JPS61284391A - 触覚センサ - Google Patents
触覚センサInfo
- Publication number
- JPS61284391A JPS61284391A JP12666385A JP12666385A JPS61284391A JP S61284391 A JPS61284391 A JP S61284391A JP 12666385 A JP12666385 A JP 12666385A JP 12666385 A JP12666385 A JP 12666385A JP S61284391 A JPS61284391 A JP S61284391A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gripping
- force
- tactile sensor
- gripped
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は触覚センサに関し、特に例えば組立ロボット
のロボットハンドなどのように、被把持対象物を指先部
把持プレートに把持させる場合にあって、この被把持対
象物の把持平面内での把持状態の傾きを検出するための
触覚センサに係るものである。
のロボットハンドなどのように、被把持対象物を指先部
把持プレートに把持させる場合にあって、この被把持対
象物の把持平面内での把持状態の傾きを検出するための
触覚センサに係るものである。
従来例によるこの種の一般的な触覚センサとしては、例
えばロボットハンドなどの指先部把持プレートの把持平
面に対し、多数の力検出素子をマトリックス状に並設さ
せておき、同把持平面に被把持対象物を把持させた状態
で、これらの各力検出素子からの出力を個々に処理、つ
まりいわゆる画像処理的手法により処理して、この把持
平面内での被把持対象物の把持状態の傾きを検出するよ
うにした装置構成が提案されている。
えばロボットハンドなどの指先部把持プレートの把持平
面に対し、多数の力検出素子をマトリックス状に並設さ
せておき、同把持平面に被把持対象物を把持させた状態
で、これらの各力検出素子からの出力を個々に処理、つ
まりいわゆる画像処理的手法により処理して、この把持
平面内での被把持対象物の把持状態の傾きを検出するよ
うにした装置構成が提案されている。
しかしながらこのように構成される従来の触覚センサの
場合には、力検出素子を把持平面内の全面に亘って配置
させなければならないために、極めて多数の力検出素子
を必要としており、従って装置構成自体が頗る複雑化す
るきらいがあると共に、各力検出素子からの出力処理の
ための計算量も多くて煩雑になるという不利を有し、ま
た把持平面内での各力検出素子の配置ピッチの如何によ
っては、同配置ピッチよりも細く、あるいは小さい被把
持対象物などを取扱うときなどには、必ずしもこの被把
持対象物が各力検出素子に接触検出できるものとは限ら
ず、このために正確な把持状態での傾きを検出し得ない
惧れがあるなどの問題点を有するものであった。
場合には、力検出素子を把持平面内の全面に亘って配置
させなければならないために、極めて多数の力検出素子
を必要としており、従って装置構成自体が頗る複雑化す
るきらいがあると共に、各力検出素子からの出力処理の
ための計算量も多くて煩雑になるという不利を有し、ま
た把持平面内での各力検出素子の配置ピッチの如何によ
っては、同配置ピッチよりも細く、あるいは小さい被把
持対象物などを取扱うときなどには、必ずしもこの被把
持対象物が各力検出素子に接触検出できるものとは限ら
ず、このために正確な把持状態での傾きを検出し得ない
惧れがあるなどの問題点を有するものであった。
従ってこの発明の目的とするところは、前記のような従
来の問題点に鑑み、少数の力検出素子の使用により、ど
のような形態の被把持対象物に対しても、その把持面内
における把持状態の傾きを常に正確に検出できるように
した触覚センサを提供することである。
来の問題点に鑑み、少数の力検出素子の使用により、ど
のような形態の被把持対象物に対しても、その把持面内
における把持状態の傾きを常に正確に検出できるように
した触覚センサを提供することである。
前記の目的を達成するために、この発明に係る触覚セン
サは、把持プレートの把持面に対して、被把持対象物に
接触して把持反力を受けるところの、少なくとも１組か
らなる検出プレートを、それぞれに少なくとも １対の
力検出素子を介して相互に並設固定させたものである。
サは、把持プレートの把持面に対して、被把持対象物に
接触して把持反力を受けるところの、少なくとも１組か
らなる検出プレートを、それぞれに少なくとも １対の
力検出素子を介して相互に並設固定させたものである。
すなわち、この発明では、少なくとも １組の検出プレ
ートを、それぞれに少なくとも１対の力検出素子を介し
１把持プレートの把持面内に相互に並設させるようにし
たので、 １対づ〜 １組の力検出素子を使用するのみ
でよく、またこれらの各検出プレート間に対し確実に被
把持対象物を把持し得て、効果的に把持反力を受けさせ
ることが可能になる。
ートを、それぞれに少なくとも１対の力検出素子を介し
１把持プレートの把持面内に相互に並設させるようにし
たので、 １対づ〜 １組の力検出素子を使用するのみ
でよく、またこれらの各検出プレート間に対し確実に被
把持対象物を把持し得て、効果的に把持反力を受けさせ
ることが可能になる。
以下、この発明に係る触覚センサの一実施例につき、第
１図ないし第４図を参照して詳細に説明する。
１図ないし第４図を参照して詳細に説明する。
第１図、第２図はこの実施例による触覚センサの概要構
成を示す正面図、側面図であり、また第３図、・第４図
はこの実施例による触覚センサを組立ロボットなどのロ
ボットハンドの指先部に適用した場合の把持状態を示す
斜視図、同詳細正面図である。
成を示す正面図、側面図であり、また第３図、・第４図
はこの実施例による触覚センサを組立ロボットなどのロ
ボットハンドの指先部に適用した場合の把持状態を示す
斜視図、同詳細正面図である。
これらの実施例各図において、符号１はロボットハンド
の指先部に用いる把持プレート、２ａ、２ｂおよび２ｃ
、２ｄは間隔を隔てた各１対１組づ＼の。
の指先部に用いる把持プレート、２ａ、２ｂおよび２ｃ
、２ｄは間隔を隔てた各１対１組づ＼の。
こ〜では例えば導電性ゴムなどによる力検出素子であっ
て、これら各組の力検出素子は、前記把持プレー目の両
側縁部に相対向して並設固定されており、また３ａおよ
び３ｂは前記各組の力検出素子２ａと２ｂ 、 ２ｃと
２ｄ間にそれぞれ跨設された １組からなる細長い検出
プレートである。
て、これら各組の力検出素子は、前記把持プレー目の両
側縁部に相対向して並設固定されており、また３ａおよ
び３ｂは前記各組の力検出素子２ａと２ｂ 、 ２ｃと
２ｄ間にそれぞれ跨設された １組からなる細長い検出
プレートである。
そしてこの実施例構成の場合、被把持対象物４は把持プ
レー目の各検出プレーｈ ３ａ、３ｂに接して把持され
、これによってその把持位置と把持力とに対応した把持
反力を、それぞれの力検出素子２ａ、２ｂおよび２ｃ、
２ｄによって検出させることかできるのである。
レー目の各検出プレーｈ ３ａ、３ｂに接して把持され
、これによってその把持位置と把持力とに対応した把持
反力を、それぞれの力検出素子２ａ、２ｂおよび２ｃ、
２ｄによって検出させることかできるのである。
すなわち、こ−で、被把持対象物４が各検出プレート３
ａおよび３ｂに及ぼしている力を、それぞれにＦおよび
Ｆ８．これらの力の作用中心位置を、それぞれに！およ
び！８とし、このときに力検出素子２ａ、２ｂと２ｃ、
２ｄとによって検出される反力を、それぞれにｆ 、ｆ
およびｆ。、ｆｄとすると、力の釣合ｂ いから ＦＡ＝ｆａ＋ｆｂ ＦＢ＝ｆｏ＋シｄ となり、また力検出素子２ａと２ｂ、２ｃと２ｄ間の間
隔をｐとすると、モーメントの釣合いからｆ ｐ＝Ｆ
ＡＸＡ ｆ Ｐ ＝ＦＢｌｉｄｓ となり、のって曲成から となる。
ａおよび３ｂに及ぼしている力を、それぞれにＦおよび
Ｆ８．これらの力の作用中心位置を、それぞれに！およ
び！８とし、このときに力検出素子２ａ、２ｂと２ｃ、
２ｄとによって検出される反力を、それぞれにｆ 、ｆ
およびｆ。、ｆｄとすると、力の釣合ｂ いから ＦＡ＝ｆａ＋ｆｂ ＦＢ＝ｆｏ＋シｄ となり、また力検出素子２ａと２ｂ、２ｃと２ｄ間の間
隔をｐとすると、モーメントの釣合いからｆ ｐ＝Ｆ
ＡＸＡ ｆ Ｐ ＝ＦＢｌｉｄｓ となり、のって曲成から となる。
そしてまた被把持対象物４が図のように傾いていたとす
れば、力の作用中心位置ｘＡとｘＢとは等しくならず、
そのときの傾きθは、検出プレー）３ａと３ｂ間の間隔
を文とすると、 として容易に求めることができる。すなわち、被把持対
象物の把持面内での把持状態の傾きを、把持反力から容
易に検出し得るのである。
れば、力の作用中心位置ｘＡとｘＢとは等しくならず、
そのときの傾きθは、検出プレー）３ａと３ｂ間の間隔
を文とすると、 として容易に求めることができる。すなわち、被把持対
象物の把持面内での把持状態の傾きを、把持反力から容
易に検出し得るのである。
また前記実施例の場合には、検出プレートの両端に １
対の力検出素子を配置した場合について述べたが、この
力検出素子が圧縮力の検出だけでなく、引張力をも検出
できるものであれば、同検出プレートの任意の２点に配
置しても同様な作用効果を達成し得る。
対の力検出素子を配置した場合について述べたが、この
力検出素子が圧縮力の検出だけでなく、引張力をも検出
できるものであれば、同検出プレートの任意の２点に配
置しても同様な作用効果を達成し得る。
なお、前記実施例は、−例としてこの触覚センサをロボ
ットハンドの指先部把持アームに適用する場合であるが
、その他、同種の装置構成にも適用できることは勿論で
ある。
ットハンドの指先部把持アームに適用する場合であるが
、その他、同種の装置構成にも適用できることは勿論で
ある。
以上詳述したようにこの発明によれば、少なくとも １
組の検出プレートを、それぞれに少なくとも １対の力
検出素子を介し、把持プレートの把持面内に相互に並設
させるようにしたので、従来のように多数の力検出素子
を必要とせず、例えば最小単位としての１組の検出プレ
ートを１対の力検出素子を介して固定させるときには、
僅かに １対づ〜 １組の力検出素子を使用するのみで
よく、これらの各検出プレート間に被把持対象物を確実
に把持し得るのであって、各検出プレートに対する把持
反力の作用中心位置を、それぞれの力検出素子から容易
に求めることが可能となり、その各検出プレート上での
中心位置のずれによって把持状態の傾きを常に正確に検
出できる利点を有し、また装置構成自体、ならびに計算
処理の簡略化などを達成し得るなどの優れた特長がある
。
組の検出プレートを、それぞれに少なくとも １対の力
検出素子を介し、把持プレートの把持面内に相互に並設
させるようにしたので、従来のように多数の力検出素子
を必要とせず、例えば最小単位としての１組の検出プレ
ートを１対の力検出素子を介して固定させるときには、
僅かに １対づ〜 １組の力検出素子を使用するのみで
よく、これらの各検出プレート間に被把持対象物を確実
に把持し得るのであって、各検出プレートに対する把持
反力の作用中心位置を、それぞれの力検出素子から容易
に求めることが可能となり、その各検出プレート上での
中心位置のずれによって把持状態の傾きを常に正確に検
出できる利点を有し、また装置構成自体、ならびに計算
処理の簡略化などを達成し得るなどの優れた特長がある
。
第１図、第２図はこの発明に係る触覚センサの一実施例
構成を示す正面図、側面図であり、また第３図、第４図
はこの実施例による触覚センサをロボットの指先部に適
用した場合の把持状態を示す斜視図、同詳細正面図であ
る。 ｌ・・・・把持プレート、２ａ、２ｂお゛よび２ｃ 、
２ｄ ・・・・１対づへ １組の力検出素子、３ａお
よび３ｂ・・・・ １組の検出プレート、４・・・・被
把持対象物。
構成を示す正面図、側面図であり、また第３図、第４図
はこの実施例による触覚センサをロボットの指先部に適
用した場合の把持状態を示す斜視図、同詳細正面図であ
る。 ｌ・・・・把持プレート、２ａ、２ｂお゛よび２ｃ 、
２ｄ ・・・・１対づへ １組の力検出素子、３ａお
よび３ｂ・・・・ １組の検出プレート、４・・・・被
把持対象物。
Claims (1)
- ロボットハンドなどの被把持対象物を把持するための把
持プレートに適用する触覚センサであつて、前記把持プ
レートの把持面に対し、被把持対象物に接触して把持反
力を受ける少なくとも１組の相互に並設される検出プレ
ートを、それぞれに少なくとも１対の力検出素子を介し
固定させて構成したことを特徴とする触覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12666385A JPS61284391A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 触覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12666385A JPS61284391A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 触覚センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284391A true JPS61284391A (ja) | 1986-12-15 |
Family
ID=14940792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12666385A Pending JPS61284391A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 触覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284391A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5049618A (en) * | 1989-09-05 | 1991-09-17 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Vulcanizable rubber compositions containing hydroxy aryl substituted monomaleimides |
| CN107322601A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-07 | 山东大学 | 一种被机械手夹取的物体的姿态变化检测装置及方法 |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP12666385A patent/JPS61284391A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5049618A (en) * | 1989-09-05 | 1991-09-17 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Vulcanizable rubber compositions containing hydroxy aryl substituted monomaleimides |
| CN107322601A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-07 | 山东大学 | 一种被机械手夹取的物体的姿态变化检测装置及方法 |
| CN107322601B (zh) * | 2017-08-14 | 2019-06-28 | 山东大学 | 一种被机械手夹取的物体的姿态变化检测装置及方法 |
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