力覚センサー

力覚センサーとは

力覚センサーとは、作用する力やトルクの大きさ・方向を測定する装置のことで、人間の五感に例えると触覚にあたり、ロボットなどの機械に繊細な感覚を与えてくれます。

6軸力覚センサーはX・Y・Zのそれぞれの軸に掛かる力（フォース）、X・Y・Z軸の回転方向に掛かる力（モーメント／トルク）を測定できる力覚センサーのことをいいます。

力覚センサーには6軸力覚センサー以外に、1軸のフォースやトルクを計測するもの、3軸のフォースや、X・Yの2軸のフォースとZの1軸のトルクを検出する3軸力覚センサーなどがあり、用途に応じてさまざまな種類のものが使い分けられています。

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MEMSを使った力覚センサー

MEMSによる力覚センサーは力やモーメントの計測ができ、把持した時のバランスを回転方向の力としても計測できます。力覚センサーをロボットに搭載することで、人間の持つ感覚に近い作業を実現することができます。

力覚センサーの検出方式には、ひずみゲージ式・圧電式・光学式・静電容量式などがあり、主にロボットの手首部分に使用されています。また小型の力覚センサーはMEMSプロセスで製造したものをはじめ、磁気や圧力、ピエゾ素子などを使用したものがあり、ロボットハンドの指に掛かる力の検知などに用いられています。

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力覚センサーの活用事例

力覚センサーの活用事例の中でも6軸力覚センサーについて紹介します。

6軸力覚センサーはロボットアームの手首部分に取り付けることが主流になっており、主な用途としてはバリ取りや研磨などが挙げられます。従来のロボットアームでは決められた動きしかできませんでしたが、6軸力覚センサーを搭載したロボットアームなら作業の動きを自由かつ簡単に決められるため、従来よりもきめ細かな動きができます。

また、ロボット以外の用途では風洞実験での羽根の揚力計測をはじめ、センサーとしてのデータを収集する目的でも使用されています。

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