[发明专利]传感器单元、传感器系统、机械手、机械臂、服务器装置

说明书

本发明涉及传感器单元和系统、机械手、机械臂、服务器装置，提供能够实现小型化及轻薄化的6轴传感器单元等。本发明所涉及的传感器单元(10)具有3个以上力觉传感器(11)，该3个以上力觉传感器分别具有承受外力的第1受力部(111)，并沿着平面排列。传感器单元具有连接部件(12)，该连接部件具有承受外力的第2受力部(13)，用于将第2受力部所受到的外力向各个第1受力部传递，并将第1受力部相互连接。传感器单元具有输出部(15)，该输出部输出与第2受力部所受到的外力中的各个第1受力部经由连接部件承受的分力的、和平面正交的正交轴方向的按压力以及和平面平行的二轴方向各自的按压力对应的信号。

技术领域

本发明涉及传感器单元、传感器系统、机械手、机械臂、服务器装置、运算方法、以及程序。

背景技术

正在进行对多个轴向的压力、围绕多个轴的力矩进行检测的力觉传感器的开发。

在日本特开2011-158404号公报所记载的测量装置中，在分别设置于受检者的脚的脚跟侧和脚的前端侧的传感器单元中分别在3个部位各自安装反作用力传感器来求出正交三轴方向的力和围绕该轴的力矩。反作用力传感器具有多个应变仪。

日本特开2014-115267号公报所记载的力学量(mechanical quantity)MEMS传感器具有：受力部，承受第1方向以及第2方向的力；和翘板部(seesaw part)，根据受力部承受的第1方向的力而向第1旋转方向转动，并根据受力部承受的第2方向的力学量而向第1旋转方向转动。另外，力学量传感器具有根据受力部承受的第1方向的力学量而向第2旋转方向转动并根据受力部承受的第2方向的力学量而向与第2旋转方向相反的方向转动的翘板部。

其中，期待将对多个轴向的压力、多个围绕轴的力矩进行检测的力觉传感器用于机械手等触觉传感器。然而，在如日本特开2011-158404号公报所记载的技术那样使用了应变仪的情况下，为了提高分辨率而需要增大应变体，导致传感器单元本身的大小变大。另一方面，日本特开2014-115267号公报所记载的力学量传感器难以通过单个力学量传感器来适当地检测三轴以上的力学量。

发明内容

本发明是为了解决这样的课题而提出的，其目的在于，提供一种能够实现小型化以及轻薄化且与所希望的面积对应的6轴传感器单元等。

本发明所涉及的传感器单元具有3个以上力觉传感器，上述3个以上力觉传感器分别具有承受外力的第1受力部，并沿着平面排列。传感器单元具有连接部件，该连接部件具有承受外力的第2受力部，并用于将上述第2受力部所受到的外力向各个上述第1受力部传递，且将上述第1受力部相互连接。传感器单元具有输出部，该输出部输出与上述第2受力部所受到的外力中的经由上述连接部件而由各个上述第1受力部受到的分力的、和上述平面正交的正交轴方向的按压力、以及与上述平面平行的二轴方向各自的按压力对应的信号。

根据这样的结构，传感器单元将第2受力部受到的按压力以及力矩的分力传递至力觉传感器。力觉传感器对于它们分别受到的分力输出与按压力对应的信号。

根据本公开，能够提供一种可实现小型化以及轻薄化的6轴传感器单元等。

从以下给出的详细描述和附图将会更全面地理解本公开的上述目的和其他目的、特征以及优点，附图仅以说明的方式给出，因此不应被视为限制本公开。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的传感器单元的分解立体图。

图2是实施方式1所涉及的传感器单元的功能框图。

图3是从z轴正侧观察力觉传感器的立体图。

图4是从xz平面观察力觉传感器的剖视图。

图5A是用于对力觉传感器的动作进行说明的立体图。

图5B是用于对力觉传感器的动作进行说明的立体图。