力检测装置和机器人制造方法及图纸

本发明专利技术涉及力检测装置以及机器人。力检测装置的特征在于，具备第1基部；第2基部，其相对于上述第1基部沿着第1方向被配置；密封部件，从与上述第1方向正交的第2方向观察，该密封部件被设置在上述第1基部与上述第2基部重叠的部分，并与上述第1基部和上述第2基部一起形成密闭空间；以及压电元件，其被设置在上述密闭空间内，上述密封部件的纵弹性系数比上述第1基部的纵弹性系数以及上述第2基部的纵弹性系数高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及力检测装置以及机器人。
技术介绍
近年来，以生产效率提高为目的，正在推进在工厂等生产设施导入工业用机器人。作为这种工业机器人，对铝板等母材实施机械加工的工作机械为代表。在该工作机械中内置有实施机械加工时检测对母材的力的力检测装置。作为这种力检测装置的一个例子，专利文献I对检测所施加的压力的力检测装置(压力传感器)进行了记载。该力检测装置具备第I外壳、与第I外壳对置配置的第2外壳、对第I外壳与第2外壳的缝隙进行密封的由氟树脂等构成的密封部件(封固部件)、以及设置在被第I外壳、第2外壳和封固部件划分出的压力检测室内的检测元件。而且，记载了通过设置密封部件，能够提高压力检测室的气密性，并能够防止异物的侵入。专利文献1:日本特开2013 — 2945号公报然而，在专利文献I所记载的力检测装置中，密封部件在力检测装置的压缩方向上被配置在第I外壳与第2外壳之间。因此，起因于密封部件的热膨胀，对输出漂移的影响变大。结果存在即使在未受到外力的情况下，因使用力检测装置的外部环境的温度变化，输出由密封部件的热膨胀所引起的无用信号，检测精度降低这样的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种减少密封部件对温度漂移的影响，并具有优异的检测精度的力检测装置以及机器人。这种的通过下述的本专利技术来实现。应用例I本专利技术所涉及的力检测装置具备第I基部；第2基部，其相对于上述第I基部沿着第I方向被配置；密封部件，其从与上述第I方向正交的第2方向观察，被设置在上述第I基部与上述第2基部重叠的部分，并与上述第I基部和上述第2基部一起形成密闭空间；以及压电元件，其被设置在上述密闭空间内，上述密封部件的纵弹性系数比上述第I基部的纵弹性系数以及上述第2基部的纵弹性系数高。由此，能够提供一种减少密封部件对温度漂移的影响，并具有优异的检测精度的力检测装置。应用例2在本专利技术所涉及的力检测装置中，上述密封部件与上述第I基部接触的面积比与上述第2基部接触的面积小。由此，能够容易地组装第I基部和第2基部，并能够通过密封部件更可靠地密封第I基部与第2基部的缝隙。应用例3在本专利技术所涉及的力检测装置中优选，上述密封部件具有第I部位、和与上述第I部位相比沿着上述第I方向的长度较短的第2部位。由此，能够容易地组装第I基部和第2基部，并能够通过密封部件更可靠地密封第I基部与第2基部的缝隙。应用例4在本专利技术所涉及的力检测装置中优选，从上述第2方向观察，上述第I基部的一部分遍及上述第2基部的整周而与上述第2基部的一部分重叠。由此，能够通过密封部件可靠地密封第I基部与第2基部的缝隙。应用例5在本专利技术所涉及的力检测装置中优选，上述密封部件为环状。由此，能够通过密封部件可靠地密封第I基部与第2基部的缝隙并且，能够防止检测由密封部件的热膨胀所引起的不必要的应力。应用例6在本专利技术所涉及的力检测装置中优选，上述压电元件包括水晶。由此，力检测装置难以受到温度的变动所带来的影响，因此，能够正确地检测外力。应用例7在本专利技术所涉及的力检测装置中优选，具备多个上述压电元件。由此，能够检测施加于力检测装置的外力，S卩，6轴力(α、β，γ轴方向的平移力成分以及绕α、β、γ轴的旋转力成分)。应用例8本专利技术所涉及的机器人的特征在于，具备手臂；末端执行器，其被设置在上述手臂上；以及力检测装置，其被设置在上述手臂与上述末端执行器之间，对施加于上述末端执行器的外力进行检测，上述力检测装置具备:第I基部；第2基部，其相对于上述第I基部沿着第I方向被配置；密封部件，其从与上述第I方向正交的第2方向观察，被设置在上述第I基部与上述第2基部重叠的部分，并与上述第I基部和上述第2基部一起形成密封空间；以及压电元件，其被设置在上述密闭空间内，上述密封部件的纵弹性系数比上述第I基部的纵弹性系数以及上述第2基部的纵弹性系数高。由此，由于机器人具备的力检测装置减少温度漂移的影响，并具有优异的检测精度，所以根据这样的机器人，能够准确地检测外力，并适当地进行末端执行器的作业。【附图说明】图1是表示本专利技术所涉及的力检测装置的第I实施方式的剖视图。图2是图1所示的力检测装置的俯视图。图3是示意性地表示图1所示的力检测装置的电路图。图4是示意性地表示图1所示的力检测装置具备的电荷输出元件的剖视图。图5是表示由图1所示的力检测装置的电荷输出元件检测的力的作用状态的示意图。图6是从图5中的箭头A方向观察的图。图7是被图1中的点划线围起的区域的放大详细图。图8是使用于研宄密封部件的热膨胀对Y轴方向上的检测灵敏度带来的影响的力检测装置的放大剖视图。图9是表示本专利技术所涉及的力检测装置具备的密封部件的其它例子的剖视图。图10是表示本专利技术所涉及的力检测装置的第2实施方式的剖视图。图11是表示使用了本专利技术所涉及的力检测装置的单臂机器人的I例的图。【具体实施方式】以下，详细地对本专利技术的优选实施方式进行说明。1.力检测装置第I实施方式图1是表示本专利技术所涉及的力检测装置的第I实施方式的剖视图，图2是图1所示的力检测装置的俯视图，图3是示意性地表示图1所示的力检测装置的电路图，图4是示意性地表示图1所示的力检测装置具备的电荷输出元件的剖视图，图5是表示由图1所示的力检测装置的电荷输出元件检测的力的作用状态的示意图，图6是从图5中的箭头A方向观察的图，图7是被图1中的点划线围起的区域的放大详细图，图8是使用于研宄密封部件的热膨胀对γ轴方向上的检测灵敏度带来的影响的力检测装置的放大剖视图，图9是表示本专利技术所涉及的力检测装置具备的密封部件的其它例子的剖视图。此外，以下，将图1中的上侧称为“上”或者“上方”，将下侧称为“下”或者“下方”。另外，图1、图2、图4、图5中，作为相互正交的3个轴，图示出α轴、β轴以及γ轴。将与a (A)轴平行的方向称为“a (A)轴方向”，将与β⑶轴平行的方向称为“β (B)轴方向”，将与γ (C)轴平行的方向称为“γ (C)轴方向”。另夕卜，将由α轴和β轴规定的平面称为“ α β平面”，将由β轴和γ轴规定的平面称为“β Y平面”，将由α轴和γ轴规定的平面称为“α γ平面”。另外，在α方向、β方向以及Y方向上，将箭头前端侧作为“ + (正)侧”，将箭头基端侧作为“一(负)侧”。图1所示的力检测装置I具有检测施加于力检测装置I的外力，S卩，6轴力(α、β、γ轴方向的平移力成分以及绕α、β、γ轴的旋转力成分)的功能。该力检测装置I具备第I基部(基部)2 ;第2基部(基部)3，其从第I基部2隔开规定的间隔被配置，并与第I基部2对置；模拟电路基板4，其被收纳(设置)在第I基部2与第2基部3之间；数字电路基板5，其被收纳(设置)在第I基部2与第2基部3之间，并与模拟电路基板4电连接；4个传感器设备6，其被搭载于模拟电路基板4上，并具有根据外力输出信号的电荷输出元件(压电元件)10以及收纳电荷输出元件10的封装(收容部)60 ;以及8个加压螺栓(固定部件)71。以下，对力检测装置I的各部的构成进行详述。此外，在以下的说明中，如图2所示，将4个传感器设备6中位于图2中的右侧的传感器设备6称为“传感器设备6Α”，以下逆时针方向按顺序称为“传感器设备6Β”、“传感器设备6C”、“传感器设备6D”。如图1所示，第I基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种力检测装置，其特征在于，具备：第1基部；第2基部，其相对于所述第1基部沿着第1方向被配置；密封部件，从与所述第1方向正交的第2方向观察，该密封部件被设置在所述第1基部与所述第2基部重叠的部分，并与所述第1基部和所述第2基部一起形成密闭空间；以及压电元件，其被设置在所述密闭空间内，所述密封部件的纵弹性系数比所述第1基部的纵弹性系数以及所述第2基部的纵弹性系数高。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：荒川丰，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP