力传感器和机器人的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供能够抑制对负载传感元件施加的负载的力传感器（10）和机器人（14）。力传感器（110）包括：第一基座部件（30a），其一个面固定在被固定部件上；多个负载传感元件（S1～S4），其设置在第一基座部件（30a）的另一个面上并用于检测负载；第二基座部件（130b），其被配置成与第一基座部件（30a）的另一个面相对，并且向第一基座部件（30a）的方向产生对各负载传感元件（S1～S4）所施加的预负载；预负载调整部（140），其用于调整由第二基座部件（130b）产生的预负载的大小；以及缓冲体（32a、32b），其用于承受对各负载传感元件（S1～S4）所施加的来自外部的外部负载的一部分。
【专利说明】力传感器和机器人
【技术领域】
[0001]本发明涉及力传感器和机器人。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中记载了一种多轴力传感器，其至少能够检测作用于相互正交的X轴、Y轴和Z轴方向的坐标轴方向的力的三分量、以及围绕X轴和Y轴的力矩。该多轴力传感器由外环部、内环部和多个负载传感元件构成，所述外环部具有:在包含X轴和Y轴的基准平面上以坐标原点O为中心的环状的内周面；所述内环部具有:与外环部的内周面相对的环状的外周面；所述多个负载传感元件用于连接内周面和外周面。外环部的内周面具有:相对于Z轴倾斜的锥形内表面。内环部的外周面具有:与锥形内表面相对的相对于Z轴倾斜的锥形外表面。负载传感兀件被夹持在锥形内表面和锥形外表面之间。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2006-071506号公报
【发明内容】
[0006]在这里，一般而言，当对力传感器所施加的负载直接施加于负载传感元件时，则会存在负载传感元件损坏的情况。
[0007]本发明的目的是，提供一种能够抑制对负载传感元件施加的负载的力传感器和机器人。
[0008]为解决上述课题，根据本发明的一个观点，可以应用一种如下的力传感器，所述力传感器包括:
[0009]第一基座部件，其一个面固定在被固定部件上；
[0010]多个负载传感元件，其设置在所述第一基座部件的另一个面上，并用于检测负载；
[0011]第二基座部件，其被配置成与所述第一基座部件的另一个面相对，并且向所述第一基座部件的方向产生对所述各负载传感兀件所施加的预负载；
[0012]预负载调整部，其用于调整由所述第二基座部件产生的所述预负载的大小；
[0013]以及缓冲体，其用于承受对所述各负载传感元件所施加的来自外部的外部负载的一部分。
[0014]另外，根据其他观点，可以应用一种如下的机器人，所述机器人包括:安装在手腕部的凸缘上的力传感器；以及安装在所述力传感器的前端侧的末端执行器，
[0015]所述力传感器具有:
[0016]第一基座部件，其一个面被固定在所述凸缘上；
[0017]多个负载传感元件，其设置在所述第一基座部件的另一个面上，并用于检测负载;[0018]第二基座部件，其被配置成与所述第一基座部件的另一个面相对，并且向所述第一基座部件的方向产生对所述各负载传感兀件所施加的预负载；
[0019]预负载调整部，其用于调整由所述第二基座部件产生的所述预负载的大小；
[0020]以及缓冲体，其用于承受对所述各负载传感元件所施加的来自所述末端执行器的外部负载的一部分。
[0021]发明的效果
[0022]根据本发明，可以抑制对负载传感元件所施加的负载。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是具有本发明第一实施例的力传感器的机器人的说明图。
[0024]图2是该力传感器的俯视图。
[0025]图3是沿图2的A-A线的剖视图。
[0026]图4是该力传感器所具有的负载传感元件的配置图。
[0027]图5是本发明的第二实施例的力传感器的俯视图。
[0028]图6是沿图5的B-B线的剖视图。
[0029]图7是表示该力传感器的预负载调整部的变形例的说明图。
[0030]图8是本发明的第三实施例的力传感器的立体图。
[0031]图9是该力传感器的俯视图。
[0032]图10是图9的C-C截面的端面图。
【具体实施方式】
[0033]接下来，参照附图来说明具体实施本发明的实施例，以便于理解本发明。此外，在各图中，还存在省略了与说明不相关部分(例如电源线、信号线)的图示的情况。
[0034]<第一实施例>
[0035]例如如图1所示，将本发明第一实施例的力传感器10设置在连接有机器人控制装置12的垂直多关节机器人(机器人的一个例子)14上。详细地说，将力传感器10安装在机器人14的手腕部16的凸缘18上。在力传感器10的前端侧安装有末端执行器20。
[0036]力传感器10是用于检测对末端执行器20所施加的力(从力传感器10的外部施加的力)的检测器。
[0037]如图2和图3所不，力传感器10包括第一基座部件30a、第一缓冲部32a、负载传感元件SI?S4、第二基座部件30b、第二缓冲部32b和预负载调整部40。
[0038]此外，图2?图4所示的坐标系是以力传感器10的中心为坐标原点0，并且是由X轴、Y轴和Z轴构成的正交坐标系。
[0039]第一基座部件30a是圆板状的部件，其一个面被固定在凸缘(被固定部件的一个例子)18上。
[0040]在第一基座部件30a上形成有多个孔H1，所述孔Hl用于安装在凸缘18上。另外，在第一基座部件30a上形成有例如为8个的螺纹孔H2，所述螺纹孔H2用于固定第二基座部件 30b ο
[0041]在第一基座部件30a的中心部形成有孔H3，所述孔H3用于使驱动末端执行器20的致动器或传感器等的配线穿过。
[0042]在第一基座部件30a以及与第一基座部件30a的另一个面相对配置的第二基座部件30b之间，设置有第一缓冲部32a，该第一缓冲部32a能够承受对各负载传感元件SI?S4所施加的外部负载(在压缩负载传感元件SI?S4的方向上的负载)的一部分。第一缓冲部32a的厚度方向的弹性模量大于各负载传感元件SI?S4。在没有对各负载传感元件SI?S4施加预负载的情况下，第一缓冲部32a的厚度、比各负载传感元件SI?S4和推压板42的合计厚度更大，所述推压板42被配置在各负载传感元件SI?S4的检测面上。
[0043]例如，通过使以下的第一环状部件32al和第二环状部件32a2分开就能够构成第一缓冲部32a。
[0044]第一环状部件32al是环状的部件。第一环状部件32al的厚度方向的弹性模量大于各负载传感元件SI?S4。另外，第一环状部件32al的厚度比各负载传感元件SI?S4和推压板42的合计厚度更大，所述推压板42被配置在各负载传感元件SI?S4的检测面上。在第一环状部件32al的中心部形成有孔H4，所述孔H4用于使驱动末端执行器20的致动器或传感器等的配线穿过。
[0045]以使孔H3与孔H4的位置匹配的方式，将第一环状部件32al配置在第一基座部件30a的另一个面(与凸缘18相反一侧的面)上。
[0046]第二环状部件32a2是环状的部件。第二环状部件32a2的厚度方向的弹性模量大于各负载传感元件SI?S4。另外，第二环状部件32a2的厚度比各负载传感元件SI?S4和推压板42的合计厚度更大，所述推压板42被配置在各负载传感元件SI?S4的检测面上。第一环状部件32al和第二环状部件32a2的厚度实质上相同。
[0047]第二环状部件32a2与第一基座部件30a的外径的大小实质上相同。第二环状部件32a2的内径大于第一环状部件32al的外径。以使第二环状部件32a2外周的位置与第一基座部件30a的外周相匹配的方式，将第二环状部件32a2设置在第一基座部件30a的另一个面(与凸缘18相反一侧的面)上，第二环状部件32a2被配置在第一环状部件32al的外侧。
[0048]此外，也可以一体化地构成第一缓冲部32a。作为第一缓冲部的其他例子，也可以采用如下的部件:其在各负载传感元件SI?S4的周围、或贯穿的螺栓的周围形成有孔。
[0049]各负载传感元件SI?S4是用于检测Z轴方向的力的大小的检测器。各负载传感元件SI?S4例如是电阻值根据从外部施加的力而发生变化的压敏元件。在各负载传感元件SI?S4上连接有电路(未图示)，所述电路输出与电阻的变化相对应的电压，通过将由该电路输出的电压的变化转换成力，就能够测量对各负载传感元件SI?S4所施加的力。此外，还可以预先校准并求出电压与力的关系。
[0050]此外，负载传感元件还能够采用压电元件，所述压电元件是与从外部施加的力相对应而产生电压的元件。
[0051]各负载传感元件SI?S4被设置在第一环状部件32al的外周侧且第二环状部件32a2的内周侧，并且被设置在第一基座部件30a的另一个面上。详细地说，如图2所示，将各负载传感元件SI?S4均等地配置在实质上同一的圆周上，并且配置在俯视观察时的X轴和Y轴上。
[0052]第二基座部件30b是圆板状的部件，并且被配置成与第一基座部件30a的另一个面相对。第二基座部件30b能够朝向第一基座部件30a的方向而产生对各负载传感元件SI?S4所施加的预负载。
[0053]此外，对各负载传感元件SI?S4施加预负载的理由是，为了对压缩的负载(压缩负载传感兀件的方向的力)和拉伸的负载(在与压缩负载传感兀件的方向相反的拉伸方向上施加的负载)这两者进行检测。
[0054]在第二基座部件30b上，形成有与螺纹孔H2相对应的8个沉头孔H5，在第一基座部件30a上形成有所述螺纹孔H2。如图2所示，将沉头孔H5分别配置在俯视观察时的各负载传感兀件SI?S4的外侧和内侧。
[0055]通过插入到沉头孔H5中的各螺栓BLT1，并经由第一环状部件32al和第二环状部件32a2，将第二基座部件30b固定在第一基座部件30a上，并产生对于各负载传感元件SI?S4的预负载。
[0056]在第二基座部件30b的与各负载传感元件SI?S4相对的位置上，并沿Z轴方向(厚度方向)形成有螺纹孔H6。
[0057]在第二基座部件30b的与孔Hl相对的位置上，分别形成有孔H7。因此，通过在孔H7和孔Hl中插入未图示的螺栓，由此将力传感器10固定在凸缘18上。
[0058]并且，在第二基座部件30b的中心部形成有孔HS，所述孔HS用于使驱动末端执行器20的致动器或传感器等的配线穿过。
[0059]第二缓冲部32b能够承受在与各负载传感元件SI?S4的压缩方向相反的拉伸方向上所施加的外部负载的一部分。
[0060]第二缓冲部32b(参照图3)的厚度方向的弹性模量大于各负载传感元件SI?S4。为了使第二缓冲部32b的厚度薄于第一缓冲部32a的厚度，能够将第二缓冲部32b的弹性模量的大小设定为、大于等于第一缓冲部32a的弹性模量的大小。
[0061]第二缓冲部32b例如由多个第三环状部件32bI?32b8 (参照图2和图3)构成。将各第三环状部件32bl?32b8插入到如上所述的沉头孔H5中，在第二基座部件30b上形成有所述沉头孔H5，各第三环状部件32bl?32b8被螺栓(锁紧螺钉的一个例子)BLTl夹持并固定在螺栓BLTl和第二基座部件30b之间。
[0062]第二缓冲部32b能够采用与第一缓冲部32a相同的材质。
[0063]此外，通过第一缓冲部32a和第二缓冲部32b，从而构成了缓冲体的一个例子，所述缓冲体可以承受对各负载传感元件SI?S4所施加的来自外部(末端执行器20)的负载的一部分。
[0064]预负载调整部40能够对第二基座部件30b产生的预负载的大小进行调整。
[0065]预负载调整部40是沿着在第二基座部件30b的厚度方向上所形成的螺纹孔H6进退、并且能够分别推压各负载传感元件SI?S4的多个预负载调整螺钉(第二调整螺钉的一个例子)SAl。通过从Z轴的正方向插入工具T，并使预负载调整螺钉SAl进退，由此，能够调整经由推压板42对各负载传感元件SI?S4所施加的预负载。经由推压板42对各负载传感元件SI?S4施加预负载是，为了在各负载传感元件SI?S4的检测面上施加尽量均等的力。
[0066]作为预负载调整螺钉SA1，例如能够使用内六角止动螺钉(定位螺钉)。
[0067]接下来，对于由各负载传感元件SI?S4的检测值而测量各轴方向的平移力(三分量的平移力)的原理进行说明。
[0068]例如如图4所示，当对末端执行器20 (在图4中为未图示)上的点P施加已知的力时，则力矩会围绕坐标系的原点O而发挥作用。此外，例如在使用末端执行器20组装部件的情况下，能够容易地求出对点P施加的力。
[0069]若从坐标原点O到点P的距离L、以及从坐标原点O到各负载传感元件SI?S4的距离a是已知的，则能够由各负载传感元件SI?S4的输出值而计算出X轴方向的力Fx。同样，Y轴方向的力Fy也能够由各负载传感元件SI?S4的输出值进行计算。Z轴方向的力Fz能够由各负载传感元件SI?S4的输出值的总和进行计算。
[0070]此外，即使对力传感器10施加过大的力，也由于第一缓冲部32a或第二缓冲部32b承受了一部分的力，所以可缓和各负载传感元件SI?S4所承受的力。详细地说，在压缩的负载施加于各负载传感元件SI?S4的情况下，以第一缓冲部32a与负载传感元件SI?S4的弹性模量之比而使压缩的负载分压。在拉伸的负载施加于各负载传感元件SI?S4的情况下，以第二缓冲部32b与负载传感元件SI?S4的弹性模量之而使拉伸的负载分压。
[0071]像这样，由于本实施例所示的力传感器10具有第一缓冲部32a和第二缓冲部32b，所以可以抑制对负载传感元件SI?S4所施加的负载。另外，从机器人14的前端侧(与凸缘18相反的一侧)，能够分别独立地调整对各负载传感元件SI?S4所施加的预负载。并且，还可以抑制力传感器10的厚度。
[0072]<第二实施例>
[0073]接下来，对本发明第二实施例的力传感器110进行说明。并存在如下情况:对于与第一实施例的力传感器10相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略详细的说明。
[0074]本实施例的力传感器110与第一实施例的力传感器10主要是预负载调整部不同。另外，第二基座部件的形状与第一实施例的力传感器10不同。并且，各负载传感元件SI?S4的配置与第一实施例的力传感器10不同。
[0075]如图5和图6所不,将第二基座部件130b配置成,与第一基座部件30a的另一个面相对，朝向第一基座部件30a的方向，能够产生对各负载传感元件SI?S4所施加的预负载。
[0076]在第二基座部件130b上，形成有与螺纹孔H2相对应的沉头孔H5，在第一基座部件30a上形成有所述螺纹孔H2。通过夹持第三环状部件32bl?32b8的插入到沉头孔H5中的各螺栓BLTl，并经由第一环状部件32al和第二环状部件32bl，将第二基座部件130b固
定在第一基座部件30a上，并产生预负载。
[0077]如图6所示，在第二基座部件130b上，并且在朝向第二基座部件的中心部的方向(与第二基座部件130b的厚度方向交叉的方向)上形成有螺纹孔H11。螺纹孔Hll在第二基座部件130b的外周面开口。
[0078]在第二基座部件130b的与孔Hl相对的位置上，分别形成有孔H7。因此，通过在孔H7和孔Hl中插入未图示的螺栓，由此将力传感器110固定在凸缘18上。
[0079]并且，在第二基座部件130b的中心部形成有孔HS，所述孔HS用于使驱动末端执行器20的致动器或传感器等的配线穿过。
[0080]预负载调整部140具有:预负载调整螺钉(第一调整螺钉的一个例子)SA2和楔机构，所述楔机构与预负载调整螺钉SA2相接触，并将通过预负载调整螺钉SA2施加的力转换成压缩各负载传感兀件SI?S4的力。
[0081]预负载调整螺钉SA2沿螺纹孔Hll进退。通过从力传感器110的侧面插入的工具T，而使预负载调整螺钉SA2旋转。作为预负载调整螺钉SA2，例如能够使用内六角止动螺钉(定位螺钉)。
[0082]楔机构具有第一调整部件140a和第二调整部件140b。
[0083]第一调整部件140a例如是楔状的部件。在第一调整部件140a上形成有推压面SFal、被推压面SFa2以及倾斜面SFa3，I)所述推压面SFal用于推压负载传感元件；2)所述被推压面SFa2与推压面SFal交叉，并且由预负载调整螺钉SA2进行推压；3)所述倾斜面SFa3与推压面SFal和被推压面SFa2进行交叉。
[0084]第一调整部件140a能够向力传感器110的中心方向移动。
[0085]第二调整部件140b例如是楔状的部件。将第二调整部件140b固定在凹部142上，所述凹部142形成在第二基座部件130b的与第一基座部件30a相对的一侧的面上。在第二调整部件140b上，形成有与第一调整部件140a的倾斜面SFa3相接触的接触面SFbl。
[0086]此外，也可以构成为，将第二调整部件140b作为第二基座部件130b的一部分。
[0087]接下来，针对调整力传感器110的预负载时的动作进行说明。
[0088]当作业者使用工具T而使预负载调整螺钉SA2旋转时，则预负载调整螺钉SA2对第一调整部件140a的被推压面SFa2进行推压。当被预负载调整螺钉SA2推压后的第一调整部件140a在平面上向力传感器110的中心方向移动时，则倾斜面SFa3被第二调整部件140b的接触面SFbl推压至第一基座部件30a的方向。其结果为，第一调整部件140a的推压面SFal经由推压板42对负载传感元件S3进行推压(负载传感元件S1、S2、S4也相同)。
[0089]S卩、当作业者旋转工具T时，就可以调整负载传感元件的预负载。
[0090]此外，如图7所示，楔机构具有:由预负载调整螺钉SA2进行推压的楔状的第三调整部件141a ;以及配置在第三调整部件141a和负载传感元件S3之间的楔状的第四调整部件141b，所述楔机构可以构成预负载调整部141的一部分。
[0091]当旋转预负载调整螺钉SA2时，第三调整部件141a在XY平面上向力传感器110的中心方向移动，第四调整部件141b对负载传感元件S3进行推压。因此，预负载调整部141就能够调整负载传感元件S3的预负载。
[0092]像这样，由于本实施例所示的力传感器110具有第一缓冲部32a和第二缓冲部32b，所以可以抑制对负载传感元件SI?S4所施加的负载。另外，不用拆卸设置在前端侧的末端执行器20，就能够分别独立地调整对各负载传感元件SI?S4所施加的预负载。并且，还可以抑制力传感器110的厚度。
[0093]〈第三实施例〉
[0094]接下来，对本发明的第三实施例的力传感器210进行说明。并存在如下情况:对于与第一实施例的力传感器10、第二实施例的力传感器110相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略详细的说明。
[0095]本实施例的力传感器210、与第二实施例的力传感器110主要是缓冲体不同。另夕卜，第一基座部件和第二基座部件的形状与第二实施例的力传感器110不同。
[0096]将缓冲体设置在第一基座部件230a和第二基座部件230b之间，所述缓冲体能够承受对各负载传感元件SI?S4所施加的来自外部的负载的一部分。如图8所示，缓冲体是如下的环状的弹簧部件300:其两个面沿着与径向交叉的方向弯曲，由此，沿着圆周方向交替并且反复地形成凹部300a和凸部300b。凹部300a被螺栓BLTa固定在第一基座部件230a的外周部上，凸部300b被螺栓BLTb固定在第二基座部件230b的外周部上。
[0097]弹簧部件300的厚度方向(与径向交叉的中心轴方向)的弹性模量大于负载传感元件SI?S4。
[0098]此外，弹簧部件300例如是波形弹簧。
[0099]在第一基座部件230a的外周部上形成有切口 Na，所述切口 Na用于插入对螺栓BLTb进行紧固的工具。
[0100]在第二基座部件230b的外周部上形成有切口 Nb，所述切口 Nb用于插入对螺栓BLTa进行紧固的工具。
[0101]如图10所示，预负载调整部140具有实质上与第二实施例所示的预负载调整部相同的结构。但是，在第二基座部件230b上，沿着俯视观察时的从力传感器210的中心部朝向螺栓BLTa的方向，形成有用于使预负载调整螺钉SA2进退的螺纹孔Hll (参照图9)。通过沿着俯视观察时的从力传感器210的中心部朝向螺栓BLTa的方向形成有螺纹孔H11，由此，就能够避免使预负载调整螺钉SA2旋转的工具T与弹簧部件300发生干扰。
[0102]只要将螺纹孔Hll配置在使预负载调整螺钉SA2旋转的工具T不与弹簧部件300发生干扰的位置即可，例如，沿着从力传感器210的中心部朝向螺栓BLTb的方向也能够形成螺纹孔HlI。
[0103]此外，如第一实施例所示，预负载调整部也可以采用沿着在第二基座部件的厚度方向上所形成的螺纹孔H6进退、并且能够分别推压各负载传感元件SI?S4的多个预负载调整螺钉SAl。
[0104]像这样，由于本实施例所示的力传感器210具有弹簧部件300，所以可以抑制对负载传感元件SI?S4所施加的负载。另外，不用拆卸设置在前端侧的末端执行器20，就能够分别独立地调整对各负载传感元件SI?S4所施加的预负载。并且，与第一实施例的力传感器10、第二实施例的力传感器110相比，可以减少零件个数，并抑制厚度。
[0105]本发明并不仅限于上述实施例，在不改变本发明的主旨的范围内能够实施变更。例如，对上述实施例或变形例的一部分或全部进行组合而构成发明的情况，也被包含于本发明的技术范围内。
[0106]例如，可以将力传感器内置于机器人的手腕部。并且，还可以将力传感器设置在除了机器人以外的机械装置上。作为其他的机械装置的一个例子，例如可以列举出机床。
[0107]对各负载传感元件的个数或配置能够进行适当变更，而不仅限于上述实施例。
[0108]附图标记的说明
[0109]10:力传感器；12:机器人控制装置；14:垂直多关节机器人；16:手腕部；18:凸缘；20:末端执行器；30a:第一基座部件；30b:第二基座部件；32a:第一缓冲部；32al:第一环状部件；32a2:第二环状部件；32b:第二缓冲部；32bl?32b8:第三环状部件；40:预负载调整部；42:推压板；110:力传感器；130b:第二基座部件；140:预负载调整部；140a:第一调整部件；140b:第二调整部件；141:预负载调整部；141a:第三调整部件；141b:第四调整部件；142:凹部；210:力传感器；230a:第一基座部件；230b:第二基座部件；300:弹簧部件；300a:凹部;300b:凸部；BLT1:螺栓；BLTa:螺栓；BLTb:螺栓；H1:孔；H2:螺纹孔；H3:孔；H4:孔；H5:沉头孔；H6:螺纹孔；H7:孔；H8:孔；H11:螺纹孔;Na、Nb:切口 ；S1?S4:负载传感元件；SA1、SA2:预负载调整螺钉；SFal:推压面；SFa2:被推压面；SFa3:倾斜面；SFbl:接触面；T:工具。
【权利要求】
1.一种力传感器，包括: 第一基座部件，其一个面固定在被固定部件上； 多个负载传感元件，其设置在所述第一基座部件的另一个面上，并用于检测负载；第二基座部件，其被配置成与所述第一基座部件的另一个面相对，并且向所述第一基座部件的方向产生对所述各负载传感元件所施加的预负载； 预负载调整部，其用于调整由所述第二基座部件产生的所述预负载的大小； 以及缓冲体，其用于承受对所述各负载传感元件所施加的来自外部的外部负载的一部分。
2.如权利要求1所述的力传感器，其特征在于， 所述预负载调整部具有第一调整螺钉和楔机构， 所述第一调整螺钉形成在朝向所述第二基座部件的中心部的方向上，并且沿着在所述第二基座部件的外周面上开口的螺纹孔进退； 所述楔机构与所述第一调整螺钉相接触，并将由所述第一调整螺钉施加的力转换成压缩所述各负载传感元件的力。
3.如权利要求2所述的力传感器，其特征在于， 所述楔机构具有第一调整部件和第二调整部件， 所述第一调整部件形成有推压面、被推压面以及倾斜面，所述推压面用于推压所述负载传感元件；所述被推压面与所述推压面交叉，并且由所述第一调整螺钉进行推压；所述倾斜面与所述推压面和所述被推压面进行交叉； 所述第二调整部件被设置在所述第二基座部件的与所述第一基座部件相对的一侧的面上，并形成有与所述倾斜面相接触的接触面。
4.如权利要求1所述的力传感器，其特征在于， 所述预负载调整部是沿着螺纹孔进退、并且分别推压所述各负载传感元件的多个第二调整螺钉，所述螺纹孔形成在所述第二基座部件的厚度方向上。
5.如权利要求2至4中任一项所述的力传感器，其特征在于， 所述缓冲体具有第一缓冲部和第二缓冲部， 所述第一缓冲部用于承受沿着压缩所述负载传感元件的方向所施加的所述外部负载的一部分； 所述第二缓冲部用于承受沿着与压缩所述负载传感元件的方向相反的拉伸方向所施加的所述外部负载的一部分。
6.如权利要求5所述的力传感器，其特征在于， 将所述第一缓冲部设置在所述第一基座部件和所述第二基座部件之间，所述第一缓冲部是厚度方向的弹性模量大于所述负载传感元件的弹性模量的部件， 将所述第二缓冲部设置在固定螺钉和所述第二基座部件之间，所述第二缓冲部是厚度方向的弹性模量大于所述负载传感元件的弹性模量的部件，所述固定螺钉用于将所述第二基座部件相对于所述第一基座部件进行固定。
7.如权利要求6所述的力传感器，其特征在于， 所述第一缓冲部具有:环状的第一环状部件；以及内径比所述第一环状部件的外径更大的环状的第二环状部件，将所述各负载传感元件配置在所述第一环状部件的外周侧、且所述第二环状部件的内周侧。
8.如权利要求2至4中任一项所述的力传感器，其特征在于， 所述缓冲体是环状的弹簧部件，所述弹簧部件的两个面沿着与径向交叉的方向弯曲，从而沿着圆周方向交替并且反复地形成凹部和凸部， 将所述凹部固定在所述第一基座部件上，并将所述凸部固定在所述第二基座部件上。
9.一种机器人，所述机器人包括:安装在手腕部的凸缘上的力传感器；以及安装在所述力传感器的前端侧的末端执行器， 所述力传感器具有: 第一基座部件，其一个面被固定在所述凸缘上； 多个负载传感元件，其设置在所述第一基座部件的另一个面上，并用于检测负载；第二基座部件，其被配置成与所述第一基座部件的另一个面相对，并且向所述第一基座部件的方向产生对所述各负载传感元件所施加的预负载； 预负载调整部，其用于调整由所述第二基座部件产生的所述预负载的大小； 以及缓冲体，其用于承受对所述各负载传感元件所施加的来自所述末端执行器的外部负载的一部分。
【文档编号】B25J13/08GK103765181SQ201180073110
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2011年9月1日 优先权日:2011年9月1日
【发明者】永田英夫, 永井亮一, 井上康之, 久保田义昭 申请人:株式会社安川电机