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FORCE SENSOR

Seeds code S100003163
Posted date Nov 5, 2010
Researchers
  • (In Japanese)余 永
  • (In Japanese)茶園 尚志
  • (In Japanese)辻尾 昇三
Name of technology FORCE SENSOR
Technology summary (In Japanese)力覚センサ1には、平面形状が十字型の梁部2及びこの梁部2の中心から突出する突出部3を備えた構造体11が設けられている。構造体11は、例えばステンレス製である。梁部2の4つの端部は、夫々弾性梁4に回転可能に連結されている。弾性梁4は、例えばジュラルミン製である。即ち、各弾性梁4の下端及び梁部2の各端部には、これらを貫通する穴が形成されており、この穴の中にシャフトが挿入されている。そして、これらが筐体5に収納されている。筐体5の内側には、4つの固定部が設けられており、この固定部51の各々に各弾性梁4が回転可能に固定されている。即ち、各弾性梁4の上端及び各突出部には、これらを貫通する穴が形成されており、この穴の中にシャフトが挿入されている。弾性梁4を備えた力覚センサ1では、弾性梁4がない力覚センサと比較して、X方向で3倍程度、Z方向で9倍程度の高い出力電圧が得られた。このことは、弾性梁4を備えた力覚センサ1では、X方向で3倍程度、Z方向で9倍程度の高い感度が得られることを示している。但し、X方向とY方向とでは、構造が同一であるため、Y方向でもX方向と同程度の感度が得られる。
Drawing

※Click image to enlarge.

thum_2005-138460.gif
Research field
  • Design, manufacturing, and components of robots
  • Measuring methods and instruments of force, work load, pressure, friction
Seeds that can be deployed (In Japanese)ロボットの指先に好適な力覚センサを提供する。剛性を低くしなくても感度を向上させることができ、好ましくは3軸方向における感度を均等にすることができる力覚センサを提供する。
第2の梁部材において第1の梁部材よりも大きな歪が発生するため、第1の梁部材の剛性を維持したまま高い感度を得ることができる。力覚センサ全体として、剛性を低下させることなく高い感度を得ることができる。力が作用する方向として2方向のみを挙げているが、これらに直交する方向(Y方向)から力が作用してもよい。更に、これらの間の方向から力が作用してもよい。力の作用方向を互いに直交する3方向に分解すればよい。なお、力の作用方向が上述のX方向及びZ方向のみである場合には、梁部2の平面形状は十字型である必要はなく、1つの梁が設けられていればよい。
Usage Use field (In Japanese)歪ゲージ
Application patent   patent IPC(International Patent Classification)
( 1 ) (In Japanese)国立大学法人 鹿児島大学, . (In Japanese)余 永, 茶園 尚志, 辻尾 昇三, . FORCE SENSOR. P2006-317222A. Nov 24, 2006
  • G01L   5/16     

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