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6軸力センサ及びこれを用いた6軸力の計測方法

シーズコード S100001721
掲載日 2010年10月4日
研究者
  • 加賀美 聡
  • 稲葉 雅幸
  • 井上 博允
技術名称 6軸力センサ及びこれを用いた6軸力の計測方法
技術概要 この6軸力センサの計測部1は、ロッド2の先端に、好ましくはほぼ球形の球体3が設けられた起歪部4と、この球体3に対して点接触され、それぞれ直交した3軸方向に設けられた、球体と接触する部分が少なくともほぼ平坦となっている検出部5~7とを有する。この起歪部4は、荷重が入力されると変形し、各検出部5~7へとこの変形による応力が伝達される。また、これら検出部5~7には、それぞれの軸方向の歪を測定することができる歪ゲージが設けられており、これら歪ゲージに伝達された応力によって生じる各歪ゲージの電気抵抗値(電気信号)の変化が、周知のブリッジ回路を介して電圧値として出力される。これら出力は、所定の処理回路などによって変換され、各軸方向の並進力が出力される。起歪部の球体3としては、高炭素クロム軸受け鋼、浸炭焼き入れ済のベアリング用の鋼球などで成形されることが好ましく、適当な手段によって接続されたロッド2としては、同様な剛性を有する鋼によって成形されることが好ましい。さらに、検出部5~7としては、球体3と同様な表面固さを有するように処理された、例えばダイス鋼で成形されることが好ましい。
画像

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研究分野
  • ロボットの設計・製造・構造要素
  • 弾性力学一般
展開可能なシーズ 各軸方向の並進力および各軸周りのモーメントが干渉されないように計測することができる、6軸力センサを提供する。
球体もしくは多面体に3軸方向で接触し、それぞれの軸方向に歪ゲージが設けられた検出部とからなる計測部を備え、各軸方向の並進力のみを測定することができるので、他の成分に干渉されず、より正確な軸力を測定することができる。
用途利用分野 ロボット脚部
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人東京大学, . 加賀美 聡, 稲葉 雅幸, 井上 博允, . 6軸力センサ及びこれを用いた6軸力の計測方法. 特開2002-221459. 2002-08-09
  • G01L   5/16     
  • B25J  19/02     

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