(57)【要約】【課題】被試験体である力センサに対して６軸方向に加重試験できる力センサ試験装置を提供する。【解決手段】試験装置１０１は、被試験体である力センサ１１３を載置可能なステージ１２０と、ステージ１２０を介して力センサ１１３をＸ・Ｙ・Ｚ軸の各軸回転の６方向に移動可能な駆動部１３０と、ステージ１２０上に載置された力センサ１１３に加重可能な加重部１４０と、を備えている。加重部１４０は、ステージ１２０上に載置された力センサ１１３の上部に取り付けられる取り付け治具１０７と、取り付け治具１０７から水平方向に引き出されるように張設された４本のワイヤ１０８と、ワイヤ１０８を水平方向から鉛直方向に変換可能な滑車部１５０と、ワイヤ１０８の先端に取り付けられた錘１１０と、を含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験体である力センサを載置可能なステージと、
前記ステージを介して前記力センサをＸ・Ｙ・Ｚ軸と各軸回転の６方向に移動可能な駆動部と、
前記ステージ上に載置された力センサに加重可能な加重部と、を備えており、
前記加重部が、
前記ステージ上に載置された力センサの上部に取り付けられる取り付け治具と、
前記取り付け治具から水平方向に引き出されるように張設された複数のワイヤと、
前記ワイヤを水平方向から鉛直方向に変換する滑車部と、
前記ワイヤの先端に取り付けられた錘と、を含んでいることを特徴とする力センサ試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の力センサ試験装置において、
前記複数のワイヤのそれぞれの張力が、前記取り付け治具で均衡していることを特徴とする力センサ試験装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の力センサ試験装置において、
前記滑車部が、
鉛直方向に並列された第１および第２滑車と、
前記第１および第２滑車の回転軸が取り付けられて前記第１および第２滑車を支持する支持体と、
前記支持体を水平面内で回転可能な軸受と、を含んでおり、
前記ワイヤは前記第１滑車と第２滑車との間で張設されていることを特徴とする力センサ試験装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の力センサ試験装置において、
前記駆動部が、
ベースと、
前記ベースに対して６自由度を有し、前記ベースと対向して配置されたテーブルと、
前記テーブルと前記ベースとを連結する並列配置された６つの連結部と、を含んでおり、
前記連結部が、
前記テーブルの可動を受ける３自由度を有する第１軸受と、
前記第１軸受の可動を受ける２自由度を有する第２軸受と、
一端が前記第１軸受と接続され、他端が前記第２軸受と接続されたアクチュエータと、を含んで前記テーブルと前記ベースとを連結していることを特徴とする力センサ試験装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の力センサ試験装置において、
前記複数のワイヤが、Ｘ軸の正負方向およびＹ軸の正負方向に張設された４本のワイヤであることを特徴とする力センサ試験装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の力センサ試験装置において、
前記被試験体である力センサが、６軸力覚センサであることを特徴とする力センサ試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力センサの試験装置において、特に、６軸力覚センサの特性試験・校正に用いる試験装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
１軸力センサの代表であるロードセルの校正は、被試験体となるロードセルに対し引張・圧縮方向へ実負荷を掛けることで行われる。特公平７−２１４４５（特許文献1）には、ロードセルの校正に関する技術が開示されている。
【０００３】
また、簡易的にロードセルの加重試験を行う場合には、被試験体のロードセルと、モータなどのアクチュエータとの間に、既に校正されたロードセルを挟み込み、アクチュエータを加重方向に駆動することによって、その出力から加重を確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−２１４４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、産業・医療・介護・日常生活分野のロボットには６軸力覚センサ（力センサ）を設けるような研究、開発が行われており、それを普及させるためには、低価格化・高精度化が要求されている。このため、高精度化された６軸力覚センサの特性試験・校正を高精度に行うことのできる試験装置も要求されてくるものと考えられる。
【０００６】
しかしながら、市場には６軸力覚センサの試験装置と呼ばれるものは見当たらない。このため、本発明者らは６軸力覚センサの特性試験・校正に用いる試験装置について検討している。
【０００７】
６軸力覚センサの特性試験・校正を行うことに対して、例えば、１軸試験を行うアクチュエータを６つ設けたメカ機構によって加重を行う方法が考えられる。しかしながら、試験装置（メカ機構）自体が複雑となり、摺動抵抗などにより加重とセンサ負荷が必ずしも一致しない。このため、特性試験・校正の試験精度が低下してしまうこととなる。
【０００８】
これに対して、１軸毎に実負荷を用いた場合、負荷量が既知であり、特性試験・校正を精度良く行えることができる。例えば、１軸力センサであるロードセルの試験方法を利用して６軸力覚センサの特性試験・校正を行うことに対して、６方向に加重を掛けるため、１軸試験するたびに６軸力覚センサの取り付け方向を変える方法が考えられる。
【０００９】
しかしながら、様々な加重での特性試験・校正を行う場合、数種類の実負荷が必要であり、１軸毎に被試験体を載せ替えていたのでは時間が掛かってしまう。このため、例えば、特性試験・校正工程を経て出荷される６軸力覚センサの生産性を低下させてしまう。
【００１０】
以上のように、例えば、被試験体として６軸力覚センサの特性試験・校正を行うにあたり、６軸の力の試験が必要となるが、すべての軸を全自動で高精度に試験することは非常に困難な状況であると考えられていた。
【００１１】
本発明の目的は、被試験体である力センサに対して６軸方向の加重試験を行える力センサ試験装置を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。一実施形態における力センサ試験装置は、被試験体である力センサを載置可能なステージと、前記ステージを介して前記力センサをＸ・Ｙ・Ｚ軸と各軸回転の６方向に移動可能な駆動部と、前記ステージ上に載置された力センサに加重可能な加重部と、を備えている。前記加重部が、前記ステージ上に載置された力センサの上部に取り付けられる取り付け治具と、前記取り付け治具から水平方向に引き出されるように張設された複数のワイヤと、前記ワイヤを水平方向から鉛直方向に変換可能な滑車部と、前記ワイヤの先端に取り付けられた錘と、を含んでいる。
【発明の効果】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、前記一実施形態における力センサ試験装置は、前記ステージの移動により、被試験体である力センサに対して６軸方向の加重を行えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における力センサ試験装置を模式的に示す上面図である。
【図２】図１の力センサ試験装置を模式的に示す側面図である。
【図３】図１の力センサ試験装置におけるＦｙ試験の様子を示す説明図である。
【図４】図３の状態における張力と分力との関係を示す説明図である。
【図５】図１の力センサ試験装置におけるＦｚ試験の様子を示す説明図である。
【図６】図１の力センサ試験装置におけるＭｘ、Ｍｙ試験を模式的に示す図である。
【図７】図６の状態における張力と分力との関係を示す説明図である。
【図８】図１の力センサ試験装置におけるワイヤと滑車の接点を模式的に示す図である。
【図９】図１の力センサ試験装置におけるＭｚ試験の様子を示す説明図である。
【図１０】図９の状態における張力と分力との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１６】
まず、本実施形態における力センサの特性試験・校正を行うことができる力センサ試験装置（以下、単に試験装置という）１０１の構造について説明する。図１は試験装置１０１を模式的に示す上面図であり、図２は試験装置１０１を模式的に示す側面図である。なお、図１、２では、試験装置１０１に被試験体の力センサ１１３を取り付けた状態を示している。また、図１では説明を容易にするために、テーブル１０３（ステージ１２０）にハッチングを付している。
【００１７】
試験装置１０１は、被試験体である力センサ１１３を載置可能なステージ１２０と、フレーム１１１に取り付けられ、ステージ１２０を介して力センサ１１３をＸ・Ｙ・Ｚ軸の３方向と各軸回転の３方向の計６方向に移動可能な駆動部１３０と、ステージ１２０上に載置された力センサ１１３に加重可能な加重部１４０と、を備えている。なお、後述するが、本実施形態では、ステージ１２０と駆動部１３０の一部（テーブル１０３）が共通した構成となっている。
【００１８】
試験装置１０１の加重部１４０は、ステージ１２０上に載置された力センサ１１３の上部に取り付けられる取り付け治具１０７（アタッチメント）と、取り付け治具１０７から水平方向に引き出されるように張設された４本のワイヤ１０８と、ワイヤ１０８を水平方向から鉛直方向に変換可能な滑車部１５０と、ワイヤ１０８の先端に取り付けられた錘１１０と、を含んでいる。この加重部１４０では、錘１１０によって、実負荷を加重できる構成となっている。
【００１９】
４本のワイヤ１０８は、互いに取り付け治具１０７を中心とした角の開きが等しくなる（９０°となる）ように張設されている。すなわち、取り付け治具１０７から、Ｘ軸の正負方向およびＹ軸の正負方向の水平４方向（十字の方向）に４本のワイヤ１０８が引き出されるように張設されている。
【００２０】
また、ワイヤ１０８は、滑車部１５０によって、水平方向から鉛直方向に方向変換されている。試験装置１０１では、フレーム１１１に形成されている貫通孔１５２にワイヤ１０８を通して、そのワイヤ１０８の先端に取り付けられた錘１１０（４個均一の質量ｍ）によって、鉛直方向にワイヤ１０８が張設されている。これにより、４本のワイヤ１０８のそれぞれの張力が、取り付け治具１０７で均衡している。
【００２１】
また、試験装置１０１の滑車部１５０は、鉛直方向に並列された上側の滑車１０９ａと下側の滑車１０９ｂと、滑車１０９ａ、１０９ｂの回転軸が取り付けられて滑車１０９ａ、１０９ｂを支持する支持体１５１と、支持体１５１を水平面内で回転可能な軸受１１２（ベアリング）と、を含んで構成されている。駆動部１３０によって力センサ１１３および取り付けられた取り付け治具１０７が移動しても、４本のワイヤ１０８のそれぞれの張力が取り付け治具１０７で均衡するように軸受１１２が回転する。
【００２２】
ワイヤ１０８は滑車１０９ａ、１０９ｂとの間で、下側の滑車１０９ｂに掛かって張設されている。ワイヤ１０８が、錘１１０によって、取り付け治具１０７から水平方向に張設され、下側の滑車１０９ｂを経て、鉛直方向に張設されるからである。なお、後述するが、力センサ１１３の移動によっては、ワイヤ１０８は上側の滑車１０９ａに掛かるようになる。
【００２３】
ここで、試験装置１０１における力センサ１１３の位置関係を説明する。力センサ１１３はステージ１２０へ取り付けられ、取り付け治具１０７を力センサ１１３へ取り付ける。取り付け治具１０７には、十字の方向へワイヤ１０８が連結されていて、その先にはそれぞれ質量ｍ（４個均一）の錘１１０が連結されている。取り付け治具１０７とワイヤ１０８の連結部においては、取り付け治具１０７からワイヤ１０８は自由に可動できなければいけない。このため、例えば、その連結部に３自由度の軸受を用いることができる。
【００２４】
４本のワイヤ１０８はそれぞれ９０度毎で同一円周上に配置された４個の滑車１０９ｂへ掛けられ、錘１１０は滑車１０９ｂによって吊られている。滑車１０９ｂを支える支持体１５１（柱）はＺ軸を中心に自由に回転できる機構、例えば軸受１１２（ベアリング）を有している。
【００２５】
力センサ１１３が取り付けられておらず、取り付け治具１０７のみの状態では、取り付け治具１０７はネジ等で試験装置１０１へ拘束されないため、４方向から同じ大きさの錘１１０で引っ張られて静止した状態である。すなわち、４本のワイヤ１０８のそれぞれの張力が取り付け治具１０７で均衡している。均衡な状態とすることによって、駆動部１３０による制御も容易となり、取り付け治具１０７（力センサ１１３）の位置情報の把握が容易となる。
【００２６】
本実施形態では、取り付け治具１０７は、その中心で水平方向につり合っているため、その中心をＸＹＺ空間での中心座標としている。すなわち、試験装置１０１では、この中心座標を初期座標として、力センサ１１３のＸＹＺ空間の位置を把握している。
【００２７】
なお、本実施形態では、４本のワイヤ１０８を用いているが、例えば３本のワイヤ１０８を互いに取り付け治具１０７を中心とした角の開きが等しくなる（１２０°となる）ように張設しても良い。これにより、錘１１０の質量も３個均一とすることによって、３本のワイヤ１０８のそれぞれの張力が取り付け治具１０７で均衡する。
【００２８】
このような構成による試験装置１０１は、ステージ１２０を介して力センサ１１３をＸ・Ｙ・Ｚ軸と各軸回転の６方向に移動するにより、取り付け治具１０７に加わる錘１１０の加重方向を変化させることができる。すなわち、試験装置１０１は、ステージ１２０の移動により、被試験体である力センサ１１３に対して、三次元空間の直交座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の３軸方向の力成分Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚと、その３軸回りのモーメント成分Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚの計６方向の加重を行えるものである。
【００２９】
ここで、力センサ１１３の位置・姿勢制御を行う駆動部１３０の一例の構造について説明する。試験装置１０１の駆動部１３０は、ベース１０２と、ベース１０２に対して６自由度を有し、ベース１０２と対向して配置されたテーブル１０３（トラベリングテーブル）と、テーブル１０３とベース１０２とを連結する並列配置された６つの連結部１０４と、を含んだ構成となっている。本実施形態では、駆動部１３０のテーブル１０３をステージ１２０と共通としており、このテーブル１０３上に力センサ１１３が載置される（取り付けられる）こととなる。
【００３０】
連結部１０４は、テーブル１０３の可動を受ける３自由度を有する軸受１０５ａと、軸受１０５ａの可動を受ける２自由度を有する軸受１０５ｂと、一端が軸受１０５ａと接続され、他端が軸受１０５ｂと接続されたアクチュエータ１０６と、を含んでテーブル１０３とベース１０２とを連結している。アクチュエータ１０６は、例えば、リニアアクチュエータ（直動シリンダ）であり、その伸縮によって、連結部１０４の長さを調整することができる。
【００３１】
このようにテーブル１０３を複数の連結部１０４によって支持する構造の駆動部１３０は、パラレルリンク構造（いわゆるスチュワートプラットホーム）であって、テーブル１０３（ステージ１２０）を６つの連結部１０４の長さ調整によって、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸と各軸回転の６方向に移動させることができる。すなわち、テーブル１０３は６自由度を有する可動テーブルであるといえる。
【００３２】
試験装置１０１は、被試験体である力センサ１１３へ、加重部１４０によって実負荷を加えておき、駆動部１３０によって移動・回転方向を与えることで、移動量に応じた負荷を発生できるものである。言い換えると、試験装置１０１は、被試験体である力センサ１１３の位置・姿勢制御を行うことで、試験装置１０１が力センサ１１３に加えられる実負荷を変更することなく（本実施形態では、４個均一の質量ｍの錘１１０を用いている）、６軸の特性試験・校正を行うことができるものである。
【００３３】
また、例えば、加重部１４０を取り替えることによって各軸に実負荷を加えるのではなく、加重部１４０は取り付けたまま駆動部１３０の制御によって各軸に実負荷を加えることができるので、試験装置１０１は、すべての軸を全自動で高精度に試験することができる。
【００３４】
力センサ１１３の位置・姿勢制御を行う駆動部１３０の他の例として、ＸＹＺステージおよびその上に回転ステージを搭載させた構成であっても、ステージ１２０を介して力センサ１１３をＸ・Ｙ・Ｚ軸と各軸回転の６方向に移動させることができる。しかしながら、駆動部１３０を、スチュワートプラットホームで構成することによって、ＸＹＺステージと回転ステージの組み合わせよりも小型化でき、また、高出力、高精度にテーブル１０３を移動することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、アクチュエータ１０６を軸受１０５ａ、１０５ｂ間に設けているが、軸受１０５ａ、１０５ｂ間をロッドで接続し、軸受１０５ｂとベース１０２との間にアクチュエータ１０６を設けて、テーブル１０３を移動することも同様に可能である。
【００３６】
次に、被試験体である力センサ１１３として６軸力覚センサに対して、試験装置１０１による特性を試験する方法について説明する。６軸力覚センサの場合、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の力成分Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚと、その３軸回りのモーメント成分Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚの計６方向の試験を行う。なお、試験前の準備工程として、テーブル１０３、力センサ１１３、取り付け治具１０７の連結を初期座標で行う。
【００３７】
［Ｆｙ試験、Ｆｘ試験］
ｙ軸方向の力成分Ｆｙの試験について説明する。図３では試験装置１０１の上面からみたＦｙ試験の様子を示しており、図４ではその状態における張力と分力との関係を示している。なお、ｘ軸方向の力成分Ｆｘの試験は、Ｆｙ試験と同様に考えることができるので、その説明は省略する。
【００３８】
Ｘ、Ｚ座標を維持したままＹ軸に沿ってテーブル１０３へ変位を与える。これにより、テーブル１０３の移動に連動し、点Ｂ、点Ｅではワイヤ１０８が滑らかに動き、また、滑車１０９ｂも動くこととなる。
【００３９】
このとき、ワイヤ１０８と滑車１０９との接点をＡ、取り付け治具１０７とワイヤ１０８との連結部Ｂ、Ａからの水平線とＢからの垂線との交点をＣとしたときの三角形ＡＢＣを考える。斜辺ＡＢには錘１１０による張力ｍ［ｋｇｆ]が働いているため、辺ＡＣ、辺ＢＣには辺ＡＢの分力が発生する。同様に、三角形ＤＥＦを考えたとき、斜辺ＤＥへ錘１１０による張力ｍ[ｋｇｆ]が働き、辺ＥＦ、辺ＤＦにも辺ＤＥの分力が発生する。
【００４０】
ここで、角ＢＡＣと角ＥＤＦは同じになり、その角度をθ１とする。この角度θ１は、取り付け治具１０７、すなわち力センサ１１３の位置・姿勢制御を行う駆動部１３０（本実施形態では、パラレルリンク機構）の制御値から算出ことができる。
【００４１】
辺ＡＣと辺ＥＦには向きが逆で大きさが同じ力（ｍ×ｃｏｓθ１）が働くため、つり合いがとれている。
【００４２】
また、辺ＢＣと辺ＤＦとには向きと大きさが同じ力（ｍ×ｓｉｎθ１）が働いている。したがって、Ｆｙ試験において力センサ１１３には、
Ｆｙ＝２×ｍ×ｓｉｎθ１
の力が働くこととなる。
【００４３】
［Ｆｚ試験］
Ｚ軸方向の力成分Ｆｚの試験について説明する。図５では試験装置１０１の側面からみたＦｚ試験の様子を示している。
【００４４】
Ｘ、Ｙ座標を維持したまま、Ｚ軸に沿ってテーブルへ変位を与える。この場合も、Ｆｘ、Ｆｙ試験と同様に考えることができる。したがって、Ｆｚ試験において力センサ１１３には、４個の錘１１０が作用するため、
Ｆｚ＝４×ｍ×ｓｉｎθ
の力が働くことになる。
【００４５】
［Ｍｙ試験、Ｍｘ試験］
ｙ軸回りのモーメント成分のＭｙ試験について説明する。Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ試験ではテーブル１０３を平行移動させることで、力センサ１１３へ働く力を制御することができる。モーメント試験を行う時には、力センサ１１３へ回転変位（回転運動）を与えることで試験を行うことができる。
【００４６】
図６では試験装置１０１の側面からみたＭｙ試験の様子を示しており、図７ではその状態における張力と分力との関係を示している。なお、ｘ軸回りのモーメント成分Ｍｘの試験は、Ｍｙ試験と同様に考えることができるので、その説明は省略する。
【００４７】
Ｍｙ試験はＹ軸を中心に角度θ２の回転運動を与える。このとき、力Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚの試験と同様に、三角形ＨＩＪ、三角形ＫＬＭを考えることができ、角ＩＨＪ、角ＬＫＭをθ３とする。これら角度θ２、θ３は、駆動部１３０の制御値から算出することができる。これにより、辺ＨＩ、辺ＫＬには錘１１０による張力ｍ［ｋｇｆ］が働き、辺ＩＪ、辺ＨＪ、辺ＬＭ、辺ＫＭへは分力が働くこととなる。
【００４８】
辺ＨＪ、辺ＫＭには向きが逆で大きさが同じ力（ｍ×ｃｏｓθ３）が働くため、つり合いがとれている。
【００４９】
また、辺ＩＪ、辺ＬＭには向きが逆で大きさが同じ力（ｍ×ｓｉｎθ３）が働いている。また、回転中心を円の中心とした時の点Ｉ、点Ｌの接線方向の成分が、力センサ１１３中心から距離Ｒの点で力センサ１１３へ働いている。したがって、Ｍｙ試験において力センサ１１３には、
Ｍｙ＝２×ｍ×ｓｉｎθ３×ｃｏｓθ２×Ｒ
のモーメントが働くこととなる。
【００５０】
本実施形態では、滑車部１５０は、鉛直方向に並列された上側の滑車１０９ａと下側の滑車１０９ｂを有している。前述したように、ワイヤ１０８を水平方向から鉛直方向に方向変換する点においては、下側の滑車１０９ｂは必須となるが、上側の滑車１０９ａがない構成であっても良い。しかしながら、上側の滑車１０９ａを設けることによって、試験装置１０１は、高精度に力センサ１１３の特性試験・校正を行うことができる。
【００５１】
図８を参照して以下に説明する。図８は試験装置１０１におけるワイヤ１０８（１０８’）と滑車１０９ａ、１０９ｂの接点（Ａ、Ａ’、Ｂ）を模式的に示す図である。
【００５２】
Ｍｙ試験において、上側の滑車１０９ａがなく、下側の滑車１０９ｂのみ設ける場合、三角形ＨＩＪにおけるワイヤ１０８’の接点は下側の滑車１０９ｂのＡ’ となり、角ＩＨＪはθ３’となる。また、三角形ＫＬＭにおけるワイヤ１０８の接点は下側の滑車１０９ｂのＢとなり、角ＬＫＭはθ３となる。これは、Ｍｙ試験ではＹ軸を中心に角度θ２の回転運動を与えているので、三角形ＨＩＪにおけるワイヤ１０８’は上側に引っ張られ、逆に三角形ＫＬＭにおけるワイヤ１０８は下側に引っ張られるからである。
【００５３】
すなわち、Ｍｙ試験において、下側の滑車１０９ｂのみ設ける場合では、ワイヤ１０８の接点が左右で異なり、角ＩＨＪ（θ３’）と、角ＬＫＭ（θ３）とが同一にならない。この場合、三角形ＨＩＪと、三角形ＫＬＭとの分力が同一にならずより正確な試験加重が得られないことになってしまう。
【００５４】
そこで、本実施形態では、滑車１０９ｂの他に、の上側に滑車１０９ａを設けて、滑車１０９ａ、１０９ｂを鉛直方向に並列させる構造としている。これにより、力センサ１１３へＹ軸を中心に角度θ２の回転運動を与えると、上側の滑車１０９ａを設けることによって、ワイヤ１０８は上側の滑車１０９ａに掛かるようになる。
【００５５】
三角形ＨＩＪにおけるワイヤ１０８の接点は上側の滑車１０９ａのＡ となり、角ＩＨＪはθ３となり、すなわち角ＩＨＪと角ＬＫＭとが同一（θ３）となる。これにより、より正確な試験加重を得ることができ、試験装置１０１は、高精度に力センサ１１３の特性試験・校正を行うことができる。
【００５６】
［Ｍｚ試験］
Ｚ軸回りのモーメント成分Ｍｚの試験について説明する。図９では試験装置１０１の上面からみたＭｚ試験の様子を示しており、図１０ではその状態における張力と分力との関係を示している。Ｍｚ試験はＦｚ試験のように４個の錘が作用する。
【００５７】
Ｚ軸を中心に角度θ４の回転運動をテーブル１０３へ与える。これにより、一つの角がθ５となる直角三角形ができる。Ｍｘ、Ｍｙと同様に考えた場合、Ｍｚ試験において力センサ１１３には、
Ｍｚ＝４×（ｍ×ｓｉｎθ５）×ｃｏｓθ４×Ｒ
のモーメントが働くこととなる。
【００５８】
このように、本実施形態である試験装置１０１は、被試験体である力センサ１１３に対して６軸方向の加重試験を行えることができ、力センサ１１３の特性試験・校正を行うことができる。
【００５９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。本発明による力センサ試験装置は、三次元空間の直交座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の３軸方向の力成分Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚと、その３軸回りのモーメント成分Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚの計６方向の加重を行えるものである。この要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、力センサの特性試験・校正を行うことができる力センサ試験装置、特に、被試験体として試験される６軸力覚センサの製造業に幅広く利用されるものである。
【符号の説明】
【００６１】
１０１  力センサ試験装置
１０２  ベース
１０３  テーブル
１０４  連結部
１０５ａ、１０５ｂ  軸受
１０６  リニアアクチュエータ
１０７  取り付け治具
１０８  ワイヤ
１０９ａ、１０９ｂ  滑車
１１０  錘
１１１  フレーム
１１２  ベアリング（軸受）
１１３  力センサ
１２０  ステージ
１３０  駆動部
１４０  加重部
１５０  滑車部
１５１  支持体
１５２  貫通孔
【図１】
2011112414.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011112414.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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