[发明专利]力传感器和配备有力传感器的机器人

说明书

本发明提供了力传感器和配备有力传感器的机器人。本发明涉及力传感器(100A)，其定量地检测外力，并且提供检测值几乎不受温度变化影响的力传感器(100A)。力传感器(100A)包括：基座单元(1)；位移单元(2)，其被构造为通过接收外力相对于基座单元(1)位移；第一位移传感器对，其包括检测基座单元(1)与位移单元(2)之间在X方向上的相对位移的两组传感器；以及第二位移传感器对，其包括检测基座单元(1)与位移单元(2)之间在Y方向上的相对位移，其中，在沿着X方向和Y方向中的各个的两条直线所划分的四个象限当中，该直线穿过构成第一位移传感器对的两组传感器的中点，构成第二位移传感器对的两组传感器分别布置在分别布置了构成第一位移传感器对的两组传感器的两个象限中。

技术领域

本发明涉及定量地检测外力的力传感器以及配备有力传感器的机器人。

背景技术

力传感器用作检测作用在医疗用工业机器人或机械手的臂的各个部分上的外力的单元。作为检测多轴外力的力传感器，专利文献1公开了一种光学力传感器，其基于从由多个光接收元件列构成的光学位移传感器获得的多个位移信息来定量地检测外力。专利文献1中描述的光学力传感器检测包括相对于光学位移传感器的安装表面的面外方向位移的多轴位移，从而可以减小整个光学力传感器的厚度。

引文清单

专利文献

专利文献1：日本特开2010-281635号公报

发明内容

技术问题

然而，在专利文献1中描述的光学力传感器中，由于与位置检测单元连接的构件的热膨胀系数与位置检测目标所固定在的结构构件的热膨胀系数之间的差异，检测值倾向于随温度变化而变化。

本发明提供一种力传感器，其检测值几乎不受温度变化的影响。

技术方案

根据本发明的力传感器包括：基座单元；位移单元，其被构造为通过接收外力而相对于所述基座单元位移；第一位移传感器对，其包括检测所述基座单元与所述位移单元之间在第一方向上的相对位移的两组传感器；以及第二位移传感器对，其包括检测所述基座单元与所述位移单元之间在与第一方向相交的第二方向上的相对位移的两组传感器，其中，在沿着第一方向和第二方向中的各个的两条直线所划分的四个象限当中，所述直线穿过构成所述第一位移传感器对的两组传感器的中点，构成所述第二位移传感器对的两组传感器分别布置在分别布置了构成所述第一位移传感器对的两组传感器的两个象限中。

发明的有益效果

根据本发明，可以实现检测值几乎不受温度变化影响的力传感器。

附图说明

[图1]图1是根据本发明的力传感器的概念图。

[图2A]图2A是从上表面侧观察的透视图，其示出了根据第一实施例的力传感器的示意性构造。

[图2B]图2B是示出根据第一实施例的力传感器的示意性构造的截面图。

[图3]图3是在图2A和图2B所示的力传感器中所包括的电路板的平面图。

[图4]图4是示出位移检测单元的构造和标尺的读取方法的图。

[图5A]图5A是从上表面侧观察的透视图，其示出了根据比较例的力传感器的示意性构造。

[图5B]图5B是在根据比较例的力传感器中所包括的电路板的平面图。

[图6A]图6A是从上表面侧观察的透视图，其示出了根据第二实施例的力传感器的示意性构造。

[图6B]图6B是从下表面侧观察的透视图，其示出了根据第二实施例的力传感器的示意性构造。