KR101306280B1 - 감속기의 토크 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감속기로부터 동력을 전달받는 후부의 기계장치를 보호하기 위해 감속기에 장치된 안전장치(토크리미트,시어핀)가 정확하게 작동하는지에 대한 판단 및 조정할 수 있게 하는 감속기의 토크 시험장치에 관한 것이다.
본 발명에서 제안하는 감속기의 토크 시험장치는, 모터(A), 토크리미트(A1), 감속기어장치(A3), 동력전달부(A3), 시어핀(A4), 턴테이블(A5)을 포함하여 구성되는 감속기에 있어서, 상기 감속기를 고정시킬 수 있는 베이스(10); 상기 베이스(10)의 일측에 구비되는 컬럼(21), 상기 컬럼(21)의 일측 브라켓(22)에 장치되어 감속기 모터(A)의 입력축(a)을 가동시킬 수 있는 모터(23)와 동력전달장치(24)를 포함하여서 구성되는 구동척(20); 상기 베이스(10)의 상면 양측 브라켓(32)에 장치되어, 감속기의 실제 구동부에 해당하는 턴테이블(A4)에 부하압력을 전달할 수 있게 하는 가압브라켓(33)을 포함하는 로드셀(30); 상기 베이스(10)의 상면 일측에 설치되어, 로드셀(30)과 연결되며, 로드셀(30)의 부하 값을 측정할 수 있는 인디케이트(40); 상기 베이스(10)의 상면 일측에 설치되어, 감속기의 토크리미트(A1)와 로드셀(30)의 인디케이트(40)와 연결되며, 인디케이트(40)에 의한 로드셀(30)의 부하 값과 토크리미트(A4)의 설정 값을 비교분석하여 토크리미트(A1)의 설정 값을 제어할 수 있는 제어반(50);으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

감속기의 토크 시험장치{torque test device of speed reducer}

본 발명은 감속기로부터 동력을 전달받는 후부의 기계장치를 보호하기 위해 감속기에 장치된 안전장치(토크리미트,시어핀)가 정확하게 작동하는지에 대한 판단 및 조정할 수 있게 하는 감속기의 토크 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 감속기에는 정해진 출력 값 이상의 동력을 전달하지 못하도록 제한하는 토크리미트와, 상기 토크리미트의 오작동시 동력전달을 단락시키도록 하는 시어핀(안전핀)이라는 안전장치를 구비할 수 있으며, 이는 감속기제조사 또는 감속기를 이용한 기계제조사(이하 '감속기제조사'라고 통일함)에서는 자체적 시험을 통해 토크리미트 제한 값의 설정과 오작동시 반드시 절단될 수 있는 적정의 시어핀을 채택하여 적용시켜서 생산하고 있다.

여기에서, 토크리미트의 설정 값과 시어핀의 선정은 동력전달에 따른 부하 값을 측정하여 이에 대응하도록 적용하고 있고, 이러한 부하 값에 따라 작동하는 안전장치의 정확성은 매우 중요하며, 그 신뢰성이 담보되어야지만 감속기의 후부에 설치되는 기계장치의 손상을 방지할 수 있다.

예를 들어, 감속기의 출력 토크값이 100kg/m 라면 감속기의 후부에 설치되는 기계장치는 100kg.m의 토크에 원활하게 작동할 수 있도록 구성하는데, 감속기에서 100kg.m 이상의 동력 값이 전달된다면 후부의 기계장치는 과도한 동력전달로 각종 부품의 손상을 야기함은 당연할 것이며, 또한 역으로 감속기 후부에서 이상부하가 발생하여 100kg.m이상의 토크가 발생되었을 때, 이를 감지하지 못하면 감속기 내부의 부품이 손상됨은 당연할 것이다.

이에, 감속기제조사에서는 안전장치에 대한 자체적 시험의 정확성이 매우 중요함에도 불구하고, 실제 생산되고 있는 감속기는 대부분 과도한 동력의 전달 값을 발휘하며, 이로 인한 감속기 후부의 기계장치에 대한 손상이 잦음은 물론, 실제 이러한 동력 값을 예상하여 기계장치를 구성하는 경우가 많아 불필요한 경제적 비용낭비와 감속기 후부에서 작동하는 기계장치의 정밀한 작동을 보장할 수 없는 문제점이 있다.

이는, 근본적으로 감속기제조사에서 자체적으로 시험하는 방식이 매우 제한적이어서 상기와 같은 결과가 도출되고 있는데, 감속기제조사에서 행하고 있는 자체적 시험방식을 살펴보면, 도1과 같이 상부에서부터 모터(A), 토크리미트(A1), 감속기어장치(A2), 시어핀(A4)을 포함하는 동력전달부(A3), 턴테이블(A5)로 구성되는 감속기의 경우, 도2와 같이 중간에 감속기어장치(A2)를 분리한 상태에서 상부만 탈거한 다음, 상기의 모터(A)의 커버를 개방한 후, 모터(A)에 전원을 공급하지 않은 상태에서 입력축(a)을 견고히 고정한 다음, 출력축(b)에서 역으로 동력을 전달하여 부하를 걸고, 그 부하 값에 대응하도록 감속기의 토크리미트(A1)의 값을 설정하고 있었다.

이는, 실제의 구동방식 그리고 실제 구동방식에 의해 받는 부하 값과는 반대로 시험을 하고 있는데, 그 이유는 모터에 동력을 인가하지 않은 상태로 입력축에 동력을 전달하기가 어렵기 때문에 반대방식으로 시험을 하고 있고, 이로 인해 실제 구동방식과는 상이한 값이 도출되는 폐단이 있었다.

더욱이, 도2에 도시된 바와 같이, 실제 구동부에 해당하는 턴테이블(A5)에도 내부에 감속기어장치가 포함되어 있는데, 이에 의한 동력전달 값 및 그에 대한 부하 값과, 그리고 과부하 상태일 때 절단되어야 하는 시어핀(A4)의 작동 여부는 시험에서 완전히 제외된 상태이고, 여기에서 시어핀(A4)의 선정과, 턴테이블(A5)에 대한 부하 값은 상기의 시험방식으로부터 예측하여 적용시키고 있다.

따라서, 이러한 예측에 의한 선정은 안전장치에 대한 정확성이 실제의 작동 값보다 상당한 차이가 나므로 상술한 바와 같은 문제를 유발하고 있었다.

출원번호 1020040096814, 2020010035663, 2020010029225, 2020000011125.

하여, 본 발명은 실제의 구동방식대로 동력을 전달하여 실제 구동부의 부하 값을 측정하고, 그 부하 값에 따라 토크리미트와 시어핀이 작동되도록 함으로써, 정해진 출력 값 이상의 동력을 전달하지 못하도록 하는 감속기에 대한 안전장치의 정확성을 신뢰할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 모터, 토크리미트, 감속기어장치, 시어핀을 포함하는 동력전달부, 시어핀, 턴테이블을 포함하여서 구성되는 감속기를 고정시킬 수 있는 베이스와; 상기 베이스의 일측에 구비되는 컬럼, 상기 컬럼의 상단 브라켓에 장치되어 감속기 모터의 입력축을 가동시킬 수 있는 모터 및 동력전달장치를 포함하여서 구성되는 구동척과; 상기 베이스(10)의 상면 양측 브라켓에 장치되어, 감속기의 실제 구동부에 해당하는 턴테이블(A4)에 부하압력을 전달할 수 있게 하는 가압브라켓을 포함하는 로드셀과; 상기 베이스의 상면 일측에 설치되어, 로드셀과 연결되며, 로드셀의 부하 값을 측정할 수 있는 인디케이트와; 상기 베이스의 상면 일측에 설치되어, 감속기의 토크리미트와 로드셀의 인디케이트와 연결되며, 상기 인디케이트에 의한 로드셀의 부하 값과 감속기 토크리미트의 설정 값을 비교분석하여 토크리미트의 설정 값을 제어할 수 있는 제어반;으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같이 된 본 발명은, 실제의 구동방식대로 동력을 전달하여 실제 구동부의 부하 값을 직접 측정할 수 있기 때문에, 감속기의 토크리미트 값을 정확하게 설정할 수 있고, 상기 토크리미트의 오작동시 시어핀이 제대로 작동하는지에 대한 여부를 직접 시험하여 선정할 수 있으므로, 감속기의 안전장치에 대한 정확성을 신뢰할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 감속기의 예시도
도 2는 감속기의 시험방법에 대한 예시도
도 3은 본 발명의 평면 예시도
도 4는 도 3의 측면 예시도
도 5는 본 발명에 감속기의 시험을 위해 설치한 평면 예시도
도 6는 도 5의 측면 예시도 이다.

이하 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만 본 발명을 설명함에 있어 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 명칭 등으로 대체한다.

도1,도2와 같이, 본 발명은 모터(A), 토크리미트(A1), 감속기어장치(A2), 동력전달부(A3), 시어핀(A4), 턴테이블(A5)을 포함하여서 구성되는 감속기를 대상으로 한다.

도3,도4와 같이, 본 발명은 감속기를 고정시킬 수 있는 베이스(10)와;

상기 베이스(10)의 일측에 구비되는 컬럼(21), 상기 컬럼(21)의 일측 브라켓(22)에 장치되어 감속기 모터(A)의 입력축(a)을 가동시킬 수 있는 모터(23)와 동력전달장치(24)를 포함하여서 구성되는 구동척(20)과;

상기 베이스(10)의 상면 양측 브라켓(32)에 장치되어, 감속기의 실제 구동부에 해당하는 턴테이블(A4)에 부하압력을 전달할 수 있게 하는 가압브라켓(33)을 포함하는 로드셀(30)과;

상기 베이스(10)의 상면 일측에 설치되어, 로드셀(30)과 연결되며, 로드셀(30)의 부하 값을 측정할 수 있는 인디케이트(40)와;

상기 베이스(10)의 상면 일측에 설치되어, 감속기의 토크리미트(A1) 그리고 로드셀(30)의 인디케이트(40)와 연결되며, 인디케이트(40)에 의한 로드셀(30)의 부하 값과 토크리미트(A4)의 설정 값을 비교분석하여 토크리미트(A1)의 설정 값을 판단 및 조정할 수 있는 제어반(50);으로 구성됨을 특징으로 한다.

도5,도6과 같이, 본 발명의 시험방법은, 베이스(10)에 감속기를 고정한 다음, 감속기의 모터(A) 커버를 개방하여 모터(A) 입력축(a)을 구동척(20)을 물리고, 감속기의 턴테이블(A5)에 가압브라켓(33)을 장착하여 로드셀(30)의 로드(31)과 접촉되도록 한 후, 로드셀(30)은 인디케이트(40)와 연결하고, 감속기의 토크리미트(A1)와 인디케이트(40)를 다시 제어반(50)에 연결한 다음, 감속기의 모터(A)에 전원을 인가하지 않은 채 모터(A)의 입력축(a)을 구동척(20)에 의해 강제회전시킨다.

이렇게 하면, 감속기의 턴테이블(A5)만 회전하면서 턴테이블(A5)에 장착된 가압브라켓(33)이 로드셀(30)의 로드(31)를 가압하게 되고, 로드셀(30)의 저항압력에 의해 감속기에서는 부하가 걸리게 된다.

상기에서 감속기의 부하 값이 상승하면서 감속기가 발휘할 수 있는 최대의 출력 값과, 감속기가 견딜 수 있는 부하 값, 그리고 그 부하 값에 따라 토크리미트(A1)의 설정 값이 올바른지 또 정확하게 작동하는지, 그리고 토크리미트(A1)를 해제한 상태로 토크리미트(A1)가 제한하는 출력 값의 이상에서 실제 시어핀(A4)이 절단되는지 또 선정이 올바른지, 등을 정밀하게 시험할 수 있고, 그 값에 따라 제어반(50)에서 토크리미트(A1) 값을 보정 및 정적의 시어핀(A4)으로 교체할 수 있다.

따라서, 본 발명은 실제의 구동방식대로 동력을 전달하여 감속기의 실제 구동부에 해당하는 턴테이블(A5)의 부하 값을 직접 측정함으로써, 감속기의 안전장치(토크리미트,시어핀)에 대한 정확성을 세밀하게 판단 및 조정할 수 있기 때문에, 종래와 같은 시험방법에 의해 감속기가 정해진 출력 값 이상의 동력을 발휘하면서 유발하는 문제점을 해소할 수 있음은 물론, 그에 대한 2차적 대안을 완전 배제할 수 있으므로, 감속기의 후부의 불필요한 구성에 대한 비용절감과, 구성의 단순화, 그리고 작동의 정밀성을 보장할 수 있는 등의 효과가 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시 예를 설명하였지만 해당기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명을 기반으로 다양하게 수정 및 응용가능할 것이다. 그리고 본 발명에서 제시한 도면은 예시도로 써 특징을 부각시키고자 도법에는 맞지 않을 수 있으며, 요지를 흐릴 수 있는 부분은 편의상 삭제하였다.

모터(A) 토크리미트(A1)
감속기어장치(A2) 동력전달부(A3)
시어핀(A4) 턴테이블(A5)
입력축(a) 출력축(b)
베이스(10) 구동척(20)
컬럼(21) 브라켓(22)
모터(23) 동력전달장치(24)
로드셀(30) 로드(31)
브라켓(32) 가압브라켓(33)
인디케이트(40) 제어반(50)

Claims (1)

1. 모터(A), 토크리미트(A1), 감속기어장치(A3), 동력전달부(A3), 시어핀(A4), 턴테이블(A5)을 포함하여 구성되는 감속기에 있어서,
   상기 감속기를 고정시킬 수 있는 베이스(10); 상기 베이스(10)의 일측에 구비되는 컬럼(21), 상기 컬럼(21)의 일측 브라켓(22)에 장치되어 감속기 모터(A)의 입력축(a)을 가동시킬 수 있는 모터(23)와 동력전달장치(24)를 포함하여서 구성되는 구동척(20); 상기 베이스(10)의 상면 양측 브라켓(32)에 장치되어, 감속기의 실제 구동부에 해당하는 턴테이블(A4)에 부하압력을 전달할 수 있게 하는 가압브라켓(33)을 포함하는 로드셀(30); 상기 베이스(10)의 상면 일측에 설치되어, 로드셀(30)과 연결되며, 로드셀(30)의 부하 값을 측정할 수 있는 인디케이트(40); 상기 베이스(10)의 상면 일측에 설치되어, 감속기의 토크리미트(A1)와 로드셀(30)의 인디케이트(40)와 연결되며, 인디케이트(40)에 의한 로드셀(30)의 부하 값과 토크리미트(A4)의 설정 값을 비교분석하여 토크리미트(A1)의 설정 값을 제어할 수 있는 제어반(50);으로 구성됨을 특징으로 하는 감속기의 토크 시험장치.

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