光学式 3軸・6軸力覚センサ

OptoForce

■ 3軸・6軸 力/トルク計測
■ 高感度、高分解能、高過負荷
■ 高い信頼性(非接触光学式の堅牢な構造)
3軸力覚センサ   OMD

  最大荷重容量(Fz) 10N~2000N
  [主な用途]
  ・ロボットハンドの力制御
  ・多足歩行ロボット
  ・各種製品検査(負荷・加圧計測)


BarretHandへの取り付け例

ユニバーサルロボットへの取り付け例
6軸力覚センサ   HEX

 最大荷重容量(Fz) 20N~4000N
 最大トルク(Txy) ±10Nm~±30Nm
 [主な用途]
 ・ロボットハンドの力制御・ティーチング
 ・ロボットによる切削、研磨
 ・衝突、干渉検出 など


OptoForceセンサの力計測は、革新的に新しい技術を用いています。
センサ内部の光源から発せられる赤外光がシリコンゴムで作られた 半球状外皮の内側反射層に反射、それをディテクタで検出することで、 外皮形状の微細な変化を検知します。ひずみゲージを用いた力センサと 異なり、変形する表面が検出素子とは物理的に分離されているため、 はるかに堅牢性に優れ、過負荷にも安全な構造になっています。


 サンプルムービー集
・ハンマーで叩いても壊れない堅牢性とフェザータッチの高感度
・物体の重量を検知してスマート把持 - BarrettHand使用
・わずかな接触を検知する高感度 - BarrettHand使用
・センサに導電性材料を使用すればスマホも感応
・米国CMUのヒューマノイドロボットWalterでの応用例 (足下に6軸センサ実装)
・スイス連邦工科大学のトカゲ型ロボットPleurobotでの応用例 (各足に3軸センサ実装)
・OptoForceセンサを応用した力覚フィードバック付きジョグシャトル


 センサ仕様
半球型 (3軸)

 型   名 OMD-10-SE-10N OMD-20-SE40N OMD-30-SE-100N
 外   観
 検知面形状 半球 半球 半球
 センサ寸法 φ10mm φ20mm φ30mm
 軸   数 3 3 3
 荷重容量  Fz(圧縮) 10N 40N 100N
 Fz(引張) - - -
 Fx、Fy ±5N ±20N ±50N
 許容過負荷  Fz(圧縮) 300% 200% 200%
 Fz(引張) - - -
 Fx、Fy ±200% ±200% ±200%
 変形量  Fz(圧縮) 1.1mm 1mm 3mm
 Fz(引張) - - -
 Fx、Fy ±1mm ±1.5mm ±2.5mm
 分解能  Fz(圧縮) 2.5mN 2.5mN 6.25mN
 Fz(引張) - - -
 Fx、Fy 2.5mN 2mN 7mN
 外形寸法(幅x長さx高さ) 11 x 30.5 x 7mm φ22 x 16mm 32 x 32 x 22.5mm
 重  量  1mケーブル含 14g 18g 34g
 ケーブルなし 2g 6g 22g
 消費電力 10mA 10mA 10mA
フラットトップ型 (3軸)
 型   名 OMD-20-FG-100N OMD-20-FE-200N OMD-30-FE-450N
 外   観
 検知面形状 フラットトップ フラットトップ フラットトップ
 センサ寸法 25mm角 25mm角 32mm角
 軸   数 3 3 3
 荷重容量  Fz(圧縮) 100N 200N 450N
 Fz(引張) 50N 100N 150N
 Fx、Fy ±10N ±20N ±60N
 許容過負荷  Fz(圧縮) 200% 200% 200%
 Fz(引張) 200% 200% 200%
 Fx、Fy ±200% ±200% ±200%
 変形量  Fz(圧縮) 1.2mm 1.2mm 2mm
 Fz(引張) 1.2mm 1mm 1mm
 Fx、Fy ±1.5mm ±1.5mm ±3mm
 分解能  Fz(圧縮) 6.25mN 12.5mN 28mN
 Fz(引張) 6.25mN 12.5mN 28mN
 Fx、Fy 1.25mN 2.1mN 6.66mN
 外形寸法(幅x長さx高さ) 25 x 25 x 17mm 25 x 25 x 17mm 32 x 32 x 25mm
 重  量  1mケーブル含 23g 23g 44g
 ケーブルなし 14g 14g 32g
 消費電力 10mA 10mA 10mA

 型   名 OMD-45-FE-1000N OMD-45-FH-2000N
 外   観
 検知面形状 フラットトップ フラットトップ
 センサ寸法 φ46mm φ46mm
 軸   数 3 3
 荷重容量  Fz(圧縮) 1000N 2000N
 Fz(引張) 150N 300N
 Fx、Fy ±150N ±300N
 許容過負荷  Fz(圧縮) 200% 200%
 Fz(引張) 200% 200%
 Fx、Fy 200% 200%
 変形量  Fz(圧縮) 1mm 1mm
 Fz(引張) 0.3mm 0.5mm
 Fx、Fy ±2mm ±1.4mm
 分解能  Fz(圧縮) 166mN 333.33mN
 Fz(引張) 166mN 333.33mN
 Fx、Fy 15mN 30mN
 外形寸法(幅x長さx高さ) φ46 x 17mm φ46 x 17mm
 重  量  1mケーブル含 60g 60g
 ケーブルなし 60g 60g
 消費電力 10mA 10mA

フラットトップ型 (6軸)
 型   名 HEX-70-XE-200N HEX-70-XE-450N HEX-70-XE-1000N
 外   観
 センサ寸法 φ70mm φ70mm φ70mm
 軸   数 6 6 6
 荷重容量  Fz(圧縮) 200N 450N 1000N
 Fz(引張) 200N 450N 450N
 Fx、Fy ±200N ±200N ±200N
 Tz / Tx、Ty ±6.5Nm / ±10Nm ±6.5Nm / ±10Nm ±6.5Nm / ±10Nm
 許容過負荷  Fz(圧縮) 200% 200% 200%
 Fz(引張) 200% 200% 200%
 Fx、Fy 200% 200% 200%
 Tz / Tx、Ty 200% / 200% 200% / 200% 200% / 200%
 変形量  Fz(圧縮) 0.3mm 0.5mm 1mm
 Fz(引張) 0.3mm 0.5mm 0.7mm
 Fx、Fy ±1.7mm ±1.7mm ±1.7mm
 Tz / Tx、Ty ±5°/ ±2° ±5°/ ±2° ±5°/ ±2.5°
 分解能  Fz(圧縮) 133.33mN 125mN 125mN
 Fz(引張) 133.33mN 125mN 125mN
 Fx、Fy 22.22mN 22.22mN 22.22mN
 Tz / Tx、Ty ±0.65mNm / ±1mNm ±0.65mNm / ±1mNm ±0.65mNm / ±1mNm
 外形寸法(幅x長さx高さ) φ70 x 35mm φ70 x 35mm φ70 x 35mm
 重  量 (1mケーブル含) 200g 200g 200g
 消費電力 0.8W@7~48VDC 0.8W@7~48VDC 0.8W@7~48VDC

 型   名 HEX-70-CE-2000N HEX-70-CH-4000N
 外   観
 センサ寸法 φ70mm φ70mm
 軸   数 6 6
 荷重容量  Fz(圧縮) 2000N 4000N
 Fz(引張) 800N 1000N
 Fx、Fy ±300N ±800N
 Tz / Tx、Ty ±10Nm / ±15Nm ±30Nm / ±30Nm
 許容過負荷  Fz(圧縮) 200% 200%
 Fz(引張) 200% 200%
 Fx、Fy 200% 200%
 Tz / Tx、Ty 200% / 200% 200% / 200%
 変形量  Fz(圧縮) 1.2mm 1.3mm
 Fz(引張) 1.2mm 1mm
 Fx、Fy ±1.8mm ±2mm
 Tz / Tx、Ty ±5°/±2° ±5°/±2°
 分解能  Fz(圧縮) 250mN 500mN
 Fz(引張) 250mN 500mN
 Fx、Fy 28.5mN 5.9mN
 Tz / Tx、Ty ±1.8mNm / ±1.11mNm ±3mNm / ±2.3mNm
 外形寸法(幅x長さx高さ) φ70 x 20mm φ70 x 20mm
 重  量  1mケーブル含 165g 165g
 ケーブルなし 130g 130g
 消費電力 30mA 30mA
《センサ共通仕様》
■非直線性(各軸):2% ■クロストーク(標準値):5%以下 ■ヒステリシス(Fz):2%以下
■動作温度範囲:-40℃ ~ 80℃ 保護等級:IP65
HEX-70-XEシリーズ以外は、センサケーブルの着脱はできません。

 DAQ(データ収集ユニット)
 分解能16ビット
 サンプリング周波数100Hz(標準)、1000Hz(最大)
 インターフェイス(標準)USB
 インターフェイス(オプション)Ethernet-UDP/TCP、CAN、UART、EtherCAT
 ソフトウェア  リアルタイムデータ表示、3Dベクトル表示、計測データの保存
 [Windows対応アプリケーション]、Linux、ROS、
 Universal Robot対応