JP6553700B2 - 力検出装置およびロボット - Google Patents
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Description
本発明の一態様は、設置面に取付けられる設置部材と、該設置部材の上面に固定された力センサ本体とを備え、前記設置部材が、水平な前記設置面に取付けられる場合、その上端側に前記上面を有すると共に、少なくとも水平方向に延びる板状又は鍔状の第1部分と、該第1部分の下面側から少なくとも下方に延びる第2部分と、該第2部分から少なくとも水平方向に延び、前記設置面に固定される第3部分とを備え、前記第1部分と前記第3部分との間に上下方向の隙間が形成されている力検出装置を提供する。
このようにすれば、第2部分の中心軸回りの周方向における所定位置で第3部分と設置面とが締結用孔に挿入した締結具により固定され、第2部分の中心軸回りの周方向所定位置において第3部分と第1部分との間に隙間が形成される。これにより、固定された設置面の歪みや表面のうねりによって発生する応力が力センサ本体に及ぼす影響をより小さくできる。
このようにすれば、第3部分において設置面を固定する締結用孔から力センサ本体までの距離が大きくなるため、設置面における歪みや表面のうねりなどにより発生する影響を力センサ本体が受けづらくなる。
固定された設置面の歪みや表面のうねりによって発生する応力による力センサ本体への影響は、応力の伝達距離が長いほど小さくなる傾向がある。この態様では、第2部分の外周面から締結用孔までの距離が長くなるように前記隙間が形成されており、その結果、設置面から第1部分までの応力の伝達距離が長くなるため、設置面で発生する応力が力センサ本体に及ぼす影響をより小さくできる。
このようにすれば、水平方向に沿った第3部分の大きさが第1部分よりも小さくなり、力検出装置の設置面積を小さくできる。これにより、隙間によって設置面に固定される第3部分から第1部分までの応力の伝達距離が長くなっているため、応力が力センサ本体に及ぼす影響を小さくしつつ、力検出装置の小型化が可能になる。
このようにすれば、締結孔が多数ある場合でも、全ての締結孔に対して第1部分までの応力伝達距離が長くなるため、応力が力センサ本体に及ぼす影響を小さくできる。
このようにすれば、第3部分において、接触面が設置面に接して、他の部分が設置面とは接触しない。そのため、第3部分における接触面以外の部分が設置面の歪みや表面のうねりによって発生する応力を受けずに済み、第3部分から伝達して力センサ本体に及ぼす応力の影響をより小さくできる。
このようにすれば、第1部分において、接触面が力センサ本体に接して、他の部分が力センサ本体とは接触しない。そのため、第1部分における接触面以外の部分における歪みや表面のうねりによって発生する応力を力センサ本体に伝達せずにすみ、第1部分が力センサ本体に及ぼす応力の影響をより小さくできる。
このようにすれば、力検出器と設置部材とを一体化できるため、力検出装置の製造コストが低減する。
図1は、本実施形態に係るロボット10の概略図である。本実施形態のロボット10は、モータで駆動する複数の関節軸を有する垂直多関節型ロボットである。ロボット10は、先端に作業に応じたツールTLが取り付けられるものである。本実施形態では、図1に示すように、ロボット10は、床部Lに固定されたロボット本体14と、ロボット本体14の先端面(設置面)14aに取り付けられた力検出装置20とを備えている。力検出装置20におけるロボット本体14に接続している側とは反対である先端側にツールTLが取り付けられているため、力検出装置20は、ツールTLに加わる力を検出できるようになっている。
12 力センサ本体
14 ロボット本体
14a ロボット本体の先端面(設置面)
15 第1部分
15a 上面
16 第2部分
17 第3部分
18a 締結用孔
20 力検出装置
25 設置部材
SP 隙間
Claims (10)
- 設置面に取付けられる設置部材と、該設置部材の上面に固定された力センサ本体とを備え、
前記設置部材が、水平な前記設置面に取付けられる場合、その上端側に前記上面を有すると共に、少なくとも水平方向に延びる板状又は鍔状の第1部分と、該第1部分の下面側から少なくとも下方に延びる第2部分と、該第2部分から少なくとも水平方向に延び、前記設置面に固定される第3部分とを備え、
前記第1部分と前記第3部分との間に上下方向の隙間が形成されている力検出装置。 - 前記第3部分における、前記第2部分の上下方向に延びる中心軸線回りの周方向所定位置に、前記設置面への固定用の複数の締結用孔が設けられ、
前記周方向所定位置において前記第3部分と前記第1部分との間に前記隙間が形成されている請求項1に記載の力検出装置。 - 複数の前記締結用孔が、前記第3部分における外形輪郭付近に設けられている請求項2に記載の力検出装置。
- 前記中心軸線から前記第2部分の外周面までの距離の内、前記締結用孔のそれぞれから前記中心軸線までを結んだ方向に沿った距離が、他の部分の距離よりも小さくなるように前記隙間が形成されている請求項2または請求項3に記載の力検出装置。
- 前記水平方向において、前記第3部分が、前記第1部分よりも内側に位置する請求項2から請求項4のいずれかに記載の力検出装置。
- 前記隙間が、前記第2部分の全周にわたって形成されている請求項1から請求項5のいずれかに記載の力検出装置。
- 前記第3部分下面のうち、前記設置面に固定される際に前記設置面に接触する接触面が、他の部分よりも下方に配置されている請求項1から請求項6のいずれかに記載の力検出装置。
- 前記第1部分上面のうち、前記力センサ本体に固定される際に前記力センサ本体に接触する接触面が他の部分よりも上方に配置されている請求項1から請求項7のいずれかに記載の力検出装置。
- 前記力センサ本体が、力を検出可能な力検出器と、該力検出器を覆うフレームとを備え、
前記力検出器が、前記設置部材に一体で形成されている請求項1から請求項8のいずれかに記載の力検出装置。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載の力検出装置を備えるロボット。
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