発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献１及び特許文献２の発明の接触検出装置は、外力が加わった直後と、外力が除かれた直後の空気圧、空気流の変化を検出している。
しかし、例えば、クレーンが荷物を搬送中にその搬送中の荷物がロボット等に衝突した場合、外力を解くまでに時間を要し、また、衝突した信号を自己保持しておかないと、その間に異常信号が低減する可能性がある。或いはロボット等の特定の外装に損傷を与えた場合には、センサが検出した信号は損傷を与える外力による空気圧の増加または空気圧の減少の何れかとなるが、その結果からその異常の原因を推定することができない。
また、接触検出装置を構成する部品が軽量な部品で形成されているから、振動が加わっても接触検出装置に不良が発生する確率が非常に低い。 そこで、従来の問題点を解消すべく、振動が加わっても機械的ストレスが入らないという軽量化を、そのまま生かし、ロボット等の外装として使用しても、センサの特性が均一化でき、装置、ロボット等のシステムの正常・異常と、センサ自体の正常・異常を判別できる接触検出装置の提供を課題とするものである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

請求項１の発明は、発泡合成樹脂材料または発泡ゴム材料を特定の弾性形状に形成してなる発泡体と、前記発泡体が含む空気が漏れ難く形成された容積構成体とを具備し、前記容積構成体の一端に配設されたセンサ及び前記容積構成体の他端に配設された空気導入部は、前記空気導入部に対してバルブを開いて空気の供給を行ったとき、当該空気圧でのセンサ構成体の出力を検出する。センサ構成体が正常に働いているとき、バルブで空気の供給を断つ。バルブで空気の供給を断ち、特定の時間毎にその空気圧または空気流をサンプリングする。そのサンプリングした空気圧または空気流をパターン化して観察し、センサ自体の異常またはセンサ構成体であるかの異常を判断する。
通常は、バルブで空気の供給を断っているから、特定の弾性形状に形成してなる発泡体に加えられた外力は、前記発泡体が含む空気が漏れ難く形成された容積構成体で検出される。 この間、センサの空気圧または空気流からなる振幅を検出し、所定の振幅以上のとき、何れかの個所で接触あり、として異常を検出するものである。
前記発泡体が含む空気が漏れ難く形成された容積構成体は、特定の弾性形状に形成してなる発泡体によって変形する。前記容積構成体の一端に配設されたセンサまたはセンサ付近の構成からなるセンサ構成体は、前記容積構成体に加えられた外力の変化を前記容積構成体内の空気圧または空気流の変化として検出される。
また、センサ自体の正常・異常の確認では、容積構成体の他端から空気を供給する空気導入部を介し、空気導入部のバルブの開状態によって各容積構成体の圧力の増加により、センサまたはセンサ構成体の正常・異常を判断する。そして、通常では、空気を浄化処理するフィルタ、空気を供給する空気導入部を閉じ、空気導入部の閉状態によって各容積構成体とセンサまたはセンサ構成体を独立の構成体とする。
殊に、例えば、何秒かの動作の継続を判断すると空気圧供給器の動作が正常であることを意味するから、そこで、センサ自体の検出異常か、空気が外気に漏れ難い容積構成体４の漏れ、または容積構成体の一部の亀裂により、センサを構成する構成部分が異常検出していることを判断する。特に、パターン化した空気圧力または流速が異常を示すものであるかにより、センサ構成体の異常を検出できる。