力检测装置和机器人的制作方法_5

文档序号:9215320阅读:来源:国知局
被设置成第I部位91与突出部35接触,第2部位92与周壁25接触,但也可以设置为第I部位91与周壁25接触,第2部位92与突出部35接触。
[0194]另外,在本实施方式中,在突出部35中设置有槽37,但也可以不在突出部35设置槽37。即,突出部35的第2对置面351也可以遍及其整周上,由平坦面构成。另外,在使第I部位91以与周壁25接触的方式设置的情况下,也可以在周壁25的第I对置面251设置例如与槽37同样的槽。
[0195]另外,在本实施方式中,密封环9被设置成其宽度方向(从外缘以及内缘的一方朝向另一方的方向)几乎与γ轴方向垂直,但也可以设置为相对于γ轴方向倾斜(不与γ轴方向平行)。根据所述的构成,能够产生与上述同样的效果。该密封环9的宽度方向与γ轴方向所成的角度优选是15?90°,更优选是30?90°,进而优选是45?90°。
[0196]此外,密封环9的形状并不限于上述的形状,也能够为其它例如图9所示的形状。
[0197]图9(a)所示的密封环9具有筒状的第I部位91、和从第I部位91的γ轴方向的下端部朝向外侧突出的肋状的第2部位92,其纵剖面形状大致呈L字状。
[0198]图9(b)所示的密封环9具有筒状的第I部位91、从第I部位91的γ轴方向的下端部朝向外侧突出的肋状的第2部位92、和从第I部位91的γ轴方向的上端部朝向外侧突出的肋状的第3部位93,其纵剖面形状大致呈” 3 ”字型。
[0199]另外,图9 (C)所示的密封环9具有位于突出部35侧的筒状的第I部位91、位于周壁25侧的筒状的第3部位93、和将它们的下端部彼此连接起来的肋状的第2部位92,其纵剖面形状大致呈U字状。
[0200]第2实施方式
[0201]图10是表示本发明所涉及的力检测装置的第2实施方式的剖视图。此外,图10示出第2实施方式的力检测装置具备的密封部件和其周边的部分的放大图。
[0202]以下,参照这些图对本发明的第2实施方式进行说明,但以与前述的实施方式不同的点为中心进行说明,同样的事项省略其说明。
[0203]在本实施方式中,密封环(密封部件)的构成不同以外都与上述第I实施方式相同。
[0204]具体而言,图10所示的密封环9在其纵剖面形状上,呈角部具有圆的长方形(大致椭圆状)。根据所述的构成的密封环9,产生与图7所示的密封环9同样的作用、效果。
[0205]此外,在图10所示的构成的密封环9中,在其纵剖面的γ轴方向上没有急剧的形状变化。因此,密封环9即使反复热变形,也较难破损。
[0206]另外,若是图10所示的构成的密封环9,则密封环9整体能够保持弹性,并能够可靠地利用密封环9密封收纳空间。
[0207]此外,密封环9的形状并不限于上述的形状,也可以是其它其纵剖面形状为长圆形、正圆等圆形状、三角形、四边形、菱形等多边形状等。
[0208]2.单臂机器人
[0209]接下来,基于图11,对作为本发明所涉及的机器人的实施方式的单臂机器人进行说明。
[0210]图11是表示使用了本发明所涉及的力检测装置的单臂机器人的I例的图。图11的单臂机器人500具有基台510、手臂520、设置在手臂520的前端侧的末端执行器530、和设置在手臂520与末端执行器530之间的力检测装置I。此外,作为力检测装置1,使用与前述的各实施方式同样的装置。
[0211]基台510具有对产生用于使手臂520转动的动力的致动器(未图示)以及控制致动器的控制部(未图示)等进行收纳的功能。另外,基台510例如被固定于地板、墙、天花板、可移动的台车上等。
[0212]手臂520具有第I手臂元件521、第2手臂元件522、第3手臂元件523、第4手臂元件524以及第5手臂元件525,通过使相邻的手臂元件彼此能够转动地连结而构成。手臂520根据控制部的控制,通过以各手臂元件的连结部为中心复合地旋转或者弯曲来驱动。
[0213]末端执行器530具有把持对象物的功能。末端执行器530具有第I手指531以及第2手指。通过手臂520的驱动而末端执行器530到达规定的动作位置后,调整第I手指531以及第2手指的分离距离,能够把持对象物。
[0214]此外,末端执行器530此处为手部,但在本发明中并不限于此。作为末端执行器的其它子,例如例举部件检查用器具、部件搬运用器具、部件加工用器具、部件组装用器具、测量器等。这对于其它实施方式中的末端执行器也同样。
[0215]力检测装置I具有检测施加于末端执行器530的外力的功能。通过将力检测装置I检测出的力反馈给基台510的控制部,单臂机器人500能够执行更精密的作业。另外,根据力检测装置I检测出的力,单臂机器人500变更检测末端执行器530对障碍物的接触等。因此,能够容易地进行在以往的位置控制中较困难的障碍物避免动作、对象物损伤避免动作等,单臂机器人500能够更安全地执行作业。
[0216]此外,在图示的构成中,手臂520由合计5个手臂元件构成,但本发明并不限于此。在手臂520由I个手臂元件构成的情况下,由2?4个手臂元件构成的情况下,由6个以上的手臂元件构成的情况下也在本发明的范围内。
[0217]3.多臂机器人
[0218]对作为本发明所涉及的机器人的实施方式的多臂机器人进行说明。
[0219]该多臂机器人具有2个手臂、和在各手臂与末端执行器之间的力检测装置。此外,作为力检测装置,使用与前述的各实施方式同样的装置。
[0220]另外,手臂合计为2个,但本发明并不限于此。在多臂机器人具有3个以上的手臂的情况下也在本发明的范围内。
[0221]4.电子部件检查装置以及电子部件搬运装置
[0222]对具备本发明的力检测装置的电子部件检查装置(电子部件检测装置)以及电子部件搬运装置进行说明。
[0223]电子部件搬运装置具备把持电子部件的把持部、和检测施加于把持部的力的力检测装置。此外,作为力检测装置,使用与前述的各实施方式同样的装置。
[0224]而且,电子部件检查装置内置电子部件搬运装置,并具备对由电子部件搬运装置搬运的电子部件进行检查的检查部。
[0225]5.部件加工装置
[0226]对部件加工装置的实施方式进行说明。
[0227]部件加工装置具备使工具位移的工具位移部、和与工具位移部连接的力检测装置I。此外,作为力检测装置,使用与前述的各实施方式同样的装置。
[0228]以上,对图示本发明的力检测装置以及机器人的实施方式进行了说明,但本发明并不限于此,力检测装置、以及构成机器人的各部能够置换为可发挥同样的功能任意的构成。另外,也可以附加任意的构成物。
[0229]另外,本发明的力检测装置以及机器人也可以组合上述各实施方式中的任意2个以上的构成(特征)。
[0230]另外,在本发明的力检测装置中,电荷输出元件设置4个,但电荷输出元件的数量并不限于此。例如,电荷输出元件可以是一个,可以是2个,也可以是3个,还可以是5个以上。
[0231]另外,在本发明中,也可以代替加压螺栓,例如使用不具有对元件施以加压的功能的部件,另外,也可以采用螺栓以外的固定方法。
[0232]另外,本发明的机器人如果具有手臂,则不限于手臂型机器人(机器人手臂),也可以是其它形式的机器人,例如SCARA机器人、腿式行走(行驶)机器人等。
[0233]另外,本发明的力检测装置并不限于机器人、电子部件搬运装置、电子部件检查装置、部件加工装置以及移动体,也能够应用于其它装置,例如其它搬运装置、其它检查装置、振动计、加速度计、重力计、动力计、地震仪、倾斜仪等测量装置、输入装置等。
[0234]符号说明
[0235]1、1A、IB…力检测装置;2…第I基部;22…底板;23…凸部;221…下表面;231…顶面;24…壁部;241…阴螺纹;271…中心轴;272…中心;25…周壁;28、29…缝隙;251…第I对置面(内面);3…第2基部;32…顶板;33...侧壁;321……上表面;331…内壁面;35…突出部;37...槽;351…第2对置面;4…模拟电路基板;40...外力检测电路;401…AD转换器;402…运算部;41…孑L ;43…管;5…数字电路基板;6、6A、6B、6C、6D…传感器设备;60…封装(收容部);61…凹状部件;62...盖体;625…中央部;626…外周部;71…加压螺栓;9…密封环(密封部件);91…第I部位;92…第2部位;93…第3部位;90a、90b、90c...变换输出电路;91…运算放大器;92…电容器;93…开关兀件;10...电荷输出兀件(压电兀件);11…接地电极层;12...第I传感器;121…第I压电体层(压电体层);122…输出电极层;123…第2压电体层(压电体层);13…第2传感器;131…第3压电体层(压电体层);132…输出电极层;133…第4压电体层(压电体层);14...第3传感器;141...第5压电体层(压电体层);142…输出电极层;143…第6的压电体层(压电体层);500…单臂机器人;510…基台;520…手臂;521…第I手臂元件;522…第2手臂元件;523…第3手臂元件;524…第4手臂兀件;525…第5手臂兀件;530…末端执行器;531…第I手手指;532…第2手指;LD…层叠方向;SD…夹持方向;NL1、NL2…法线;Qx、Qy、Qz, QxU QyU Qzl, Qx2、Qy2、Qz2、Qx3、Qy3、Qz3、Qx4、Qy4、Qz4…电荷;Vx、Vy、Vz、Vxl、Vyl、Vzl、Vx2、Vy2、Vz2、Vx3、Vy3、Vz3、Vx4、Vy4、Vz4…电压。
【主权项】
1.一种力检测装置,其特征在于,具备: 第I基部; 第2基部,其相对于所述第I基部沿着第I方向被配置; 密封部件,从与所述第I方向正交的第2方向观察,该密封部件被设置在所述第I基部与所述第2基部重叠的部分,并与所述第I基部和所述第2基部一起形成密闭空间;以及压电元件,其被设置在所述密闭空间内, 所述密封部件的纵弹性系数比所述第I基部的纵弹性系数以及所述第2基部的纵弹性系数高。2.根据权利要求1所述的力检测装置,其特征在于, 所述密封部件与所述第I基部接触的面积比与所述第2基部接触的面积小。3.根据权利要求1或者2所述的力检测装置,其特征在于, 所述密封部件具有第I部位、和与所述第I部位相比沿着所述第I方向的长度短的第2部位。4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的力检测装置,其特征在于, 从所述第2方向观察,所述第I基部的一部分遍及所述第2基部的整周地与所述第2基部的一部分重叠。5.根据权利要求1?4中的任意一项所述的力检测装置,其特征在于, 所述密封部件为环状。6.根据权利要求1?5中的任意一项所述的力检测装置,其特征在于, 所述压电元件包括水晶。7.根据权利要求1?6中的任意一项所述的力检测装置,其特征在于, 具备多个所述压电元件。8.—种机器人,其特征在于,具备: 手臂; 末端执行器,其被设置于所述手臂;以及 力检测装置,其被设置在所述手臂与所述末端执行器之间,对施加于所述末端执行器的外力进行检测, 所述力检测装置具备: 第I基部; 第2基部,其相对于所述第I基部沿着第I方向被配置; 密封部件,从与所述第I方向正交的第2方向观察,该密封部件被设置在所述第I基部与所述第2基部重叠的部分,并与所述第I基部和所述第2基部一起形成密封空间;以及压电元件,其被设置在所述密闭空间内, 所述密封部件的纵弹性系数比所述第I基部的纵弹性系数以及所述第2基部的纵弹性系数高。
【专利摘要】本发明涉及力检测装置以及机器人。力检测装置的特征在于,具备第1基部;第2基部,其相对于上述第1基部沿着第1方向被配置;密封部件,从与上述第1方向正交的第2方向观察,该密封部件被设置在上述第1基部与上述第2基部重叠的部分,并与上述第1基部和上述第2基部一起形成密闭空间;以及压电元件,其被设置在上述密闭空间内,上述密封部件的纵弹性系数比上述第1基部的纵弹性系数以及上述第2基部的纵弹性系数高。
【IPC分类】G01L1/16
【公开号】CN104931161
【申请号】CN201510106563
【发明人】荒川丰
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月11日
【公告号】US20150266184
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