压敏装置、手部以及机器人的制作方法

文档序号:19152916发布日期:2019-11-16 00:17阅读:402来源:国知局
压敏装置、手部以及机器人的制作方法

本技术涉及压敏装置、手部以及机器人。



背景技术:

例如,专利文献1公开了一种负载传感器,使压敏导电橡胶夹在一对电极之间并利用压敏导电橡胶的电阻值由于所承受的负载而改变来测量负载。

专利文献1:日本特开平1-150825号公报



技术实现要素:

然而,在专利文献1的负载传感器中,使用使碳等导电性颗粒分散并包含在硅橡胶等中的橡胶作为压敏导电橡胶。若使用这种结构的压敏导电橡胶,则在负载相对较小的区域内,压敏导电橡胶的电阻值变化相对于负载的变化而变得过大,所承受的负载的测量值产生偏差,因此,不可能准确地测量负载(参见图3)。

本发明的压敏装置的特征在于具有:树脂混合物,混合有碳纳米管;电极,层叠于所述树脂混合物;以及施压部,在所述层叠方向上对所述树脂混合物施压,所述施压部具备调节施压量的调节机构。

本发明的手部的其特征在于具有上述压敏装置。

本发明的机器人的其特征在于具有上述压敏装置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式涉及的压敏装置的剖视图。

图2是示出压敏装置的负载-电阻特性的图。

图3是示出在未施压时的负载-电阻特性的图。

图4是示出在施压时的负载-电阻特性的图。

图5是示出施压和未施压时的测量值偏差的图。

图6是示出在使用pc作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图7是示出在使用pc作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图8是示出在使用pc作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图9是示出在使用pc作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图10是示出在使用pc作为树脂时的测量值偏差的图。

图11是示出在使用pp作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图12是示出在使用pp作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图13是示出在使用pp作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图14是示出在使用pp作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图15是示出在使用pp作为树脂时的测量值偏差的图。

图16是示出在使用pet作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图17是示出在使用pet作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图18是示出在使用pet作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图19是示出在使用pet作为树脂时的负载-电阻特性的图。

图20是示出在使用pet作为树脂时的测量值偏差的图。

图21是示出本发明的第二实施方式的手部的俯视图。

图22是图21所示的手部具有的指部的剖视图。

图23是配置于图22所示的指部的压敏装置的剖视图。

图24是用于说明压敏装置检测负载的结构的剖视图。

图25是用于说明压敏装置检测负载的结构的剖视图。

图26是示出本发明的第三实施方式涉及的机器人的立体图。

附图标记说明

1...压敏装置;10...层叠体;101...通孔;11...第一基板;12...第二基板;13...树脂混合物;131...树脂;132...碳纳米管;14...第一电极;15...第一支承基板;16...第二电极;17...第二支承基板;18...施压部;180...螺丝;181...头部;182...螺丝部;2...手部;30...基底;31、32...滑块;4...指部;41...固定部;411...基部;412...应力传递部;413...位移部;414...连接部;42...爪部;421...基部;5...指部;52...爪部;6、7...电机;1000...机器人;1100...机器人主体;1110...基部;1120~1170...臂部;1180...控制装置;a1、a2、b1、b2...箭头;g..空隙;sg...滑动引导件。

具体实施方式

在下文中,将根据附图所示的优选实施方式,对本发明的压敏装置、手部和机器人进行详细说明。

<第一实施方式>

图1是本发明的第一实施方式的压敏装置的剖视图。图2是示出压敏装置的负载-电阻特性的图。图3是示出在未施压时的负载-电阻特性的图。图4是示出在施压时的负载-电阻特性的图。图5是示出施压和未施压时测量值偏差的图。图6至图9分别是示出在使用pc作为树脂时的负载-电阻特性的图。图10是示出在使用pc作为树脂时的测量值偏差的图。图11至图14分别是示出在使用pp作为树脂时的负载-电阻特性的图。图15是示出在使用pp作为树脂时的测量值偏差的图。图16至图19分别是示出在使用pet作为树脂时的负载-电阻特性的图。图20是示出在使用pet作为树脂时的测量值偏差的图。另外,在以下说明中,为了便于说明,图1中的上侧也称为“上”,下侧也称为“下”。

图1所示的压敏装置1具有:第一基板11;第二基板12,与第一基板相对配置;片状的树脂混合物13,配置于第一基板11和第二基板12之间;第一电极14,配置于第一基板11和树脂混合物13之间;第一支承基板15,位于第一基板11和第一电极14之间且用于支承第一电极14;第二电极16,配置于第二基板12和树脂混合物13之间;以及第二支承基板17,位于第二基板12和第二电极16之间且用于支承第二电极16。也就是说,第一电极14和第二电极16分别配置于树脂混合物13的表面。

另外,如果第一电极14、树脂混合物13和第二电极16的层叠体设为“层叠体10”,则压敏装置1具有用于沿着其厚度方向对层叠体10施压的施压部18。这里,换言之,层叠体10的厚度方向是与配置有第一电极14或第二电极16的树脂混合物13的表面扩展方向交叉的方向(与表面交叉的方向)。施压部18由用于连接第一基板11和第二基板12的一个螺丝180构成。在螺丝180中,头部181与第二基板12卡合,螺丝部182与第一基板11螺合。因此,当拧紧(旋转)螺丝180时,第一基板11和第二基板12之间的间隙缩短(距离减小),能够对位于其间的层叠体10施压。此外,可以通过调节螺丝180的紧固量来调节施压的大小。由此,螺丝180用作调节层叠体10的施压的调节部(调节机构)。

在具有这种构成的压敏装置1中,若沿着厚度方向的负载通过与物体接触而施加到压敏装置1,则随着第一电极14和第二电极16与树脂混合物13之间的接触面积改变而接触电阻改变,第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化。因此,压敏装置1能够基于第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化来检测所承受的负载。下面将按顺序对压敏装置1的各个部分进行说明。

树脂混合物13由包括成为基底的绝缘性的树脂131和作为导电性材料的碳纳米管132的材料(压敏导电性树脂)构成。即,碳纳米管132在树脂131中混炼,树脂混合物13是树脂131和碳纳米管132的混合物。通过这样的构成,树脂混合物13能够容易地形成为片状,并能够达到压敏装置1的薄型化和轻量化的目的。另外,树脂混合物13可以通过例如注塑成型或挤出成型来制造。

另外,作为树脂混合物13的厚度,并没有特别限定,例如优选为50μm以上且200μm以下,更优选为80μm以上且120μm以下。由此,能够充分发挥其功能,并且,成为足够薄的树脂混合物13。因此,能够在维持压敏装置1的检测特性并且达到压敏装置1的小型化的目的。另外,所述“厚度”是指树脂混合物13的平均厚度。

另外,通过使用碳纳米管132作为导电性材料,树脂混合物13的体积电阻率变得难以受温度的影响,且能够减小温度变动引起的测量值的波动。因此,例如,不需要过度的温度校正,即可精确地检测所承受的负载。针对该点进行详细说明。图2中所示的图是示出了当使用碳纳米管作为导电性材料时,施加到压敏装置1的负载与第一电极14和第二电极16之间的电阻值的关系的图。从图2中可知,负载-电阻值特性在20℃和85℃的情况下下几乎一致。因此,通过使用碳纳米管作为导电性材料,降低了树脂混合物13的温度依赖性,从而能够减少温度变化引起的检测信号的变动。

另外,与现有技术中使用碳作为导电性材料的情况相比,通过使用碳纳米管132作为导电性材料能够以较少的含量充分降低树脂混合物13的电阻值(第一电极14与第二电极16之间的电阻)。因此,与树脂131的混炼变得容易。

另外,作为树脂混合物13的杨氏模量并没有特别限制,但例如优选为树脂131的杨氏模量的1.5倍以上且2倍以下。具体而言,树脂混合物13的杨氏模量例如优选为大约4gpa以上且6gpa以下。由此,树脂混合物13变得足够硬,可检测范围变宽,从而能够检测更高的负载。另外,能够抑制变得过硬,并且能够有效地抑制在低负载时检测特性变差。

碳纳米管132的直径没有特别限制,但是例如优选为100nm以上且200nm以下,更优选为130nm以上且160nm以下。尽管碳纳米管132的长度没有特别限制,但是例如优选为2μm以上且10μm以下,更优选为3μm以上且8μm以下。通过设为这样尺寸的直径和长度,能够防止碳纳米管的聚集,并能够获得稳定的电阻值。因此,能够更精确地检测施加到压敏装置1的负载。另外,“直径”是树脂混合物13中包含的多个碳纳米管132的平均直径,所述“长度”是树脂混合物13中包含的多个碳纳米管132的平均长度。

另外,作为树脂混合物13中的碳纳米管132的含量并没有特别限定,例如,优选为2重量%以上且30重量%以下,更优选为10重量%以上且30重量%以下,进一步优选为20重量%以上且25重量%以下。由此,能够给与树脂混合物13适度的导电性,并且能够抑制由碳纳米管132的过度混合而引起的树脂混合物13的机械强度的降低。

另外,作为树脂131并没有特别限制,但优选热变形温度例如为100℃以上。热变形温度是指在施加预定负载的状态下,样品的温度升高,挠曲的大小变为恒定值的温度,并且该温度越高,耐热性越高。并且,热变形温度可以根据jis7191通过试验方法来测量。由此,能够抑制树脂混合物13在高温环境下弹性下降,压敏装置1即使在高温环境下也能够表现出与常温环境下或低温环境下相同的检测精度。

另外,作为树脂131并没有特别限定,例如,优选杨氏模量为1gpa以上,更优选为1.5gpa以上,进一步优选为2gpa以上。由此导致树脂混合物13变得更硬,从而能够增加压敏装置1的机械强度。另外,能够抑制树脂混合物13随时间变形或下垂,并能够抑制检测特性随时间推移而变差或变动。

另外,作为树脂131并没有特别限制,但优选热塑性树脂。由此,树脂131和碳纳米管132的混炼变得容易,且分散性良好,从而树脂混合物13的制造变得容易。热塑性树脂没有特别限制,可以列举出例如abs树脂、pp(聚丙烯)、pe(聚乙烯)、ps(聚苯乙烯)、pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、ppe(聚苯醚)、pa(聚酰胺)、pc(聚碳酸酯)、pom(聚甲醛)、pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、pps(聚苯硫醚)、peek(聚醚醚酮)等,可以使用它们中的一种或混合两种以上使用。

其中,树脂131优选含有pc(聚碳酸酯)。由于树脂131含有pc,因此价格便宜,易于处理,树脂131和碳纳米管132的混炼也变得容易。另外,树脂混合物13易于硬化。因此,每单位面积的容许负载增加,能够提高压敏装置1的机械强度并且确保较广的可测量范围。另外,能够抑制树脂混合物13随时间的变形或下垂,并能过抑制检测特性随时间推移而下降或变动。另外,树脂131中的pc含量没有特别限定,例如,优选为50重量%以上,更优选为75重量%以上,进一步优选为95重量%以上。由此,能够更显著地发挥上述效果。

其中,树脂131优选含有pp(聚丙烯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和pps(聚苯硫醚)中的至少一种。由于树脂131包含pp、pet和pps中的至少一种,因此与pc的情况一样,廉价,易于处理,树脂131和碳纳米管132的混炼变得容易。另外,树脂131中的pp、pet和pps的含量没有特别限定,例如各自优选为50重量%以上,更优选为75重量%以上,进一步优选为95重量%以上。由此,能够更显著地发挥上述效果。

如图1所示,第一基板11和第二基板12配置成将树脂混合物13夹在其间。具体而言,第一基板11位于树脂混合物13的下表面侧,第二基板12位于树脂混合物13的上表面侧。第一基板11和第二基板12与树脂混合物13相比,均足够硬。作为第一基板11和第二基板12的构成材料并没有特别限制,例如,可以使用各种金属材料和各种陶瓷材料。

另外,第一电极14和第二电极16配置成位于第一基板11和第二基板12之间并且将树脂混合物13夹在其间。具体而言,第一电极14位于第一基板11和树脂混合物13之间,第二电极16位于第二基板12和树脂混合物13之间。另外,第一电极14与树脂混合物13的下表面接触而不接合,第二电极16与树脂混合物13的上表面接触而不接合。这样,通过不使第一电极14和第二电极16接合于树脂混合物13的主面,第一电极14和第二电极16与树脂混合物13之间的接触电阻根据负载而易于变化。

作为第一电极14和第二电极16的构成材料,只要具有导电性即可,并没有特别限制,可以列举出例如镍(ni)、钴(co)、金(au)、铂(pt)、银(ag)、铜(cu)、锰(mn)、铝(al)、锰(mg)、钛(ti)和钨(w)等各种金属,或包含这些中的至少一种的合金等,还可以组合它们中的一种或两种以上(例如,作为层叠构造)使用。

另外,作为第一电极14和第二电极16的配置,没有特别限制,例如,第一电极14和第二电极16可以在绝缘的状态下排列配置在树脂混合物13的上表面侧,第一电极14和第二电极16也可以在绝缘状态下排列配置在下表面侧。

另外,如图1所示,第一支承基板15位于第一基板11和第一电极14之间。并且,第一支承基板15的上表面设置有第一电极14,第一支承基板15具有的未图示的布线与第一电极14电连接。由此,能够容易地从第一基板11和第二基板12之间拉出第一电极14。然而,也可以省略第一支承基板15。

同样地,第二支承基板17位于第二基板12和第二电极16之间。并且,在第二支承基板17的下表面设置有第二电极16,第二支承基板17具有的未图示的布线与第二电极16电连接。由此,能够容易地从第一基板11和第二基板12之间拉出第二电极16。然而,也可以省略第二支承基板17。

作为第一支承基板15和第二支承基板17均没有特别限制,可以使用各种印刷基板,例如柔性印刷线路板和刚性印刷线路板等。

另外,如图1所示,施压部18具有一个用于连接第一基板11和第二基板12的螺丝180。并且,通过调节螺丝180的紧固量,能够简单地调节对层叠体10的施压的大小。尤其在本实施方式中,层叠体10呈在其中央部形成有通孔101的环状,且通孔101插入有螺丝180。通过这种方式,通过贯通层叠体10的中央部配置螺丝180,能够通过一个螺丝180均衡地对层叠体10的整个区域施压。然而,作为螺丝180的配置和数量,并不受特别限制。例如,也可以是多个螺丝180沿着层叠体10的圆周方向配置于层叠体10的外侧。

以这种方式,与不施压的情况相比,通过施压部18对层叠体10施压,能够减少滞后现象,并且能够减小所承受的负载的检测值的偏差。

图3所示的图是示出了未对层叠体10施压时的第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化的图,图4所示的图是示出了对层叠体10施压时的第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化的图。从这些图可知,在未对层叠体10施压时,在承受负载之前和之后,第一电极14和第二电极16之间的电阻值产生差异,而在对层叠体10施压时,在承受载荷之前和之后,第一电极14和第二电极16之间的电阻值几乎不产生差异。也就是说,几乎未发生滞后现象。另外,图5所示的图示出了对层叠体10施压和不施压时检测值相对于实际承受的负载的偏差。从该图可知,与不施压的情况相比,对层叠体10施压能够抑制所承受的负载的测量值的偏差。尤其是当负载相对较小时(图5中为10n)的偏差减小的效果显著。根据从这样的结果可知,与不施压的情况相比,通过施压部18对层叠体10施压能够减小滞后,并且能够减少所承受的负载(特别是相对小的负载)的检测值的偏差。

另外,在图4和图5所示的实验中,分别使用pc(聚碳酸酯)作为树脂131,且树脂混合物13中的碳纳米管132的含有率为20重量%,并具有厚度为100μm的树脂混合物13的压敏装置1。此外,在图4所示的实验中,以1.8mpa对层叠板10施压。并且,在图4所示的实验中,连续三次重复施加/释放到60n为止的负载。另外,在图5中,示出了对于10n、30n和50n的每个负载测量10次的平均值。另外,将实际承受的负载(图中的10n、30n和50n)设为f0,并将f0与测量值之间的差设为δf时,能够通过δf/f0来表示图5中的“偏差”。

作为对层叠体10施加的施压,并没有特别限制,虽然根据树脂混合物13的材料而变化,但例如优选为1mpa以上且15mpa以下。由此,能够有效地减少上述的检测值的偏差,并且能够有效地抑制树脂混合物13由于过度施压而损坏。在下文中,将按照树脂混合物13的树脂131的每种材料,对上述范围内的最佳施压的大小进行说明。

首先,对使用pc(聚碳酸酯)作为树脂131的情况进行说明。图6至图9中所示的图是示出在施压幅度为1.4mpa、2.8mpa、7.1mpa、14.1mpa时第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化的图。另外,在图6至图9所示的实验中,连续三次重复施加/释放到50n为止的负载。从图6到图9可知,在任意施压的情况下几乎都不发生滞后现象。

另外,图10中所示的图是示出在1.4mpa、2.8mpa、7.1mpa、14.1mpa下施压时检测值的偏差(δf/f0)的图。从图10中可知,当施压为1.4mpa至14.1mpa时,测量值的偏差充分减小。其中,特别优选施压为2.8mpa以上且14.1mpa以下,更优选为2.8mpa以上且7.1mpa以下。由此,能够更有效地减少检测值的偏差。

接下来,对使用pp(聚丙烯)作为树脂131的情况进行说明。图11至图14所示的图是示出在施压幅度为2.8mpa、4.2mpa、7.1mpa、9.9mpa时第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化的图。另外,在图11至图14所示的实验中,连续三次重复施加/释放高达50n的负载的操作。从图11到图14可知,在任意施压的情况下几乎都不发生滞后现象。

图15中所示的图是示出在2.8mpa、4.2mpa、7.1mpa、9.9mpa下施压时检测值的偏差的图。从图15中可知,当施压为2.8mpa至9.9mpa时,测量值的偏差充分减小。其中,特别优选施压为2.8mpa以上且4.2mpa以下。由此,能够更有效地减少检测值的偏差。

接下来,对使用pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)作为树脂131的情况进行说明。图16至图19所示的图是示出了在施压幅度为1.4mpa、2.8mpa、4.2mpa、7.1mpa时第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化的图。另外,在图16至图19所示的实验中,连续三次重复施加/释放到50n为止的负载。从图16到图19可知,在任意施压的情况下几乎都不发生滞后现象。

图20所示的图是示出在1.4mpa、2.8mpa、4.2mpa、7.1mpa下施压时检测值的偏差的图。从图20中可知,当施压为1.4mpa至7.1mpa时,测量值的偏差充分减小。其中,特别优选施压为2.8mpa以上且7.1mpa以下,更优选为4.2mpa以上且7.1mpa以下。由此,能够更有效地减少检测值的偏差。

上面,对压敏装置1进行了说明。如上所述,这种压敏装置1具有:树脂混合物13,混合有碳纳米管混合;第一电极14和第二电极16,作为层叠在树脂混合物13上的电极;以及施压部18,在层叠方向对树脂混合物13施压。另外,施压部18具备调节施压量的调节机构。以这种方式,与不施压的情况相比,通过施压部18对层叠体10施压,能够减少滞后现象,并且能够减小所承受的负载的检测值的偏差。

另外,如上所述,施压部18具有:第一基板11;第二基板12,沿着与第一基板11层叠的方向配置;以及作为调节机构的螺丝180。然后,通过螺丝180的旋转而改变第一基板11和第二基板12之间的距离,从而调节施压量。由此,能够适度地对树脂混合物13施压。另外,作为施压,并没有特别限定,但例如优选在1mpa以上且15mpa以下的范围内。由此,能够有效地减小检测值的偏差,并且能够有效地抑制树脂混合物13由于过度施压而损坏。

另外,如上所述,碳纳米管132的直径在100nm以上且200nm以下的范围内,优选长度在2μm以上且10μm以下的范围内。通过采用这样的直径和长度,第一电极14和第二电极16之间的电阻值的变化相对于施加到压敏装置1的负载的变化变得更平稳,第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化量相对于施加到压敏装置1的负载变得更大。因此,能够更精确地检测施加到压敏装置1的负载。

另外,如上所述,树脂混合物13中的碳纳米管132的含有率优选在2重量%以上且30重量%以下的范围内。由此,能够赋予树脂混合物13适度的导电性,并且能够抑制树脂混合物13由于碳纳米管132的过度混合而导致的机械强度降低或混炼困难。

另外,如上所述,树脂131优选含有pc(聚碳酸酯)。由于树脂131含有pc,因此价格便宜,易于处理,树脂131和碳纳米管132的混炼也变得容易。另外,树脂混合物13易于硬化。因此,每单位面积的容许负载增加,能够提高压敏装置1的机械强度,并且能够确保更广泛的可测量范围。另外,能够抑制树脂混合物13随时间推移的变形或下垂,并能够抑制检测特性随时间推移而降低或变动。

另外,如上所述,树脂131优选包括pp(聚丙烯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和pps(聚苯硫醚)中的任意方。由于树脂131包含pp、pet和pps中的至少一种,因此树脂131价格便宜,易于处理,树脂131和碳纳米管132的混炼变得容易。此外,树脂混合物13易于硬化。因此,每单位面积的容许负载增加,能够提高压敏装置1的机械强度,并且能够确保更广泛的可测量范围。另外,能够抑制树脂混合物13随时间推移的变形或下垂,并能够抑制检测特性随时间推移而降低或变动。

另外,如上所述,树脂混合物13为片状,树脂混合物13的厚度优选在50μm以上且200μm以下的范围内。由此,在充分发挥其功能的并且获得足够薄的树脂混合物13。因此,能够在保持压敏装置1的检测特性,并且实现压敏装置1的小型化的目的。

另外,如上所述,树脂混合物13的杨氏模量优选为树脂131的杨氏模量的1.5倍以上且2倍以下的范围内。由此,树脂混合物13变得足够硬,可检测范围变宽,从而能够检测到更高的负载。另外,能够抑制过度硬化,并有效地抑制检测特性的下降。

<第二实施方式>

图21是示出本发明的第二实施方式的手部的俯视图。图22是图21所示的手部具有的指部的剖视图。图23是配置于图22所示的指部的压敏装置的剖视图。图24和图25分别是用于说明压敏装置检测负载的结构的剖视图。

图21所示的手部2例如以安装于机器人等的状态使用,并且是能够从两侧抓住物体的手部。手部2具有:基底30;一对滑块31、32,被支承为相对于基底30能够滑动;指部4、5,固定于滑块31、32;以及电机6、7,使滑块31、32滑动。

滑块31、32分别经由滑动引导件sg被基座30支承,并能够相对于基座30在图中的箭头方向上滑动。此外,滑块31连接有电机6,滑块31通过电机6的驱动而滑动。同样地,滑块32连接有电机7,滑块32通过电机7的驱动而滑动。作为电机6、7,并没有特别限制,例如,可以使用压电电机。以这种方式,通过电机6、7使滑块31、32移动,从而能够用指部4、5把持对象物或放开被把持的对象物。

以下,对指部4、5进行说明,但由于指部4、5为彼此相同的构成,下面将以指部4为代表进行说明,而省略对指部5的说明。如图22所示,指部4具有:固定部41,固定于滑块31;以及爪部42,固定于固定部41。此外,固定部41具有:基部411,与滑块31螺丝紧固;以及应力传递部412,连接于基部411。另外,应力传递部412具有:位移部413,与基部411隔开空隙且相对配置;以及连接部414,使位移部413的一个端部与基部411连接。若位移部413施加有应力,则位移部413以连接部414为支点相对于基部411位移。固定部41和滑块31的固定方法不限于螺丝紧固。

爪部42被螺丝紧固于位移部413且朝向指部5侧倾斜地延伸。此外,爪部42具有与基部411隔开空隙g且相对的基部421。在基部411和基部421之间设置有压敏装置1。另外,固定爪部42和位移部413的方法不限于螺丝紧固。

如图23所示,压敏装置1具有:兼作基部411的第一基板11;第二基板12,对与第一基板11相对配置;片状的树脂混合物13,配置于第一基板11和第二基板12之间;第一电极14,配置于第一基板11和树脂混合物13之间;第一支承基板15,位于第一基板11和第一电极14之间并用于支承第一电极14;第二电极16,配置于第二基板12和树脂混合物13之间;第二支承基板17,位于第二基板12和第二电极16之间且用于支承第二电极16;以及施压部18,对第一电极14、树脂混合物13及第二电极16的层叠体即层叠体10进行施压。

施压部18具有一个螺丝180,螺丝180与爪部42的基部421螺合,通过拧紧螺丝180,第二基板12被按压向螺丝180的前端部,由此,层叠体10被施压。根据这种构成,通过调节螺丝180的紧固量,能够容易地调节对层叠体10施压的大小。

根据这样的构成,例如,当进行如用爪42、52的前端按压物体的动作时,如图24所示,在爪部42施加有箭头a1的应力时,位移部413如箭头a2所示以连接部414为支点位移。因此,基部411和基部421之间的空隙g的间隙扩大,因此施加到树脂混合物13的力减小。另一方面,如图25所示,例如,当进行如用爪42、52抓握物体的动作时,在爪部42施加有箭头b1的应力时,位移部413如箭头b2所示以连接部414为支点位移。因此,基部411和基部421之间的空隙g的间隙减小,因此,施加到树脂混合物13的力增大。因此,根据这样的构成,例如,能够区分由于爪部42、52的前端按压物体的动作而施加的力和由于爪部42、52的前端把持物体的操作而施加的力,并且能够精确地检测这些力。

如上所述,手部2具有压敏装置1。因此,手部2能够享有压敏装置1的效果,并能够表现出卓越的可靠性。

另外,作为手部2的构成,并没有特别限制。例如,本实施方式的手部2具有两个指部4、5,但是指部的数量不限于此,可以是一个,也可以是三个以上。在本实施方式的手部2中,指部4、5分别具有压敏装置1,但是本发明不限于此,也可以省略其中任意一方。也就是说,在具有多个指部时,压敏装置1配置于至少一个指部即可。在本实施方式的手部2中,压敏装置1配置于指部4、5,但是作为压敏装置1的配置并不限于此,例如,也可以配置于基底30。

<第三实施方式>

接下来,对本发明的第三实施方式的机器人进行说明。

图26是示出本发明的第三实施方式的机器人的立体图。

图26所示的机器人1000能够对精密仪器以及构成精密仪器的部件进行进料、移除材料、输送和组装等作业。机器人1000具有机器人主体1100和安装于机器人主体1100的手部2。如第二实施方式所述,手部2具有压敏装置1。

机器人主体1100是六轴机器人,具有:基座1110,固定于地板或天花板;臂部1120,可旋转地连接于基座1110;臂部1130,可旋转地连接于臂部1120;臂部1140,可旋转地连接于臂部1130;臂部1150,可旋转地连接于臂部1140;臂部1160,可旋转地连接于臂部1150;臂部1170,可旋转地连接于臂部1160;以及控制装置1180,用于控制臂部1120、1130、1140、1150、1160、1170的驱动。臂部1170设置有手连接部,手连接部安装有手部2,手部2作为与使机器人主体1100执行的作业相对应的末端执行器。

如上所述,机器人1000具有压敏装置1。因此,机器人1000能够享有压敏装置1的效果,并能够表现出卓越的可靠性。

另外,作为机器人1000的构成,并不受特别限制,例如,臂的数量可以是一个到五个,也可以是七个以上。此外,机器人1000可以是水平关节机器人(scara机器人),也可以是双臂机器人。

以上,基于附图的实施方式,对本发明的压敏装置、手部和机器人进行了说明,但本发明不限于此,各个部分的构成可以替换成具有相同功能的任意构成。并且,可以将任何其他构成物附加到本发明中。此外,可以适当地组合各个实施方式。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1