[發明專利]扭矩傳感器、機器人以及扭矩計算方法

在審

• 申請號: 201980101500.5
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN114585893A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 趙飛;藤間久美子;曾我健仁;貞包健一;吉田康
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: G01L3/12
• 分類號: G01L3/12;B25J19/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 章琴;鄧毅

提供一種能夠小型化的扭矩傳感器、機器人以及扭矩計算方法。扭矩傳感器(1)具有：應變體(3)；以及檢測應變體(3)的應變的光學式傳感器(OS1～OS4)，應變體(3)具有：環狀的外周部(5)；以及內周部(7)，其至少一部分配置在外周部(5)的徑向內側，光學式傳感器(OS1～OS4)具有：標尺(SC1～SC4)，其固定于內周部(7)，配置在外周部(5)與內周部(7)之間；以及檢測部(D1～D4)，其固定于外周部(5)，在外周部(5)與內周部(7)之間與標尺(SC1～SC4)對置配置。

技術領域

公開的實施方式涉及扭矩傳感器、機器人以及扭矩計算方法。

背景技術

在專利文獻1中記載了一種扭矩傳感器，其具有：第1部件；第2部件，其與第1部件處于相對旋轉關系；連結部件，其連結第1部件和第2部件；標尺，其設置于第1部件；以及檢測頭，其設置于第2部件，從標尺檢測位置信息。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-189516號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在上述的現有技術中，第1部件和第2部件通過連結部件而在軸向上被連結，在它們之間的空間內配置有標尺和檢測頭。因此，存在軸向尺寸增大而導致扭矩傳感器的大型化的可能性。

本發明是鑒于這樣的問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠小型化的扭矩傳感器、機器人以及扭矩計算方法。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，根據本發明的一個觀點，應用一種扭矩傳感器，其具有：應變體；以及光學式傳感器，其檢測所述應變體的應變，所述應變體具有：環狀的外周部；以及內周部，其至少一部分配置在所述外周部的徑向內側，所述光學式傳感器具有：標尺，其固定于所述外周部和所述內周部中的一方，配置在所述外周部與所述內周部之間；以及檢測部，其固定于所述外周部和所述內周部中的另一方，與所述標尺對置地配置在所述外周部與所述內周部之間。

此外，根據本發明的另一觀點，應用一種機器人，其在臂的末端具有上述扭矩傳感器。

此外，根據本發明的另一觀點，應用一種機器人，其在臂的末端具有扭矩傳感器，其中，所述扭矩傳感器具有：應變體；以及傳感器，其檢測所述應變體的應變，所述應變體具有：環狀的外周部；內周部，其至少一部分配置在所述外周部的徑向內側；以及突出部，其設置于所述外周部，比所述內周部的軸向一側的端部更朝向所述軸向一側突出，所述扭矩傳感器具有配置在所述突出部與對所述外周部或所述內周部進行固定的部件之間的密封機構。

此外，根據本發明的另一觀點，應用一種扭矩傳感器的扭矩計算方法，所述扭矩傳感器具有：應變體；以及光學式傳感器，其配置于所述應變體的周向的多個部位，檢測所述應變體的應變，該扭矩計算方法具有：取得多個所述光學式傳感器的輸出；以及將所取得的所述多個光學式傳感器的所述輸出相加，基于相加后的輸出來計算扭矩。

發明的效果

根據本發明的扭矩傳感器等，能夠實現小型化。

附圖說明

圖1是從Z軸正方向側觀察扭矩傳感器的俯視圖。

圖2是從Y軸負方向側觀察扭矩傳感器的側視圖。

圖3是從Z軸正方向側觀察應變體的俯視圖。

圖4是表示圖1的IV-IV截面線處的基板的截面結構的一例的剖視圖。

圖5是從Z軸負方向側觀察檢測部的俯視圖。

圖6是放大表示基板中的基于一方的螺柱銷的固定部分的剖視圖。