KR100550583B1 - 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서 - Google Patents

아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서

Info

Publication number
KR100550583B1
KR100550583B1 KR1020040036019A KR20040036019A KR100550583B1 KR 100550583 B1 KR100550583 B1 KR 100550583B1 KR 1020040036019 A KR1020040036019 A KR 1020040036019A KR 20040036019 A KR20040036019 A KR 20040036019A KR 100550583 B1 KR100550583 B1 KR 100550583B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hole
holes
shaped
ring
elastic beam
Prior art date
Application number
KR1020040036019A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050111009A (ko
Inventor
강철구
Original Assignee
건국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 건국대학교 산학협력단 filed Critical 건국대학교 산학협력단
Priority to KR1020040036019A priority Critical patent/KR100550583B1/ko
Publication of KR20050111009A publication Critical patent/KR20050111009A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100550583B1 publication Critical patent/KR100550583B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/14—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0042—Force sensors associated with force applying means applying a torque
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

본 발명은 중심을 기준으로 사방(동서남북)으로 방사된 십자형 탄성보를 갖는 6축 힘토크센서에 있어서: 캡 형상으로 이루어지되 일측면에 커넥터 삽입홀이 형성된 상부케이스; 상기 상부케이스의 가장자리를 따라 고정 결합되는 링형으로 그 링의 일면에 복수의 돌출턱이 서로 마주보도록 형성되어 과부하를 방지하게 되는 제 1 링형감응체; 상기 상부케이스와 나사 체결되는 원판형의 하부케이스; 상기 하부케이스와 일체형으로 구성되는 링형으로 그 링의 일면에 복수의 돌출턱이 서로 마주보도록 형성되어 과부하를 방지하게 되는 제 2 링형감응체; 및 상기 제 1 및 제 2 링형감응체의 사이에 삽입되어 각 돌출턱이 탄성보의 끝단에 각각 접촉되도록 설치되되 탄성보의 각 보의 길이중심선을 기준으로 각기 다른 면에 대략 2원 형상의 수직 관통홀과 수평 관통홀이 각각 하나씩 형성된 십자형 탄성보;를 구비하고, 쌍안경 형상의 홀이 아니라 2원 형상의 홀을 가진 십자형 탄성보에 12개의 스트레인게이지(strain gauge)를 부착하고, 아날로그신호처리회로를 센서내에 설치함으로써 세방향의 힘성분과 세방향의 토크성분을 동시에 검출하며, 감지 정확성을 확보하면서도 스트레인게이지의 수를 감소시켜 센서의 가격을 다운시킬 수 있고, 또한 2원 형상의 홀로 인해 홀의 가공이 용이하고 센서의 크기를 보다 축소시킬 수 있는 6축 힘토크센서를 제공한다.

Description

아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서{6-AXIS FORCE-TORQUE SENSOR INCLUDING ANALOG SIGNAL PROCESSING CIRCUITS}
도 1은 종래기술에 의한 쌍안경형 6축 힘토크센서를 나타낸 분리 사시도이고,
도 2는 도 1의 탄성보에 스트레인게이지의 부착위치를 나타낸 설치도이고,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 6축 힘토크센서를 나타낸 분리 사시도 및 결합 사시도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 의한 십자형 탄성보의 스트레인게이지의 부착 예를 도시한 사시도, 평면도 및 측면도이고,
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 일실시예에 의한 십자형 탄성체의 각 힘과 토크에 대한 변형 예를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 의한 힘토크센서와 접속되는 외부 장치의 구조를 나타낸 것이고,
도 7은 본 발명에 의한 힘토크센서에 내장된 하프브리지의 결선 상태를 도시한 개략적인 회로도이고,
도 8은 본 발명에 의한 힘토크센서에 내장된 증폭 및 영점조정회로를 도시한 도면이고,
도 9 내지 도 14는 본 발명에 의한 2원 형상의 홀을 간략화한 원형 홀을 가진 십자형 탄성보에 대하여 변형예 및 이론적인 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 6축 힘토크센서 110: 상부케이스
115: 커넥터삽입홀 130: 제 1 링형감응체
135: 복수의 돌출턱 150: 십자형 탄성보
151∼154: 수직 관통홀 155∼158: 수평 관통홀
170: 제 2 링형감응체 175: 복수의 돌출턱
190: 하부케이스 200: 신호처리회로기판
210: 하프브리지회로 230: 증폭 및 영점조정회로
250: 접속단자 310: 커넥터
330: A/D컨버터 350: 전원공급부
370: 퍼스널컴퓨터 S1∼S12: 스트레인게이지
본 발명은 6축 힘토크센서에 관한 것으로, 특히 임의의 힘과 토크가 가해졌을 때 세 방향의 힘 성분(Fx, Fy, Fz)과 세 방향의 토크 성분(Mx, My, Mz)과 같은, 힘과 토크의 크기 및 방향을 동시에 측정할 수 있는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서에 관한 것이다.
로봇 머니퓰레이터를 정밀 조립이나 그라인딩, 연마, 디버링과 같은 기계 가공, 또는 육류와 어류가공 등의 자동화 분야에 이용하기 위해서는 로봇 머니퓰레이터의 위치뿐만 아니라 말단장치에 작용하는 힘과 토크를 측정하고, 이를 되먹임 제어하는 것이 필요하다. 즉, 복잡하고 섬세한 작업을 자동화하기 위해서는 위치제어와 함께 힘 제어를 동시에 수행할 수 있어야 하며, 로봇과 외부 작업물 사이에 작용하는 힘을 감지해야 할 필요성이 증가하고 있다.
이러한 힘과 토크는 3차원 공간에서 임의의 방향으로 작용하기 때문에 종래에 사용하던 일자유도의 힘센서와 토크센서를 사용하면, 여러 개의 센서를 동시에 사용하여야 하나 이는 공간상의 제약 등으로 인하여 바람직하지 못하므로, 세 방향의 힘과 세 방향의 토크를 동시에 측정할 수 있는 6축 힘토크센서가 필요하다.
로봇 작업에서 힘의 측정 방법은 측정위치에 따라 로봇의 관절에 토크센서를 설치하여 측정하는 방법과, 로봇 머니퓰레이터의 손목 또는 손에 힘토크센서를 설치하여 측정하는 방법과, 공작물의 조립대에 힘토크센서를 설치하여 측정하는 방법이 있다.
이중에서 로봇 손목에 작용하는 힘과 토크를 측정하는 것이 일반적으로 가장 유리하다고 알려져 있고, 이를 위하여 로봇 손목에 장착할 수 있는 6축 힘토크센서 가 많이 연구되어져 오고 있다.
스트레인게이지(strain gauge)를 이용한 6축 힘토크센서에 사용되는 탄성요소는 작용하는 힘과 토크를 효과적으로 측정해 내기 위하여 충분한 탄성 변형이 있어야 하나, 로봇 말단장치의 위치 및 방향을 크게 변화시키지 않기 위하여 작은 부분에서만 탄성 변형이 일어나는 것이 바람직하다. 또한 센서에 작용할 수 있는 과부하나 충격 등으로부터 센서가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 구조적으로 설계되어야 한다.
1970년대 중반 Scheinmman에 의해 고안된 6축 힘토크센서는 직교하는 4개의 탄성보(deflection bar)의 각 면당 1개씩 모두 16개의 반도체 스트레인게이지를 부착하고, 각각을 브리지로 구성함으로써, 그것의 출력전압은 스트레인게이지들의 면에 수직된 방향의 힘 성분에 비례하도록 되어 있다. 이들 출력을 적절히 산술적으로 가감하면 세 방향의 힘과 토크 성분을 측정할 수 있다. 이 방법은 제작이 비교적 용이한 장점이 있으나 오차가 5% 정도로 정확도가 떨어지고 힘이나 토크를 직접 측정하는 것이 아니라 산술적인 방법으로 계산해야 하므로 측정속도가 떨어진다.
Yabaki는 여덟 개의 병렬 리프(leaf)스프링으로 구성된 직교형 탄성체 구조를 고안하였으나, 이 구조에서는 24개의 박 스트레인게이지로 6개의 휘스톤브리지가 구성되며 산술적인 계산없이 브리지의 출력으로부터 힘 및 토크 성분을 직접 측정할 수 있다. 이 로드셀의 오차는 힘 성분의 경우 2%, 토크 성분의 경우 3∼5% 정도이다.
Hatamura는 힘 성분을 측정하는 병렬평판(parallel plate)과 토크를 측정하 는 방사평판(radial plate)을 이용하여 6축 힘토크센서를 고안하였다. 이 센서의 오차는 힘 성분의 경우 2%, 토크 성분의 경우 3% 정도로 비교적 좋은 특성을 가지고 있으나 제작이 상당히 어려운 단점을 가지고 있다.
도 1은 종래기술에 의한 쌍안경형 6축 힘토크센서를 나타낸 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 탄성보에 스트레인게이지의 부착위치를 나타낸 설치도로서, 국내특허공개번호 제1998-83857호이다.
도시된 바와 같이 종래의 6축 힘토크센서는, 직교되는 방향으로 연결부(11-2)와, 돌출턱(11-1)을 형성하는 상/하부 링(11, 12), 및 가로/세로 빔(13',13")으로 구분되며, 상기 빔(13',13")의 상하좌우로 쌍안경 구조의 관통구(13-1,13-2)와 4개의 홀(13-3)을 형성하며 다수의 스트레인게이지(S1 내지 S32)가 부착되는 십자형 빔(13)이 일체로 구성되는 감지부(1)와, 상기 감지부(1)의 상/하부 링(11,12)의 돌출턱(11-1)에 대응되는 개수로 장공(21-1)과, 다수의 조립공(31)을 형성한 상/하부 케이스(21,22)로 구성되며, 하부 케이스(22)의 일측으로 입출력선을 인출하기 위한 인출 홀(22-1)을 형성한 외부 케이스(2)로 구성되어 있다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 스트레인게이지는 24개로 이루어져 있으며, S1, S3, S5, S8, S11, S15는 저면에 부착되는 스트레인게이지를 나타낸 것이고, S17 내지 S25 및 S27, S30, S32는 측면에 부착되는 스트레인게이지를 나타낸 것이다.
이와 같은 종래의 6축 힘토크센서는 탄성보에 쌍안경 형상의 관통홀을 형성함으로써, 탄성보에서 홀이 차지하는 면적이 많을 뿐만 아니라 가공하기가 수월하 지 않아 센서의 사이즈가 커지고 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 쌍안경 형상의 홀에 24 내지 32개의 스트레인게이지를 부착하여 힘과 토크를 검출함으로써, 스트레인게이지의 수가 많아 센서의 가격이 비싸짐과 아울러 제조 과정이 다소 복잡해지며, 증폭 및 영점조정회로 등의 아날로그 신호처리회로를 센서내부에 설치하는 것이 아니라 센서 외부에 별도의 장치로 설치함에 따라 사용상의 불편함과 비용이 높아지는 비효율적인 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 2원 형상의 홀을 가진 십자형 탄성보에 12개의 스트레인게이지(strain gauge)를 부착하여 세방향의 힘성분과 세방향의 토크성분을 동시에 검출함으로써, 감지 정확성을 확보하면서도 스트레인게이지의 수를 감소시켜 센서의 가격을 다운시킬 수 있는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 십자형 탄성보에 쌍안경 형상의 홀이 아니라 2원 형상의 홀을 형성함으로써, 홀의 가공이 용이함과 아울러 홀이 차지하는 폭이 작아 센서의 크기를 줄일 수 있는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 아날로그 신호처리회로를 센서에 내장함으로써, 외부에 별도의 아날로그 신호처리기를 설치해야하는 번거로움과 고비용을 줄일 수 있는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 센서 내부에 과부하 방지구조를 채용함으로써, 과부하시 센서가 파괴되는 것을 방지할 수 있는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 중심을 기준으로 사방(동서남북)으로 방사된 십자형 탄성보(150)를 갖는 6축 힘토크센서(100)에 있어서: 캡 형상으로 이루어지되 일측면에 커넥터삽입홀(115)이 형성된 상부케이스(110); 상기 상부케이스(110)의 가장자리를 따라 고정 결합되는 링형으로 링 일면에 복수의 돌출턱(135)이 서로 마주보도록 형성되어 과부하를 방지하게 되는 제 1 링형감응체(130); 상기 상부케이스(110)와 나사 체결되는 원판형의 하부케이스(190); 상기 하부케이스(190)와 일체형으로 구성되는 링형으로 그 링의 일면에 복수의 돌출턱(175)이 서로 마주보도록 형성되어 과부하를 방지하게 되는 제 2 링형감응체(170); 및 상기 제 1 및 제 2 링형감응체(130, 170)의 사이에 삽입되어 각 돌출턱(135, 175)이 탄성보(150)의 끝단에 각각 접촉되도록 설치되되 탄성보(150)의 각 보의 길이중심선을 기준으로 각기 다른 면에 대략 2원 형상의 수직 관통홀(151∼154)과 수평 관통홀(155∼158)이 각각 하나씩 형성된 십자형 탄성보(150);를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 축방향으로 힘 또는 토크가 주어질 때, 상기 십자형 탄성보(150)에 형성된 2원 형상의 4개 수직 관통홀(151∼154)과 4개 수평 관통홀(155∼158)의 가장 얇은 벽면 바깥쪽에 최대 인장표면변형률과 최대 압축표면변형률이 발생하는 지점에 2개의 스트레인게이지를 부착하고, 이로부터 한 개의 하프브리지회로(210)를 구성하고, 이렇게 하여 얻어진 6개의 하프브리지회로로부터 나오는 저전압신호를 아날로그 신호처리(영점조정, 증폭과 필터링)하여 세방향의 힘성분과 세방향의 토크성분을 얻되, 이 아날로그 신호처리회로기판(200)을 십자형 탄성보(150)의 상하에 배치하여 센서에 내장하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 상부케이스(110)의 커넥터삽입홀(115)을 통해 외부로부터 커넥터(310)가 삽입되어 신호처리회로기판(200)에 설치된 접속단자(250)와 10핀으로 연결되며, 상기 커넥터(310)는 4개의 전원단자(V+, V-, GND, Vref)와 6개의 감지신호(Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz)단자를 구비한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 6축 힘토크센서를 나타낸 분리 사시도 및 결합 사시도로서, 상부케이스(110), 제 1 링형감응체(130), 십자형 탄성보(150), 제 2 링형감응체(170) 및 하부케이스(190)로 이루어져 있다.
즉, 중심을 기준으로 사방(동서남북)으로 방사된 십자형 탄성보(150)를 갖는 6축 힘토크센서(100)는, 캡 형상으로 이루어지되 일측면에 커넥터삽입홀(115)이 형성된 상부케이스(110)와, 상기 상부케이스(110)의 가장자리를 따라 고정 결합되는 링형으로 그 링의 일면에 복수의 돌출턱(135)이 서로 마주보도록 형성되어 센서로 인가되는 과부하를 방지하게 되는 제 1 링형감응체(130)와, 상기 상부케이스(110) 와 나사 체결되는 원판형의 하부케이스(190)와, 상기 하부케이스(190)와 일체형으로 구성되는 링형으로 그 링의 일면에 복수의 돌출턱(175)이 서로 마주보도록 형성되어 센서로 인가되는 과부하를 방지하게 되는 제 2 링형감응체(170), 및 상기 제 1 및 제 2 링형감응체(130, 170)의 사이에 삽입되어 각 돌출턱(135, 175)이 탄성보(150)의 끝단에 각각 접촉되도록 설치되되 탄성보(150)의 각 보의 길이중심선을 기준으로 각기 다른 면에 대략 2원 형상의 수직 관통홀(151∼154)과 수평 관통홀(155∼158)이 각각 하나씩 형성된 십자형 탄성보(150)로 이루어져 있다.
이와 같이 구성된 힘토크센서에 외부로부터 지나치게 큰 힘이 작용하게 되면, 상기 링형감응체(130, 170)의 돌출턱(135, 175)과 십자형 탄성보(150)의 윗면 또는 아랫면이 접촉하여 더 이상의 변형을 방지함으로써, 과부하에 의한 센서의 구조적 파괴를 막을 수 있도록 구성되어 있다.
아울러, 상기 상부케이스(110)와 십자형 탄성보(150)의 사이 공간 또는/및 상기 하부케이스(190)와 십자형 탄성보(150)의 사이 공간에 아날로그 신호처리회로가 형성된 회로기판(200)을 개재하여 각 케이스(110, 190)에 고정 설치되어 있다.
그리고, 도 3b와 같이 상부케이스(110)의 커넥터삽입홀(115)을 통해 외부로부터 커넥터(310)가 삽입되어 신호처리회로기판(200)에 설치된 접속단자(250)에 연결되어 있다.
상기 십자형 탄성보(150)는 도 4a와 같이 중심을 기준으로 사방(동서남북)으로 방사된 탄성보(150)에 2원 형상의 4개의 수직 관통홀(151∼154)과 4개의 수평 관통홀(155∼158)이 형성되어 있으며, 상기 탄성보(150)에 도 4b와 같이 2원 형상 의 홀 벽면 바깥쪽에 12개의 스트레인게이지(S1∼S12)가 분산 부착되어 6축의 힘과 토크를 감지하도록 구성되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 관통홀(151, 152)은 동일 축(y축)상의 탄성보에 형성되어 있고, 제 3 및 제 4 관통홀(153, 154)은 동일 축(x축)상의 탄성보에 형성되어 있고, 제 5 및 제 6 관통홀(155, 156)은 제 3 및 제 4 관통홀(153, 154)과의 동일 축상의 다른 면에 형성되어 있으며, 제 7 및 제 8 관통홀(157, 158)은 제 1 및 제 2 관통홀(151, 152)과의 동일 축상의 다른 면에 형성되어 있다.
상기 12개의 스트레인게이지(S1∼S12)는 축방향으로 힘 또는 토크가 작용할 때, 상기 십자형 탄성보(150)의 수직 관통홀과 수평 관통홀의 가장 얇은 벽면 바깥쪽에 최대 인장 표면변형률과 최대 압축 표면변형률이 발생하는 지점에 쌍으로 부착된다. 일실시예로서, 도 4b에서 보는 바와 같이 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 1 및 제 11 스트레인게이지(S1, S11)를 수직 관통홀(151∼154) 중 제 1 관통홀(151)의 우측면에 형성하고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 12 스트레인게이지(S12)를 수직 관통홀(151∼154) 중 제 2 관통홀(152)의 우측면에 형성하고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 2 스트레인게이지(S2)를 수직 관통홀(151∼154) 중 제 2 관통홀(152)의 좌측면에 형성하고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 3 스트레인게이지(S3)를 수직 관통홀(151∼154) 중 제 3 관통홀(153)의 우측면에 형성하고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 4 스트레인게이지(S4)를 수직 관통홀(151∼154) 중 제 4 관통홀(154)의 좌측면에 형성한다.
그리고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 5 스트레인게이지(S5)를 수평 관통홀(155∼158) 중 제 5 관통홀(155)의 상단면에 형성하고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 10 스트레인게이지(S10)를 수평 관통홀(155∼158) 중 제 5 관통홀(155)의 하단면에 형성하고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 9 스트레인게이지(S9)를 수평 관통홀(155∼158) 중 제 6 관통홀(156)의 상단면에 형성하고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 6 스트레인게이지(S6)를 수평 관통홀(155∼158) 중 제 6 관통홀(156)의 하단면에 형성하며, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 7 스트레인게이지(S7)를 수평 관통홀(155∼158) 중 제 7 관통홀(157)의 상단면에 형성하고, 탄성보(150)의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 8 스트레인게이지(S8)를 수평 관통홀(155∼158) 중 제 8 관통홀(158)의 상단면에 형성한다.
상기 동일 관통홀에 복수의 스트레인게이지를 부착할 경우 2원 형상의 관통홀 중 각 홀에 대응되도록 설치하되, 각 스트레인게이지는 해당 원의 중심에서 최단 거리에 있는 면에 부착한다.
상기와 같이 본 발명에서는 십자형 탄성보(150)에 24개 또는 32개의 스트레인게이지를 부착하여 6축의 힘성분과 토크성분을 감지하는 것이 아니라, 종래와는 다르게 2원 형상의 관통홀과 상기 관통홀의 외벽에 12개의 스트레인게이지(S1∼S12)만을 적절히 배치 및 부착하여 6축의 힘성분과 토크성분을 감지함에 따라 스트레인게이지의 수를 줄여 센서의 가격을 다운시킬 수 있음과 아울러, 2원 형상의 관통홀로 인해 가공이 용이해져 생산성을 높일 수 있고, 또한 관통홀의 폭이 줄어들 어 센서의 크기를 줄일 수 있다.
도 5a 내지 도 5f는 외부에서 가해지는 힘에 따라 십자형 탄성보(150)의 변형예를 나타낸 것으로, 도 5a는 x축으로 힘이 가해질 때 탄성보(150)의 수직 관통홀(151, 152) 부위가 변형된 것으로 y축 관통홀 부위가 변형되었고, 도 5b는 y축으로 힘이 가해질 때 탄성보(150)의 수직 관통홀(153, 154) 부위가 변형된 것으로 x축 관통홀 부위가 변형되었고, 도 5c는 z축으로 힘이 가해질 때 탄성보(150)의 수평 관통홀(155∼158) 부위가 변형된 것으로 x, y축 관통홀 부위가 변형되었다.
그리고, 도 5d는 x축에 대해 토크가 가해질 때 탄성보(150)의 수평 관통홀(157, 158) 부위가 변형된 것으로 x축의 수평 관통홀 및 그 사이가 변형되었고, 도 5e는 y축에 대해 토크가 가해질 때 탄성보(150)의 수평 관통홀(155, 156) 부위가 변형된 것으로 y축의 수평 관통홀 및 그 사이가 변형되었고, 도 5f는 z축을 중심으로 토크가 가해질 때 탄성보(150)의 수직 관통홀(151∼154) 부위가 변형된 것으로 x,y축의 관통홀 부위가 변형되었다.
도 6은 본 발명에 의한 6축 힘토크센서의 신호 연결을 나타낸 도면으로서, 6축 힘토크센서(100)와 커넥터(310), A/D컨버터(330), 전원공급부(350) 및 컴퓨터(370)로 이루어져 있다.
상기 6축 힘토크센서의 상부케이스(110)에 형성된 커넥터삽입홀(115)에 커넥터(310)가 연결되어 6축의 힘성분과 토크성분의 감지신호(Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz)를 외부의 A/D컨버터(330)로 전송하며, A/D컨버터(330)는 아날로그 감지신호를 디지털데이터로 변환한 후 컴퓨터(370)로 전송하게 된다. 한편, 전원공급부(350)는 제 1 및 제 2 전원(V+, V-)과 기준전압(Vref) 및 접지전압(GND)을 커넥터(310)를 통해 힘토크센서 내부에 설치된 아날로그 신호처리회로(210, 230)로 동작전원을 제공하게 된다.
즉, 상기 커넥터(310)는 4개의 전원단자(V+, V-, GND, Vref)와 6개의 감지신호(Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz)단자를 구비하고 있다.
상기 컴퓨터(370)는 A/D컨버터(330)로부터 6축의 힘성분과 토크성분에 대한 신호를 제공받아 디지털 필터링한 후 컴플라이언스 행렬(compliance matrix)을 통해 힘과 토크에 대한 감지오차를 최대한 줄여 분석하여 힘과 토크데이터를 습득하게 된다.
한편, 상기 컴플라이언스 행렬은 힘벡터와 표면변형률 벡터를 연관시키는 행렬로서, 센서의 정확도를 결정하는 핵심적인 역할을 한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 스트레인게이지의 하프브리지의 결선 형상을 도시한 것으로, 예컨대 두개의 스트레인게이지(S1, S2)와 두개의 고정도 저항(R1, R2)을 사용하여 휘스톤브리지의 하프브리지회로(210) 형태로 연결하였다. 예를 들어, 탄성보(150)의 상단에 힘을 가하면, 탄성보(150)의 상단에 위치한 제 1 스트레인게이지(S1)의 관통홀의 주변은 인장되고, 탄성보(150)의 하단에 위치한 제 2 스트레인게이지(S2)의 관통홀의 주변은 압축된다. 이와 같은 탄성보(150)의 변형률 신호를 각 스트레인게이지(S1, S2)를 통해 감지한 후 하프브리지회로(210)의 출력단(Vout)을 통해 출력하는 것이다.
상기 하프브리지회로(210)는 6축 힘토크센서의 온도변화에 대한 오차를 보상 하고 감도를 증가시킬 수 있는 특성이 우수하다. 상기 하프브리지회로(210)가 감도를 증가시킬 수 있는 것은 압축 변형률과 인장 변형률을 동시에 활용하기 때문이고, 온도변화에 대한 오차를 보상할 수 있는 것은 다음과 같은 이유 때문이다.
탄성보의 표면변형률은 스트레인게이지 1개와 저항 3개로 구성된 휘스톤브리지(Wheatstone bridge)에 의해 측정될 수 있으나, 본 발명에서는 감도와 외부 온도 변화에 대한 자동 보정을 위하여, 예컨대 도 7과 같이 동일한 2개의 스트레인게이지(S1, S2)와 동일한 2개의 고정도 저항(R1, R2)을 사용한 하프브리지회로(210)를 구성한다. 물론 4개의 스트레인게이지를 사용하여 풀브리지를 구성할 수 있지만 이 경우에는 비용이 늘어난다.
상기 도 7에서 S1과 S2의 고유저항값을 과 라고 하면, 하프브리지회로(210)의 출력전압(Vout)은 일 때 다음과 같이 주어질 수 있다.
Figure 112004021341087-pat00001
여기서
Figure 112004021341087-pat00002
,
Figure 112004021341087-pat00003
,
Figure 112004021341087-pat00004
및
Figure 112004021341087-pat00005
는 각 저항값의 변화량을 나타낸다. 온도변화에 의한 저항변화가 있다면,
Figure 112004021341087-pat00006
과
Figure 112004021341087-pat00007
에 동일한 크기의
Figure 112004021341087-pat00008
이 포함될 것이고
Figure 112004021341087-pat00009
과
Figure 112004021341087-pat00010
에 동일한 크기의
Figure 112004021341087-pat00011
이 포함될 것이기 때문에 출력전압(Vout)에는 변화가 없다. 따라서 온도변화에 대한 오차를 보상할 수 있게 된다.
상기와 같이 하프브리지회로(210)를 통해 출력된 신호는 도 8의 증폭기를 이용한 증폭 및 영점조정회로(230)를 통해 신호처리된 후 각 감지신호(Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz)는 도 6의 커넥터(310)를 통해 컴퓨터(370)로 전달된다.
상기 도 7 및 도 8과 같은 아날로그 신호처리회로는 종래와 같이 센서 외부에 별도장치로 설치되는 것이 아니라 종래와는 다르게 6축 힘토크센서의 내부에 회로기판(200)을 통해 구현됨으로써, 외부에 별도의 아날로그 신호처리장치를 설치해야 하는 번거로움과 고비용을 줄일 수 있게 된다.
상기와 같이 이루어진 6축 힘토크센서는 세 방향의 힘성분과 세 방향의 토크성분을 동시에 측정하는 센서로서, 이러한 힘과 토크를 정확히 감지하기 위해서는 축간의 상호간섭 작용이 적어야 하는데, 이는 상기 컴플라이언스 행렬(compliance matrix)에 의하여 달성된다.
일반적으로 힘토크 센서의 탄성구조물은 복잡한 형상을 가지고 있기 때문에 표면변형률의 분포도 복잡한 형태를 나타낸다. 표면변형률에 대한 직관을 얻기 위하여 2원 형상이 아닌 간단한 원형 홀이 있는 십자형 탄성보에 대하여 이론적으로 살펴보면 아래와 같다.
도 9는 여기에서 논의할 원형 홀을 가진 십자형 탄성보를 보여주고 있다.
원형 홀을 가진 십자형 탄성보는 병렬평판구조와 변형 거동이 유사하나, 단면적의 급격한 변화가 없으므로 변형률의 변화가 완만하여 안정성이 우수하고 구조상으로 단순하다.
도 9와 같이 원형 홀이 있는 십자형 탄성보의 표면변형률을 이론적으로 해석하기 위하여 도 9의 원형 홀 구조의 탄성보를 도 10과 같은 모델로 간주한다. 도 10의 모델은 도면에서 보는 것처럼 세 부분, 즉 중앙블록, 엔드블록 및 원형 홀 부분으로 구성되어 있다.
이 탄성보의 중앙에 힘(또는 토크)을 가할 때 중앙블록과 엔드블록은 변형이 없으며, 모든 변형은 원형 홀 부분에서 일어난다고 가정한다. 또한 원형 홀 부분은 상하 두개의 반쪽탄성보가 연결되어 있는 것으로 간주하고, 원형 홀이 크므로 응력집중의 영향을 무시할 수 있다고 가정한다. 원형 홀 구조는 병렬평판 구조와는 달리 원형 홀 부분의 반쪽탄성보에서 두께가 일정하지 않음으로 인해 힘과 변형률 해석이 복잡해진다.
도 10에서와 같이 원형 홀 구조 모델의 중앙에 힘(F)과 토크(M)가 작용할 때 원형 홀 부분의 상부 표면에 발생하는 변형률은 3가지 경우로 나누어서 해석할 수 있다. 여기서, d는 십자형 탄성보의 중심으로부터 원형 홀부분까지의 거리이고, L은 원형 홀 부분의 길이, to는 십자형 탄성보 높이의 반, b는 십자형 탄성보의 폭을 나타낸다. t(x)는 x의 위치에서 반쪽탄성보의 두께를 나타낸다.
상기 원형 홀 구조 모델의 중심에 힘(F)만이 가해졌을 때 처짐 형상을 확대해서 도시하면 도 11과 같다. 도 11의 반쪽탄성보 Ⅰ부분을 도 12와 같은 모델로 간주한다. 점선은 변형이 없는 중립축을 나타낸다.
좌표계 xy와 양의 모멘트를 도 12와 같이 정의하고, 자유단에서의 힘과 모멘트를 f와 m이라고 두면, x 위치에서의 굽힘모멘트는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112004021341087-pat00012
이 시스템은 부정정계로서 힘의 평형조건만으로는 f와 m을 구할 수 없으므로, 수직 처짐을 고려하고 수치해석적인 도움을 얻어서 m을 구한 후 이로부터 반쪽 탄성보 I에 작용하는 굽힘모멘트를 구하면 다음과 같다.
Figure 112004021341087-pat00013
여기서, 설계치수는 b=10mm, L=8mm, d=17mm, to=5mm이다.
따라서, 반쪽탄성보 Ⅰ부분의 상부표면에 작용하는 x방향의 변형률은 다음과 같이 주어진다.
Figure 112004021341087-pat00014
εⅡ(x)는 -εI(x)와 같고 반쪽탄성보 Ⅲ과 Ⅳ부분의 표면에 작용하는 x방향의 변형률은 대칭성에 의하여 알 수 있다.
그리고, 원형 홀 구조 모델의 중심에 토크 M만이 작용할 경우에는 대칭성으로 인하여 도 13과 같이 중앙에서는 처짐이 일어나지 않고, Ⅰ과 Ⅳ부분의 처짐은 같아진다. 원형 홀 부분의 4개의 반쪽탄성보 중 Ⅰ부분에 대한 반쪽탄성보를 해석하기 위하여 도 14와 같은 모델을 고려한다. 도 14의 오른쪽 끝을 자유단으로 보고, 오른쪽 끝면의 도심에 수평력 fH, 수직력 fV, 모멘트 m이 작용하는 것으로 생각할 수 있다.
그러면 반쪽탄성보의 각 단면에 작용하는 굽힘모멘트 MI(x)는 다음과 같이 쓸 수 있다.
Figure 112004021341087-pat00015
수직방향의 처짐과 수평방향의 신장량을 고려하여 이 부정정계의 fH, fV, m을 구한 다음, 상기 힘만이 작용할 경우에서와 같이 수치해석적인 도움으로 굽힘모멘트 MI(x)를 구하면 다음과 같다.
Figure 112004021341087-pat00016
반쪽탄성보 Ⅰ의 상부표면에 발생하는 변형률 εI(x)는 굽힘모멘트 MI(x)와 수평력 fH에 의한 변형률의 합으로 볼 수 있고, 다음과 같이 구해진다.
Figure 112004021341087-pat00017
반쪽탄성보 Ⅱ의 하부 표면에 발생하는 변형률 εⅡ(x)는 -εI(x)와 같고 반쪽탄성보 Ⅲ의 상부표면과 Ⅳ의 하부표면의 변형률은 대칭성에 의하여 각각 εⅡ(x)와 εI(x)로 주어진다.
그리고, 십자형 탄성보의 중앙에 힘(F)과 토크(M)가 동시에 작용할 경우에 대한 변형률은 변형이 작다는 가정 하에서 중첩의 원리를 이용하여 구할 수 있다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
따라서, 본 발명에서는 쌍안경 형상의 홀이 아니라 2원 형상의 홀을 가진 십자형 탄성보에 12개의 스트레인게이지(strain gauge)를 부착하여 힘성분과 토크성분을 검출함으로써, 스트레인게이지의 수를 감소시켜 센서의 가격을 다운시킬 수 있고, 또한 십자형 탄성보에 쌍안경 형상의 홀이 아니라 2원 형상의 홀을 형성함으로써, 홀의 가공이 용이함과 아울러 홀이 차지하는 폭이 작아 센서의 크기를 줄일 수 있다.
아울러, 아날로그 신호처리회로를 센서에 내장함으로써, 외부에 별도의 아날로그 신호처리장치를 설치해야 하는 번거로움과 고비용을 줄일 수 있다. 또한 센서 구조물에 과부하 방지구조를 채용함으로써, 과부하시 센서가 파괴되는 손실을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. 중심을 기준으로 사방(동서남북)으로 방사된 십자형 탄성보를 갖는 6축 힘토크센서에 있어서:
    캡 형상으로 이루어지되 일측면에 커넥터 삽입홀이 형성된 상부케이스;
    상기 상부케이스의 가장자리를 따라 고정 결합되는 링형으로 링 일면에 복수의 돌출턱이 서로 마주보도록 형성되어 과부하를 방지하게 되는 제 1 링형감응체;
    상기 상부케이스와 나사 체결되는 원판형의 하부케이스;
    상기 하부케이스와 일체형으로 구성되는 링형으로 그 링의 일면에 복수의 돌출턱이 서로 마주보도록 형성되어 과부하를 방지하게 되는 제 2 링형감응체; 및
    상기 제 1 및 제 2 링형감응체의 사이에 삽입되어 각 돌출턱이 탄성보의 끝단에 각각 접촉되도록 설치되되 탄성보의 각 보의 길이중심선을 기준으로 각기 다른 면에 대략 2원 형상의 수직 관통홀과 수평 관통홀이 각각 하나씩 형성된 십자형 탄성보;를 구비한 것을 특징으로 하는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 십자형 탄성보에 형성된 2원 형상의 4개의 수직 관통홀과 4개의 수평 관통홀의 가장 얇은 벽면 바깥쪽에 12개의 스트레인게이지를 분산 부착하여 6축의 힘과 토크를 감지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 12개의 스트레인게이지는 탄성보의 중심에서 방사방향으로 볼 때 제 1 및 제 11 스트레인게이지를 수직 관통홀 중 제 1 관통홀의 우측면에 형성하고, 제 12 스트레인게이지를 수직 관통홀 중 제 2 관통홀의 우측면에 형성하고, 제 2 스트레인게이지를 수직 관통홀 중 제 2 관통홀의 좌측면에 형성하고, 제 3 스트레인게이지를 수직 관통홀 중 제 3 관통홀의 우측면에 형성하고, 제 4 스트레인게이지를 수직 관통홀 중 제 4 관통홀의 좌측면에 형성하고, 제 5 스트레인게이지를 수평 관통홀 중 제 5 관통홀의 상단면에 형성하고, 제 10 스트레인게이지를 수평 관통홀 중 제 5 관통홀의 하단면에 형성하고, 제 9 스트레인게이지를 수평 관통홀 중 제 6 관통홀의 상단면에 형성하고, 제 6 스트레인게이지를 수평 관통홀 중 제 6 관통홀의 하단면에 형성하며, 제 7 스트레인게이지를 수평 관통홀 중 제 7 관통홀의 상단면에 형성하고, 제 8 스트레인게이지를 수평 관통홀 중 제 8 관통홀의 상단면에 형성한 것을 특징으로 하는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부케이스와 십자형 탄성보의 사이 공간 및 상기 하부케이스와 십자형 탄성보의 사이 공간에 아날로그 신호처리회로기판을 개재하여 각 케이스에 고정 설치한 것을 특징으로 하는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 아날로그 신호처리회로기판은, 복수의 스트레인게이지와 연결된 하프브리지회로와 증폭회로, 영점조정회로 및 접속단자가 설치된 것을 특징으로 하는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부케이스의 커넥터 삽입홀을 통해 외부로부터 커넥터가 삽입되어 아날로그 신호처리회로기판에 설치된 접속단자에 10핀으로 연결되는 것을 특징으로 하는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 커넥터 및 접속단자는 4개의 전원단자(V+, V-, GND, Vref)와 6개의 감지신호단자(Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz)를 각각 구비한 것을 특징으로 하는 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서.
  8. 삭제
KR1020040036019A 2004-05-20 2004-05-20 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서 KR100550583B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040036019A KR100550583B1 (ko) 2004-05-20 2004-05-20 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040036019A KR100550583B1 (ko) 2004-05-20 2004-05-20 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050111009A KR20050111009A (ko) 2005-11-24
KR100550583B1 true KR100550583B1 (ko) 2006-02-10

Family

ID=37286367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040036019A KR100550583B1 (ko) 2004-05-20 2004-05-20 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100550583B1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101293984B1 (ko) 2011-12-02 2013-08-07 현대자동차주식회사 스트레인게이지 타입의 힘-토크 센서 및 그 제조 방법
KR20140067650A (ko) 2012-11-27 2014-06-05 현대자동차주식회사 토크 센서
DE102016212407A1 (de) * 2016-07-07 2018-01-11 Kuka Systems Gmbh Sensorplatte zur Befestigung an einem Manipulator
JP6501746B2 (ja) * 2016-10-07 2019-04-17 キヤノン株式会社 変位測定装置、ロボット、ロボットアーム及び物品の製造方法
CN108645554B (zh) * 2018-07-06 2024-05-03 合肥工业大学 一种力分布测量装置的测量方法
KR102081374B1 (ko) * 2018-08-27 2020-02-25 배강태 토크 센서 디바이스
CN109084916B (zh) * 2018-09-27 2023-08-22 海伯森技术（深圳）有限公司 一种多维力传感器中应变片的固定装置、方法及传感器
CN109238527A (zh) * 2018-11-16 2019-01-18 合肥工业大学 一种十字梁式六维力传感器弹性体
CN109817068A (zh) * 2019-03-18 2019-05-28 山东科技大学 一种可显示轴力和扭矩的力学教具构件
CN109900398B (zh) * 2019-03-22 2023-09-29 长春大学 基于薄片式力敏电阻器的挤压式扭矩测量装置
KR102183179B1 (ko) * 2019-06-10 2020-11-25 건국대학교 산학협력단 스트레인게이지 방식의 다축 힘토크센서
CN113865771B (zh) * 2021-09-27 2023-11-17 华北水利水电大学 平面仿蛙式并联二维力传感器及其制造方法
CN114544058A (zh) * 2022-02-14 2022-05-27 上海非夕机器人科技有限公司 一种扭矩传感器装置、关节、机器人及形变量测量方法
CN116026515B (zh) * 2023-03-29 2023-07-25 深圳市鑫精诚传感技术有限公司 一种测力精准的六轴力传感器
CN116698260B (zh) * 2023-07-07 2023-11-14 锐马（福建）电气制造有限公司 一种立体式六维力传感器
CN117705335B (zh) * 2024-02-05 2024-05-14 中国科学技术大学 一种电感式可重构多维力传感器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050111009A (ko) 2005-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100550583B1 (ko) 아날로그 신호처리회로를 내장한 6축 힘토크센서
US7500406B2 (en) Multiaxial sensor
US8966996B2 (en) Force sensor
US7360456B2 (en) Six-axis sensor
US7441470B2 (en) Strain gauge type sensor and strain gauge type sensor unit using the same
US7739922B2 (en) Triaxial force sensor and triaxial force detection method
KR19980083857A (ko) 6분력 로드셀
US4911024A (en) Force sensing
KR102183179B1 (ko) 스트레인게이지 방식의 다축 힘토크센서
JP5007083B2 (ja) 力覚センサ用チップ
US20080053247A1 (en) Force sensor chip
JP5174343B2 (ja) 力覚センサ用チップ
JP2767766B2 (ja) ６軸力覚センサ
JP5117804B2 (ja) ６軸力センサ
US20050120809A1 (en) Robotic force sensing device
US20200256750A1 (en) Force sensor
EP3295141B1 (en) Multi axis load cell body
JPH0641892B2 (ja) 荷重検出器
KR20230017187A (ko) 힘 및 토크 변환기
KR0138568B1 (ko) 힘/모멘트 측정장치
CN215984976U (zh) 十字梁弹性件、六维力传感器和工业机器人
EP2260279A2 (en) A multi-dof sensor for an industrial robot
CN114577434B (zh) 一种高精度六分量天平及方法
JP2006058211A (ja) 歪みゲージ型センサ
JPH0599764A (ja) ３方向の力の同時検出が可能な水晶圧電センサの構造

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130722

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140214

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee