力传感器和包括力传感器的机器人臂的制作方法

力传感器和包括力传感器的机器人臂的制作方法
【专利摘要】一种检测外力的力传感器，该力传感器包括：鞘；压力部件，该压力部件被构造成设置于鞘上；传感器单元，该传感器单元被构造成检测施加至压力部件的力；以及滑环单元，该滑环单元被构造成通过旋转本体和静止本体之间的触点而供电或传输信号；其中，传感器单元和滑环单元储存在鞘中，在滑环单元和传感器单元之间供电或传输信号。以及一种包括所述力传感器的机器人臂。
【专利说明】力传感器和包括力传感器的机器人臂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测外力的力传感器以及一种包括所述力传感器的机器人臂。
【背景技术】
[0002]在这些年中，随着机器人的发展，越来越倾向于使用竖直铰接式机器人，该竖直铰接式机器人根据用于制造产品的控制程序自动操作。为了制造需要精确组装操作的产品，已经提出了包括力传感器的机器人，该机器人的机器人臂在与机器人臂的腕部分相对应的位置处包括用于检测外力的力传感器，且该机器人能够在检测施加在与机器人臂连接的机械手上的外力的同时执行精确组装操作。
[0003]作为用于检测外力的力传感器，已知磁类型的力传感器(日本专利公开N0.2009-75083)。磁类型的力传感器具有这样的结构，其中，磁通产生源和磁电换能器被保持成能够彼此相对运动。磁通产生源的输出电压根据流向磁电换能器的磁通的磁通密度而变化，该磁通密度根据在磁通产生源和磁电换能器之间的距离而变化，该距离可以通过外力而变化。通过检测输出电压，可以检测外力的大小。
[0004]另一方面，已知一种称为“滑环”的装置，该滑环能够从静止本体向旋转本体传输电力和电信号(日本专利公开N0.06-310250)。当要在需要间歇性或连续旋转的机电系统中传输电力和数据信号时使用滑环。通过在旋转单元处提供滑环以代替提供传输电缆(该传输电缆由于在旋转单元处的弯曲引起的金属疲劳而很容易断裂)，系统的性能提高，并可以简化系统的操作。在机器人的情况下，可以省略在活动关节处很容易断裂的接线。滑环也称为“旋转电接头”或“集电器”，但是在下文中将简称为滑环。尽管能够从静止本体向旋转本体传输电力和电信号的装置包括使用导电流体的旋转连接器，但是在下面的说明中旋转连接器也将称为“滑环”。为了方便，滑环中彼此相对旋转的部件(例如刷和环)可以称为静止本体和旋转本体。
[0005]机器人通常固定在基部上。机器人的固定端由较厚和较大的部件构成，原因是机器人的固定端需要物理地牢固固定。另一方面，与固定端相比，机器人的臂(机器人臂)被设计成在自由端侧上越来越细，从而保证较宽的活动范围，且在避免碰撞的同时建立执行操作所需的各种姿势。因此，在靠近机器人臂的自由端的位置处存在一些设计限制，也就是，机器人臂的、除了连杆和接头部分之外的区域的面积(附加部件可以安装在该区域)较小。
[0006]当除了力传感器之外滑环也将安装在腕部分(该腕部分靠近铰接式机器人的机器人臂的自由端定位)上以便传输电信号和供电时，力传感器和滑环将单独地提供，这在腕部分中不希望地增加了需要的安装体积。
[0007]本发明提供了一种力传感器，该力传感器可以合适地安装在机器人臂的旋转单元上，并能够供电，检测外力和减小安装体积。
[0008]而且，本发明提供了一种包括力传感器的机器人臂。

【发明内容】
[0009]本发明提供了一种检测外力的力传感器。该力传感器包括:鞘；压力部件，该压力部件被构造成设置于鞘上；传感器单元，该传感器单元被构造成检测施加在压力部件上的力；以及滑环单元，该滑环单元被构造成通过旋转本体和静止本体之间的触点而供电或传输信号。传感器单元和滑环单元储存在鞘中，在滑环单元和传感器单元之间供电或传输信号。
[0010]而且，本发明提供了一种包括多个连杆和检测外力的力传感器的机器人臂。该力传感器包括:鞘；压力部件，该压力部件被构造成设置于鞘上；传感器单元，该传感器单元被构造成检测施加在压力部件上的力；以及滑环单元，该滑环单元被构造成通过旋转本体和静止本体之间的触点而供电或传输信号。传感器单元和滑环单元储存在鞘中，且在滑环单元和传感器单元之间供电或传输信号。
[0011]通过下面参考附图对示例性实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1A和IB分别是本发明的力传感器的剖视图和分解透视图。
[0013]图2是本发明的力传感器的示意性剖视图。
[0014]图3A和图3B是表示本发明的力传感器的电路构造的电功能方框图。
[0015]图4是表示根据本发明第一实施例的力传感器的示意图。
[0016]图5A至图5C是表示根据本发明第二实施例的力传感器的示意图。
[0017]图6是表示根据本发明第三实施例的力传感器的示意图。
[0018]图7是表示滑环单元的示意图。
[0019]图8是表示根据本发明第四实施例的力传感器的示意图。
[0020]图9是表示机器人臂的示意图，本发明的力传感器安装在该机器人臂上。
【具体实施方式】
[0021 ] 下面将参考附图介绍本发明。
[0022]图1A和图1B分别是本发明的力传感器的剖视图和分解透视图。
[0023]下面将介绍设在本发明的力传感器中的传感器单元之一。
[0024]由金属例如不锈钢构成的压力部件I被构造成安装在鞘2上，该鞘2包括顶表面单元4、底表面单元5以及连接顶表面单元4和底表面单元5的四个支柱(3a、3b、3c和3d)。在图1B中，压力部件I表示为十字形部件，但是压力部件I的形状并不特别限制，只要压力部件I可以安装在鞘2上，并具有足够刚性，使得当施加外力时该压力部件I不会损坏。
[0025]与压力部件I相同，顶表面单元4、底表面单元5和支柱(3a、3b、3c和3d)由金属构成。支柱(3a、3b、3c和3d)使得顶表面单元4和底表面单元5在与正方形的顶点相对应的位置处相互连接。
[0026]例如，凹槽可以设置于鞘2的顶表面单元4中，且与凹槽相对应的凸起可以设置于压力部件I上，使得顶表面单元4和压力部件I装配在一起。在图1A和图1B中，下部基体8和上部基体9设置于鞘2内。磁通产生源11设置于下部基体8上，磁电换能器10设置于上部基体9上。在图1A和图1B所示的构造中，磁电换能器10以基本相同间隔布置在上部基体9上，且与磁电换能器10相对应的磁通产生源11布置在下部基体8上。在下面的说明中，术语“上部”基体和“下部”基体是用于方便说明，而并没有特殊的技术限制。
[0027]固定的磁电换能器(它的位置相对于磁通产生源11的位置固定)设置于磁通产生源11紧下面。固定的磁电换能器具有能够连续监控磁通产生源11的磁力变化的构造。当永磁体用作磁通产生源11时，由磁通产生源11产生的磁场强度能够由于温度升高(由流过电缆等的电流产生的热量而引起这种温度升高)而减小。通过使用固定的磁电换能器来检测磁场的这种变化，该变化可以在外力的检测中(后面将介绍)用作校正系数。
[0028]可选地，磁通产生源11可以设置于上部基体9上，磁电换能器10可以设置于下部基体8上。上部基体9和下部基体8布置在鞘2内部，设置于这些基体上的磁通产生源11和磁电换能器10以特定间隔布置，使得磁通产生源11和磁电换能器10可以相对地改变它们的相应位置。上部基体9相对于压力部件I或鞘2固定，下部基体8相对于底表面单元5固定。
[0029]通过如上所述地布置这些零部件，当外力施加在压力部件I上时，设置于上部基体9上的磁电换能器10的位置可以相对于设置在下部基体8上的磁通产生源11的位置变化。当主要具有沿图1A中所示的X方向的分量的力施加在顶表面单元4上时，鞘2的支柱(3a.3b.3c和3d)相对于底表面单元5沿X方向稍微倾斜，且上部基体9的位置和下部基体8的位置彼此相对变化。另外，当沿Y方向(该Y方向是图1A的深度方向，但是在图1A中未不出)的力施加在顶表面单兀4上时,支柱(3a、3b、3c和3d)相对于底表面单兀5沿Y方向倾斜。
[0030]另一方面，当沿Z方向的负方向的力施加在顶表面单元4上时，支柱(3a、3b、3c和3d)沿Z方向弹性变形并被稍微压缩。因此，上部基体9的位置和下部基体8的位置沿使得顶表面单元4和底表面单元5之间的距离减小的方向彼此相对变化。
[0031]通过使用上述构造，流向磁电换能器10的磁通量的幅值根据磁通产生源11和磁电换能器元件10之间的距离变化而变化，该距离变化由施加在压力部件I上的外力而引起，因此，磁电换能器10的输出根据磁通量的幅值的变化而变化。通过检测磁电换能器10的输出的变化，可以检测外力大小。
[0032]如下面的公式I和2所示，检测磁电换能器10的输出电压V，该输出电压V根据流向磁电换能器10的磁通的磁通密度B而变化，且利用该输出电压V来计算外力F。当比例常数由α和β表示时，获得以下公式。
[0033]V= α B 公式 I
[0034]F= β V 公式 2
[0035]下面将介绍被提供用于本发明的力传感器的滑环单元。实际上，接线等设置于上部基体9和下部基体8上，但是为了简明，它们的说明将局部省略。滑环单元包括作为旋转本体的环7以及作为静止本体的刷6。尽管在这里环7称为旋转本体，刷6称为静止本体，但是任一部件都可以称为旋转本体。对于在旋转连接器中的壳体和能够相对于壳体旋转的轴也是这样。
[0036]作为环7，使用通过环绕轴部件交替堆垛能够导电的管形金属部件和管形绝缘材料而获得的多层部件。图7示意性地表示了滑环单元的构造。如图7中所示，使用通过环绕轴部件交替堆垛能够导电的管形金属部件(该金属部件作为环7)和管形绝缘材料而获得的多层部件。刷6固定在刷固定单元上，并布置成与环7相接触。刷固定单元固定于下部基体8。
[0037]刷6通过包含在刷固定单元中的电线而与第一输入/输出连接器连接。另外，与环7电连接的电线被提供用于轴部件，并与第二输入/输出连接器连接。
[0038]作为环7的管形金属部件与刷6相互接触，以便通过触点而相互电连接，因此进行供电和传输信号。
[0039]刷6可以通过刷固定单元而设置于下部基体8上，或者可以直接设置于下部基体8上。另外，刷6与电线连接，且电力和信号通过电线而供给和传输给上部基体9和下部基体8。尽管在图7中表示了连接器设置于与刷6连接的电线的端部作为第一输入/输出连接器的构造，但是与刷6连接的电线可以与被提供给下部基体8用于供电或传输信号的电线成一体，从而不提供第一输入/输出连接器。另外，还可以提供与布置在力传感器外部的外部电缆连接的外部输出连接器，且电力可以供给至除传感器单元之外的装置，或者信号可以传输给除传感器单元之外的装置。
[0040]环7被支承为能够相对于力传感器的鞘2旋转。在图1B中，开口设置于底表面单元5中，环7的轴部件以能够旋转的方式储存在该开口内。
[0041]如图1B中所示，可以采用设有开口的上部基体9和设有开口的下部基体8，且可以使用将环7保持为能够相对旋转的构造。图2表示了本发明的力传感器的简化剖视图。在本发明的力传感器中，十字形压力部件I装配在设置于顶表面单元4中的凹槽内。在图2中，十字形压力部件I的一部分由顶表面单元4沿图2的深度方向保持，像梁一样。滑环单元设置于鞘2内部，该滑环单元包括安装在力传感器内的刷6以及在与该刷6接触的同时相对于刷6旋转的环7。力传感器安装在基部12 (例如工业机器人的自由端)上。插入力传感器的鞘2内的滑环单元的轴可以相对于力传感器的鞘2旋转，因此可以在力传感器安装在基部12上之后相对于基部12旋转。
[0042]因此，例如通过将本发明的力传感器提供给机器人(例如在铰接式机器人的两个连杆之间的接头部分)，可以仅通过本发明的力传感器就以紧凑的方式实现外力的检测以及向机器人供电或传输信号。
[0043]对于各传感器单元，可以根据用户的需求使用多种类型的力传感器中的一种，例如应变仪类型、电容类型或者磁类型。
[0044]当选择磁类型的力传感器时，永磁体或电磁体可以用作磁通产生源11。磁通产生源11可以是永磁体，代表是Nd-Fe-B磁体、Sm-Co磁体、Sm-Fe-N磁体以及铁磁体,或者磁通产生源11可以是电磁体,该电磁体通过在磁性本体上缠绕线圈和供电而产生磁力。磁电换能器10选自霍尔元件、磁阻(MR)元件、磁抗元件、磁通量闸门元件和缠绕线圈。
[0045]因此，本发明中的力传感器包括在该力传感器的鞘内部的传感器单元和滑环单
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[0046]下面将参考图3A中所示的电功能方框图来介绍本发明的力传感器的电路构造。在本发明的力传感器中，从电源供给的电力和从算法单元(未示出)输入的信号作为外部输入通过滑环单元(该滑环单元是旋转单元)来传输。作为来自电源的输入的供给电力或者从算法单元传输的信号将供给至外部输出连接器，并输出至力传感器的外部，而另一个通过电线而供给至设置于下部基体8上的检测元件单元、算法单元和基体连接器。下部基体8和上部基体9通过基体连接器而相互电连接，并且电力被供给，信号被传输。设置于下部基体8上的第一检测元件单元或设置于上部基体9上的第二检测元件单元是磁通产生源11，而另一个是磁电换能器10。即使当磁通产生源11和磁电换能器11反过来布置时，在检测外力方面也没有明显差异，只要它们两个布置成能够彼此相对运动。算法单元并不必须设置于下部基体8上。
[0047]图3B是表示上述第一检测元件单元和第二检测元件单元的电路图。
[0048]下面就参考图3B介绍在本发明的力传感器中的信号传输。
[0049]多个磁电换能器10设置于第一或第二检测元件单元上。此外，还包括用于放大该多个磁电换能器10的信号的信号放大单元，并且所述信号放大单元与相应磁电换能器10连接。另外，还包括用于使得算法单元能够接收磁电换能器10的输出信号的信号转换器(例如模数(AD)转换器)，并且所述信号转换器与相应信号放大单元连接。此外，还包括将由算法单元执行的计算的结果反馈给磁电换能器10的输出的调节器。调节器具有这样的构造，即，它能够在磁电换能器10的输出输入给转换器之前输出用于执行校正处理的信号。
[0050]当由磁通产生源11产生的磁场已经由于温度变化或随时间变化而改变时，固定的磁电换能器的输出电压可能变化。使用所产生磁场的变化的检测值来进行校正处理。
[0051]例如，本发明的力传感器可以设置于机器人臂的端部，且末端执行器(例如机械手)可以提供给力传感器，使得机器人臂和机械手之间的“腕部分”能够旋转。在这样的构造中，力传感器可以接收来自包含在机器人臂中的电源的电力，并向包含在机器人臂中的算法单元传输信号和从该算法单元接收信号。因此，电力可以供给至末端执行器，且信号可以作为力传感器的附加外部输出而传输给末端执行器和从该末端执行器接收。
[0052]第一实施例
[0053]下面将参考图4介绍本发明的具体实施例。图4是表示了用于根据本发明第一实施例的力传感器的下部基体8沿Z方向从上面看到的示意图。由虚线表示的十字形表示沿图4的更近方向(也就是，沿Z方向从上面)布置的压力部件I的形状的投影。
[0054]开口设置于下部基体8的中心，环7储存在开口中。另外，磁通产生源(11a、lib、Ilc和lid)设置成环绕开口，图4中未不出的磁电换能器(10a、10b、10c和IOd)设置于上部基体9上并设在分别与磁通产生源(11a、lib、Ilc和lid)相对应的位置处。多个传感器单元(各传感器单元包括磁通产生源11之一和磁电换能器10之一)设置成环绕环7。
[0055]作为磁通产生源11，尺寸均为5mmX5mm的永磁体布置在如图4中所示的XY平面中。另外，磁电换能器10 (图4中未示出)布置在沿Z轴线方向离开所设置的磁通产生源Illmm的位置处。
[0056]当磁电换能器10的输出电压由Va、Vb、Vc和Vd表示时，通过由K1、K2和K3表示比例常数，由外力F引起的沿Z方向的重力Fz、沿X轴的力矩Mx和沿Y轴的力矩My可以分别由以下公式3、4和5表示。对于比例常数Κ1、Κ2和Κ3，根据固定的磁电转换元件的输出确定的校正系数由算法单元来计算，并由磁电换能器10的输出来反应(在需要时通过调节器)。
[0057]Fz=Kl (Va+Vb+Vc+Vd)公式 3
[0058]Mx=K2 (Vd-Vb)公式 4
[0059]My=K3 (Vc-Va)公式 5
[0060]如图4中所示，通过使用其中传感器单元环绕环7的构造，包括磁通产生源11和磁电换能器10 (未示出)的传感器单元可以布置成使得离梁(该梁构成压力部件I)的交叉部C的距离L较大。当距离L变得较大时，由施加在力传感器上的力F引起的、磁电换能器10相对于压力部件I的位置变化更大，因此磁电换能器10的位置相对于磁通产生源11的位置的变化更大。因此，响应施加在力传感器上的相同力F的输出V更大，从而提高了传感器在力或力矩的检测过程中的灵敏性。如图4中所示，当压力部件I包括两个交叉的梁(所述梁的交叉部布置成与环7的旋转轴线基本同线)，且多个传感器单元相对于环7的旋转轴线轴对称设置时，将进一步改善所述效果。通过使用这样的构造，可以提供这样的力传感器，该力传感器可以合适地安装在旋转单元上，能够供电和检测外力，并且在安装时需要较小的安装体积。
[0061]第二实施例
[0062]在本实施例中，刷6可以设置于下部基体8(磁电换能器10或磁通产生源11设置于该下部基体8上)的前表面上或者下部基体8的后表面上。
[0063]刷6是梳子状部件，具有几个至10个导电金属线，这些导电金属线以大约Imm的间隔相互平行地布置，刷6在安装时占据几mm至大约IOmm的长度。因此，当刷6要安装在下部基体8的、与传感器单元相同的表面上时，磁电换能器10和磁通产生源11之间的距离可能需要较大，以便保证上述安装长度。另一方面，当刷6将安装在下部基体8的、与其上设有传感器单元的表面相反的表面上时，与前述情况相比，磁电换能器10和磁通产生源11之间的距离可以合适地较小。
[0064]图5A是表示当磁通产生源11和磁电换能器10的位置由于施加在力传感器上的外力F而沿X轴方向相对变化时流向磁电换能器10的磁通量的磁通密度B的特性。
[0065]作为磁通产生源11，使用具有相同尺寸并且彼此附接的两个棱柱形磁体(这两个棱柱形磁体的磁极方向彼此相反)。通过使用这样的磁通产生源11，如图5B中所示，可以产生相对于两个磁体的接触表面沿X轴线方向具有陡峭梯度的磁场。图5C表示了当磁电换能器10定位成沿Z轴方向离磁极面600 μ m时和当磁电换能器10定位成沿Z轴方向离磁极面800 μ m时磁通密度的变化，其中Z轴沿两个磁体的接触表面，X轴沿磁体的接触表面的法线。在图5C中(其中，磁电换能器10定位成离磁极面600μπι和离磁极面800μπι)表示了当磁电换能器10的位置由于外力F沿X轴方向已经变化时磁通密度的变化。
[0066]由图5C可见，在表示ζ=600的线中，也就是当磁电换能器10定位成更靠近磁体时，磁通密度(mT)的变化量相对于位移X ( μ m)较大。如上述公式I和2所示，因为当磁电换能器10定位成更靠近磁体时，相对于相同位移，输出电压变得更大，因此力的检测可以更灵敏地进行。
[0067]因此，通过在下部基体8的、与其上设有磁通产生源11或磁电换能器10的表面相反的表面上提供刷6，可以获得其中磁电换能器10和磁通产生源11相互更靠近的构造，从而提闻力的检测的灵敏度，这很有利。
[0068]在电容式传感器的情况下，电容C表示为C= ε X (S/D)，其中ε表示介电常数，S表示传感器的电极的面积；D表示距离。即，获得了其中电容C与距离成反比的曲线。因此，在电容式传感器的情况下，在其中传感器的电极之间的距离较近的构造中，电容C的变化也变得较大，相应地，改善了力的检测的灵敏性，这是有利的。
[0069]第三实施例[0070]图6是表示力传感器的示意图，其中，(多个)刷6设置于上部基体9和下部基体8上，并与环7接触。下部基体8相对于鞘2的底表面单元5固定。与上面所述相同的部件用相同参考标号表示，并省略它们的说明。当外力F施加在具有这种构造的力传感器上，且磁电换能器10和磁通产生源11的相对位置变化时，设置于上部基体9上的刷6的位置相对于环7的位置变化，因此刷6和环7之间的接触力变化，这可能对信号传输和供电产生不利影响。另一方面，对于设置于下部基体8上的刷6，它的位置相对于底表面单元5固定，因此在施加外力F之前和之后刷6和环7的相互接触的位置没有变化或变化很小。作为支承部件的下部基体8的位置相对于鞘2的底表面单元5的位置基本固定。
[0071]因此，通过在下部基体8 (该下部基体8是支承部件，它的位置相对于底表面单元5固定)上提供刷6，可以进行供电并且可以稳定地传输信号。
[0072]第四实施例
[0073]当刷6和环7之间的接触力太大时，刷6和环7可能过早磨损，因此耐用性降低，并且当刷6和环7之间的接触力太小时，电信号可能不稳定地传输。也就是，刷6和环7之间存在合适的位置关系。因此，希望能够在组装过程中将刷6和环7调节至合适位置。
[0074]另一方面，在磁类型的力传感器中，设置于下部基体8上的磁电换能器10和磁通产生源11之间的位置关系影响传感器的特性。在图1A、图1B和图2所示的构造中(其中，刷6设置于下部基体8上)，当调节下部基体8的位置时，磁电换能器10和刷6的位置变化，因此可能难以将磁电换能器10和刷6调节至合适位置。
[0075]图8表示了这样的构造，其中，刷6通过刷固定单元而直接固定于底表面单元。在这种构造中，刷6的位置可以独立于环7进行调节，且磁电换能器10的位置可以独立于磁通产生源11进行调节。另外，通过使用电缆来连接刷6和下部基体8，可以进行供电，且信号可以传输给力传感器。
[0076]第五实施例
[0077]图9表示了机器人臂，本发明的力传感器安装在该机器人臂上。机器人臂13、力传感器和机械手14相互串联地连接。此外，机械手14布置成能够相对于机器人臂13旋转，力传感器设置在与机器人臂13的“腕”相对应的位置处。
[0078]从电源供给的电力和从控制单元传输的信号通过未示出的信号线和电力线(该信号线和电力线被设置用于机器人臂13)而到达本发明的力传感器，然后通过力传感器到达机械手14。因为滑环单元和传感器单元整体地形成于本发明的力传感器中，因此本发明的力传感器可以设置成靠近机器人臂13的自由端，在该处，安装体积明显有限。
[0079]包括本发明的力传感器的机器人臂可以合适地用于铰接式机器人，且包括本发明的力传感器的铰接式机器人可以合适地用于制造业。
[0080]本发明可以提供力传感器，该力传感器能够平稳地供电并且检测外力，并且能够减小安装体积。
[0081]尽管已经参考示例实施例介绍了本发明，但是应当知道，本发明并不局限于公开的示例实施例。下面的权利要求的范围将根据最广义的解释，以便包含所有这些变化形式以及等效的结构和功能。
【权利要求】
1.一种检测外力的力传感器，该力传感器包括: 鞘； 压力部件，该压力部件被构造成设置于鞘上； 传感器单元，该传感器单元被构造成检测施加至压力部件的力；以及 滑环单元，该滑环单元被构造成通过旋转本体和静止本体之间的触点而供电或传输信号; 其中，传感器单元和滑环单元储存在鞘中，在滑环单元和传感器单元之间供电或传输信号。
2.根据权利要求1所述的力传感器，其中: 旋转本体是刷，静止本体是环。
3.根据权利要求2所述的力传感器，其中: 设有多个传感器单元，所述多个传感器单元以环绕所述环的方式设置于支承部件上。
4.根据权利要求1或2所述的力传感器，其中: 所述鞘包括:底表面单元；顶表面单元，压力部件设置于该顶表面单元上；以及支承部件，该支承部件支承底表面单元和顶表面单元，支承部件的位置相对于底表面单元的位置基本固定。
5.根据权利要求2所述的力传感器，其中: 所述刷设置于底表面单元上。
6.根据权利要求2所述的力传感器，其中: 所述刷设置于支承部件上，传感器单元设置于该支承部件上。
7.根据权利要求1或2所述的力传感器，其中: 传感器单元包括磁通产生源和磁电换能器；以及 磁通产生源或磁电换能器由所述压力部件支承，而磁通产生源和磁电换能器中的另一个设置于支承部件上；磁通产生源和磁电换能器布置成能够彼此相对运动，根据磁电换能器的输出来检测所述外力。
8.根据权利要求2所述的力传感器，其中: 所述压力部件具有这样的结构，其中，两个梁交叉，两个梁之间的交叉部和所述环的旋转轴线布置成基本同线，多个传感器单元设置成相对于所述环的旋转轴线轴对称。
9.根据权利要求2所述的力传感器，其中: 刷设置于与其上设有传感器单元的表面相反的表面上。
10.根据权利要求1或2所述的力传感器，还包括: 外部输出连接器。
11.一种机器人臂，所述机器人臂通过连接多个连杆而构成，该机器人臂包括: 根据权利要求1或2所述的力传感器。
【文档编号】G01L5/22GK103512694SQ201310263965
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】佐藤修一 申请人:佳能株式会社