压敏装置、手部以及机器人制造方法及图纸

技术编号:22557706 阅读:26 留言:0更新日期:2019-11-16 01:20
一种压敏装置、手部和机器人,能够在减小滞后现象的同时,减少所承受的负载的检测值的偏差。所述压敏装置具有:树脂混合物,混合有碳纳米管;电极,层叠于所述树脂混合物;以及施压部,在所述层叠方向上对所述树脂混合物施压,所述施压部具备调节施压量的调节机构。并且,所述施压部具有:第一基板;第二基板,沿着与所述第一基板层叠的方向配置;以及作为所述调节机构的螺丝,通过所述螺丝的旋转而所述第一基板和所述第二基板之间的距离改变,从而调节所述施压量。

Pressure sensitive devices, hands and robots

The utility model relates to a pressure-sensitive device, a hand and a robot, which can reduce the lag phenomenon and the deviation of the detection value of the load borne. The pressure-sensitive device has: a resin mixture, which is mixed with carbon nanotubes; an electrode, which is laminated on the resin mixture; and a pressure part, which is provided with a regulating mechanism for regulating the pressure amount, to press the resin mixture in the stacking direction. And the pressing part has: a first base plate; a second base plate arranged in the direction of stacking with the first base plate; and a screw as the adjusting mechanism, which changes the distance between the first base plate and the second base plate through the rotation of the screw, so as to adjust the pressing amount.

【技术实现步骤摘要】
压敏装置、手部以及机器人
本技术涉及压敏装置、手部以及机器人。
技术介绍
例如,专利文献1公开了一种负载传感器,使压敏导电橡胶夹在一对电极之间并利用压敏导电橡胶的电阻值由于所承受的负载而改变来测量负载。专利文献1:日本特开平1-150825号公报
技术实现思路
然而,在专利文献1的负载传感器中,使用使碳等导电性颗粒分散并包含在硅橡胶等中的橡胶作为压敏导电橡胶。若使用这种结构的压敏导电橡胶,则在负载相对较小的区域内,压敏导电橡胶的电阻值变化相对于负载的变化而变得过大,所承受的负载的测量值产生偏差,因此,不可能准确地测量负载(参见图3)。本专利技术的压敏装置的特征在于具有:树脂混合物,混合有碳纳米管;电极,层叠于所述树脂混合物;以及施压部,在所述层叠方向上对所述树脂混合物施压,所述施压部具备调节施压量的调节机构。本专利技术的手部的其特征在于具有上述压敏装置。本专利技术的机器人的其特征在于具有上述压敏装置。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式涉及的压敏装置的剖视图。图2是示出压敏装置的负载-电阻特性的图。图3是示出在未施压时的负载-电阻特性的图。图4是示出在施压时的负载-电阻特性的图。图5是示出施压和未施压时的测量值偏差的图。图6是示出在使用PC作为树脂时的负载-电阻特性的图。图7是示出在使用PC作为树脂时的负载-电阻特性的图。图8是示出在使用PC作为树脂时的负载-电阻特性的图。图9是示出在使用PC作为树脂时的负载-电阻特性的图。图10是示出在使用PC作为树脂时的测量值偏差的图。图11是示出在使用PP作为树脂时的负载-电阻特性的图。图12是示出在使用PP作为树脂时的负载-电阻特性的图。图13是示出在使用PP作为树脂时的负载-电阻特性的图。图14是示出在使用PP作为树脂时的负载-电阻特性的图。图15是示出在使用PP作为树脂时的测量值偏差的图。图16是示出在使用PET作为树脂时的负载-电阻特性的图。图17是示出在使用PET作为树脂时的负载-电阻特性的图。图18是示出在使用PET作为树脂时的负载-电阻特性的图。图19是示出在使用PET作为树脂时的负载-电阻特性的图。图20是示出在使用PET作为树脂时的测量值偏差的图。图21是示出本专利技术的第二实施方式的手部的俯视图。图22是图21所示的手部具有的指部的剖视图。图23是配置于图22所示的指部的压敏装置的剖视图。图24是用于说明压敏装置检测负载的结构的剖视图。图25是用于说明压敏装置检测负载的结构的剖视图。图26是示出本专利技术的第三实施方式涉及的机器人的立体图。附图标记说明1...压敏装置;10...层叠体;101...通孔;11...第一基板;12...第二基板;13...树脂混合物;131...树脂;132...碳纳米管;14...第一电极;15...第一支承基板;16...第二电极;17...第二支承基板;18...施压部;180...螺丝;181...头部;182...螺丝部;2...手部;30...基底;31、32...滑块;4...指部;41...固定部;411...基部;412...应力传递部;413...位移部;414...连接部;42...爪部;421...基部;5...指部;52...爪部;6、7...电机;1000...机器人;1100...机器人主体;1110...基部;1120~1170...臂部;1180...控制装置;A1、A2、B1、B2...箭头;G..空隙;SG...滑动引导件。具体实施方式在下文中,将根据附图所示的优选实施方式,对本专利技术的压敏装置、手部和机器人进行详细说明。<第一实施方式>图1是本专利技术的第一实施方式的压敏装置的剖视图。图2是示出压敏装置的负载-电阻特性的图。图3是示出在未施压时的负载-电阻特性的图。图4是示出在施压时的负载-电阻特性的图。图5是示出施压和未施压时测量值偏差的图。图6至图9分别是示出在使用PC作为树脂时的负载-电阻特性的图。图10是示出在使用PC作为树脂时的测量值偏差的图。图11至图14分别是示出在使用PP作为树脂时的负载-电阻特性的图。图15是示出在使用PP作为树脂时的测量值偏差的图。图16至图19分别是示出在使用PET作为树脂时的负载-电阻特性的图。图20是示出在使用PET作为树脂时的测量值偏差的图。另外,在以下说明中,为了便于说明,图1中的上侧也称为“上”,下侧也称为“下”。图1所示的压敏装置1具有:第一基板11;第二基板12,与第一基板相对配置;片状的树脂混合物13,配置于第一基板11和第二基板12之间;第一电极14,配置于第一基板11和树脂混合物13之间;第一支承基板15,位于第一基板11和第一电极14之间且用于支承第一电极14;第二电极16,配置于第二基板12和树脂混合物13之间;以及第二支承基板17,位于第二基板12和第二电极16之间且用于支承第二电极16。也就是说,第一电极14和第二电极16分别配置于树脂混合物13的表面。另外,如果第一电极14、树脂混合物13和第二电极16的层叠体设为“层叠体10”,则压敏装置1具有用于沿着其厚度方向对层叠体10施压的施压部18。这里,换言之,层叠体10的厚度方向是与配置有第一电极14或第二电极16的树脂混合物13的表面扩展方向交叉的方向(与表面交叉的方向)。施压部18由用于连接第一基板11和第二基板12的一个螺丝180构成。在螺丝180中,头部181与第二基板12卡合,螺丝部182与第一基板11螺合。因此,当拧紧(旋转)螺丝180时,第一基板11和第二基板12之间的间隙缩短(距离减小),能够对位于其间的层叠体10施压。此外,可以通过调节螺丝180的紧固量来调节施压的大小。由此,螺丝180用作调节层叠体10的施压的调节部(调节机构)。在具有这种构成的压敏装置1中,若沿着厚度方向的负载通过与物体接触而施加到压敏装置1,则随着第一电极14和第二电极16与树脂混合物13之间的接触面积改变而接触电阻改变,第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化。因此,压敏装置1能够基于第一电极14和第二电极16之间的电阻值变化来检测所承受的负载。下面将按顺序对压敏装置1的各个部分进行说明。树脂混合物13由包括成为基底的绝缘性的树脂131和作为导电性材料的碳纳米管132的材料(压敏导电性树脂)构成。即,碳纳米管132在树脂131中混炼,树脂混合物13是树脂131和碳纳米管132的混合物。通过这样的构成,树脂混合物13能够容易地形成为片状,并能够达到压敏装置1的薄型化和轻量化的目的。另外,树脂混合物13可以通过例如注塑成型或挤出成型来制造。另外,作为树脂混合物13的厚度,并没有特别限定,例如优选为50μm以上且200μm以下,更优选为80μm以上且120μm以下。由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压敏装置,其特征在于,具有:/n树脂混合物,混合有碳纳米管;/n电极,层叠于所述树脂混合物;以及/n施压部,在所述层叠方向上对所述树脂混合物施压,/n所述施压部具备调节施压量的调节机构。/n

【技术特征摘要】
20180507 JP 2018-0890791.一种压敏装置,其特征在于,具有:
树脂混合物,混合有碳纳米管;
电极,层叠于所述树脂混合物;以及
施压部,在所述层叠方向上对所述树脂混合物施压,
所述施压部具备调节施压量的调节机构。


2.根据权利要求1所述的压敏装置,其特征在于,
所述施压部具有:第一基板;第二基板,沿着与所述第一基板层叠的方向配置;以及作为所述调节机构的螺丝,
通过所述螺丝的旋转而所述第一基板和所述第二基板之间的距离改变,从而调节所述施压量。


3.根据权利要求1或2所述的压敏装置,其特征在于,
所述碳纳米管的直径在100nm以上且200nm以下的范围内,长度在2μm以上且10μm以下的范围内。


4.根据权利要求1所述的压敏装置,其特征在于,
所述树脂混合物中的所述碳纳米管的含有率在2重量%以上且30重量%以下的范...

【专利技术属性】
技术研发人员:高城富美男
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

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