結(jié)部及上述第二連結(jié)部雙方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸力傳感器，其特征在于，

還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部使用上述第一檢測(cè)值及上述第二檢測(cè)值，運(yùn)算上述第一力成分、上述第二力成分、上述第三力成分、上述第一力矩成分、上述第二力矩成分以及上述第三力矩成分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六軸力傳感器，其特征在于，

上述第一端部具有第一面，上述中間部具有與該第一面對(duì)置的第一中間面，在該第一面與該第一中間面之間形成具有靜電電容的第一間隙，上述第一檢測(cè)部通過(guò)檢測(cè)該第一間隙的該靜電電容的變化而輸出上述第一檢測(cè)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六軸力傳感器，其特征在于，

上述第二端部具有第二面，上述中間部具有與該第二面對(duì)置的第二中間面，在該第二面與該第二中間面之間形成具有靜電電容的第二間隙，上述第二檢測(cè)部通過(guò)檢測(cè)該第二間隙的該靜電電容的變化而輸出上述第二檢測(cè)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六軸力傳感器，其特征在于，

上述第一連結(jié)部具備在上述第一端部與上述中間部之間在沿著上述第三軸的方向上延伸的多個(gè)第一彈性梁，該多個(gè)第一彈性梁分別在受到上述力時(shí)以使上述第一端部和上述中間部相對(duì)性地產(chǎn)生在沿著包含上述第一軸及上述第二軸的假想平面的方向上的移動(dòng)或繞沿著上述第三軸的中心軸線的旋轉(zhuǎn)的方式彈性變形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六軸力傳感器，其特征在于，

上述第二連結(jié)部具備在上述第二端部與上述中間部之間在沿著上述第一軸及上述第二軸的方向延伸的多個(gè)第二彈性梁，該多個(gè)第二彈性梁分別在受到上述力時(shí)以使上述第二端部和上述中間部相對(duì)性地產(chǎn)生在沿著上述第三軸的方向上的移動(dòng)或繞沿著包含上述第一軸及上述第二軸的假想平面的中心軸線的旋轉(zhuǎn)的方式彈性變形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六軸力傳感器，其特征在于，

還具備配置于上述中間部與上述第一連結(jié)部之間的輔助連結(jié)部，該輔助連結(jié)部根據(jù)因上述力而產(chǎn)生的上述第二連結(jié)部的彈性變形而彈性變形。