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公開番号2025107061
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024000802
出願日2024-01-05
発明の名称力検出装置および搬送装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G01L 1/26 20060101AFI20250710BHJP(測定;試験)
要約【課題】出力される外力情報の信頼性を示す信頼性情報を提供可能な力検出装置を提供する。
【解決手段】力検出装置は、外力に応じて弾性変形する変形部を含む構造体と、前記構造体の複数の箇所における変位をそれぞれ検出する複数の検出器と、前記複数の検出器の出力に基づいて、前記外力を示す外力情報、および、前記外力情報の信頼性を示す信頼性情報を生成し出力する演算部と、を備え、前記演算部は、前記複数の検出器の出力に基づいて温度に相関を有するパラメータ値の変化をそれぞれ示す複数の温度変化情報を生成し、前記複数の温度変化情報に基づいて前記信頼性情報を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外力に応じて弾性変形する変形部を含む構造体と、
前記構造体の複数の箇所における変位をそれぞれ検出する複数の検出器と、
前記複数の検出器の出力に基づいて、前記外力を示す外力情報、および、前記外力情報の信頼性を示す信頼性情報を生成し出力する演算部と、を備え、
前記演算部は、前記複数の検出器の出力に基づいて温度に相関を有するパラメータ値の変化をそれぞれ示す複数の温度変化情報を生成し、前記複数の温度変化情報に基づいて前記信頼性情報を生成する、
ことを特徴とする力検出装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記演算部は、前記複数の温度変化情報の相互の差分に基づいて前記信頼性情報を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の力検出装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記複数の温度変化情報の相互の差分が閾値を超えたときに、前記信頼性情報として、異常が発生したことを示す異常情報を生成する、
ことを特徴とする請求項２に記載の力検出装置。
【請求項４】
前記複数の検出器の出力は、前記変形部の第１方向における変位を示す第１変位情報、および、前記変形部の第２方向における変位を示す第２変位情報を含み、
前記複数の温度変化情報は、前記第１変位情報に基づいて演算される温度変化を示す第１温度変化情報と、前記第２変位情報に基づいて演算される第２温度変化を示す第２温度変化情報とを含み、
前記第１方向および前記第２方向は、互いに異なる方向であり、
前記演算部は、前記第１温度変化情報と前記第２温度変化情報との差分が前記閾値を超えたときに前記異常情報を生成する、
ことを特徴とする請求項３に記載の力検出装置。
【請求項５】
前記第１方向および前記第２方向は、互いに直交する方向である、
ことを特徴とする請求項４に記載の力検出装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記外力情報として、前記第１方向についての外力を示す情報、および、前記第２方向についての外力を示す情報を生成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の力検出装置。
【請求項７】
外力を受ける受力部を更に備え、
前記構造体は、ベース部を更に含み、前記ベース部は、前記変形部を介して前記受力部に連結され、
前記複数の検出器は、前記変形部の複数の第１箇所の変形をそれぞれ検出する複数の第１検出器と、前記ベース部の複数の第２箇所の変形をそれぞれ検出する複数の第２検出器とを含み、
ことを特徴とする請求項１に記載の力検出装置。
【請求項８】
前記演算部は、
前記複数の第１検出器の少なくとも１つの出力と前記複数の第２検出器の少なくとも１つの出力とに基づいて前記変形部の第１方向における変位に応じた第１温度変化情報を生成し、
前記複数の第１検出器の少なくとも１つの出力と前記複数の第２検出器の少なくとも１つの出力とに基づいて前記変形部の第２方向における変位に応じた第２温度変化情報を生成し、
前記第１温度変化情報および前記第２温度変化情報に基づいて前記信頼性情報を生成する、
ことを特徴とする請求項７に記載の力検出装置。
【請求項９】
前記演算部は、前記演算部は、前記第１温度変化情報と前記第２温度変化情報との差分に基づいて前記信頼性情報を生成する、
ことを特徴とする請求項８に記載の力検出装置。
【請求項１０】
前記演算部は、前記差分が閾値を超えたときに、前記信頼性情報として、異常が発生したことを示す異常情報を生成する、
ことを特徴とする請求項９に記載の力検出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、力検出装置および搬送装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、外力を検出する力覚センサが記載されている。該力覚センサは、ベース部と、外力を受けてベース部に対して変位する変位部と、ベース部と変位部を連結する弾性支持部と、変位部の複数個所の変位をそれぞれ検出する変位検出器とを備えていて、外力、モーメントおよび熱膨張成分をそれぞれ示す情報を演算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－７４４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
力覚センサ等の力検出装置は、例えば、ロボット等の装置に組み込まれ、装置の動作は、力検出装置が出力する外力情報に基づいて制御されうる。したがって、力検出装置が出力する外力情報が正しくない場合、その出力に従って動作が制御される装置が想定外の動作を行いうる。
【０００５】
本発明は、出力される外力情報の信頼性を示す信頼性情報を提供可能な力検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの側面は、力検出装置に係り、前記力検出装置は、外力に応じて弾性変形する変形部を含む構造体と、前記構造体の複数の箇所における変位をそれぞれ検出する複数の検出器と、前記複数の検出器の出力に基づいて、前記外力を示す外力情報、および、前記外力情報の信頼性を示す信頼性情報を生成し出力する演算部と、を備え、前記演算部は、前記複数の検出器の出力に基づいて温度に相関を有するパラメータ値の変化をそれぞれ示す複数の温度変化情報を生成し、前記複数の温度変化情報に基づいて前記信頼性情報を生成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、出力される外力情報の信頼性を示す信頼性情報を提供可能な力検出装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態の力検出装置の概略的な構成を示す図。
第１実施形態の力検出装置の動作を例示するための機能ブロック図。
第１実施形態の力検出装置の構成を示す図。
第１実施形態の力検出装置の構成を示す図。
第２実施形態の力検出装置の構成を示す図。
第２実施形態の力検出装置の構成を示す図。
搬送装置の構成を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
添付図面において、方向はＸＹＺ座標系によって示されている。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれに平行なＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、互いに直交する方向である。
（【００１１】以降は省略されています）

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