KR20130076133A - 유성감속기 백래쉬 측정장치 - Google Patents

유성감속기 백래쉬 측정장치 Download PDF

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KR20130076133A
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 구동 토크를 제공하며, 구동축의 비틀림각을 측정하기 위한 엔코더를 구비하는 서보모터; 일측이 상기 구동축과 축결합되며, 타측이 피시험체인 유성감속기의 입력축과 축결합되어, 상기 서보모터의 입력 토크값을 측정하는 제 1 토크센서; 일측이 상기 유성감속기의 출력축과 축결합되어, 상기 출력축에서 발생되는 출력 토크값을 측정하는 제 2 토크센서; 상기 제 2 토크센서의 타측과 축결합되어, 상기 제 2 토크센서의 회전을 구속하는 제동장치; 및 상기 서보모터를 정회전 토크, 정지, 역회전 토크 및 정지 순으로 구동시키는 구동제어부와, 상기 구동제어부의 구동 제어시 상기 제 1 토크센서에서 측정된 상기 입력 토크값 및 상기 엔코더에서 측정된 상기 비틀림각을 전송받아 데이터 처리하는 결과처리부를 구비하는 제어부;를 포함하는 유성감속기 백래쉬 측정장치가 제공될 수 있다.

Description

유성감속기 백래쉬 측정장치 {APPARATUS FOR MEASURING BACKLASH OF PLANATARY REDUCTION GEAR}
본 발명은 유성감속기 백래쉬 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유성감속기의 기어 틈새로 인해 발생되는 백래쉬를 정밀하고 효과적으로 측정 가능한 유성감속기 백래쉬 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 유성감속기는 선기어, 링기어, 유성기어들이 동심선상에 배치된 상태의 기어열을 말하는 것으로, 동일 변속비의 경우 다른 원리의 감속기에 배치되는 기어열에 비해 그 체적이 작고 입출력이 동심이며 동력전달효율이 높기 때문에 소형경량화가 요구되는 지능형 로봇, R/C, 항공기, 자동차, 사무기기, 공작기계 등에 많이 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 유성감속기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참고하면, 유성감속기(10)는 중심에 배치되는 선기어(sun gear, 1)와, 선기어(1)에 원주상 배치되어 치합되는 유성기어(planatary gaer, 2)와, 유성기어(2)의 바깥쪽에 내접되는 링기어(3)로 구성될 수 있다. 상기와 같은 유성감속기(10)는 선기어(1)와 연결되는 입력축(미도시)에 입력 토크가 인가되면, 선기어(1), 유성기어(2) 및 링기어(3)를 통해 링기어(3)에 연결된 출력축(미도시)로 전달되는 구조이다.
한편, 백래쉬(backlash)란 한 쌍의 기어를 맞물렸을 때 치면 사이에 생기는 틈새로 일종의 기어 틈새를 의미한다. 한 쌍의 기어를 매끄럽게 회전시키기 위해서는 적절한 백래시가 필요한데, 백래시가 너무 적으면 윤활이 불충분하게 되기 쉬워서 치면끼리의 마찰이 커지며, 백러시가 너무 크면 기어의 맞물림이 나빠져 기어가 파손되기 쉽기 때문이다. 따라서 기어 장치에 있어서, 백래쉬의 정밀한 측정 및 시험은 성능평가나 설계에 매루 중요한 요소가 된다.
그러나 종래에는 유성감속기의 성능 검증 등을 위하여 상용화된 백래쉬 측정장치가 전무한 실정이며, 대부분 감속기 생산업체 등에서 자체 성능평가 장치나 방법을 개발하고 사용하고 있다. 또한, 자체 성능평가 장치나 방법의 경우에도 백래쉬의 측정 정밀도가 매우 낮고, 특히, 반복 특성 정밀도의 편차가 크게 나오는 등 측정데이터의 신뢰도에 많은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 한 것으로, 유성감속기의 성능 시험 등에 경우에 유성감속기의 백래쉬를 정밀하고 효과적으로 측정 가능한 유성감속기 백래쉬 측정장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 구동 토크를 제공하며, 구동축의 비틀림각을 측정하기 위한 엔코더를 구비하는 서보모터; 일측이 상기 구동축과 축결합되며, 타측이 피시험체인 유성감속기의 입력축과 축결합되어, 상기 서보모터의 입력 토크값을 측정하는 제 1 토크센서; 일측이 상기 유성감속기의 출력축과 축결합되어, 상기 출력축에서 발생되는 출력 토크값을 측정하는 제 2 토크센서; 상기 제 2 토크센서의 타측과 축결합되어, 상기 제 2 토크센서의 회전을 구속하는 제동장치; 및 상기 서보모터를 정회전 토크, 정지, 역회전 토크 및 정지 순으로 구동시키는 구동제어부와, 상기 구동제어부의 구동 제어시 상기 제 1 토크센서에서 측정된 상기 입력 토크값 및 상기 엔코더에서 측정된 상기 비틀림각을 전송받아 데이터 처리하는 결과처리부를 구비하는 제어부;를 포함하는 유성감속기 백래쉬 측정장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 유성감속기 백래쉬 측정장치는, 상기 제 1 토크센서와 상기 유성감속기 사이에 배치되어, 상기 제 1 토크센서의 타측과 상기 유성감속기의 입력축을 축결합시키는 선기어 연결지그를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 선기어 연결지그는, 상기 유성감속기의 바디프레임과 체결되며, 내측에 관통홀이 형성된 커버부; 상기 관통홀로 삽입 설치되며, 일측에 상기 유성감속기의 유성기어와 치합되는 선기어가 마련되고, 타측이 상기 제 1 토크센서와 축결합되는 선기어 샤프트; 및 상기 관통홀 내부에 설치되어 상기 선기어 샤프트를 지지하는 베어링;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버부의 일단부에는 상기 유성감속기의 바디프레임에 결합될 수 있도록 나사결합부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버부는 외측면을 관통하는 위치조절홀을 구비하되, 상기 위치조절홀은 상기 베어링이 설치된 위치에 대응되도록 형성되어, 상기 위치조절홀을 통해 상기 커버부의 외측면에서 상기 베어링으로 접근 가능하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 위치조절홀은 복수개로 형성되며, 상기 복수개이 위치조절홀은 상기 커버부의 외측면을 따라 방사형으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 결과처리부는, 상기 입력 토크값 및 상기 비틀림각의 변화를 히스테리시스 곡선(Hysteresis loop) 형태로 나타낼 수 있다.
또한, 상기 결과처리부는, 상기 히스테리시스 곡선에서 상기 입력 토크값이 영이 되는 지점의 폭인 히스테리시스 손실을 검출할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치는 서보모터의 입력 토크값에 대한 유성감속기의 비틀림각을 히스테리시스 곡선 형태로 구현함으로써, 유성감속기의 백래쉬를 정밀하고 효과적으로 측정할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치는 선기어 연결지그를 구비함으로써, 유성감속기의 설치시 동심 및 동축을 보다 용이하게 맞출 수 있으며, 시험 정밀도 및 시험 편의성이 증대될 수 있다.
도 1은 일반적인 유성감속기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유성감속기 백래쉬 측정장치의 측면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 선기어 연결지그의 부분 측단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 선기어 연결지그의 사시도이다.
도 6은 유성감속기의 시험결과 나타난 히스테리시스 곡선의 일 예를 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치를 보여주는 평면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 유성감속기 백래쉬 측정장치의 측면도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치(100)는 서보모터(110), 제 1 토크센서(120), 제 2 토크센서(140) 및 제동장치(150)를 포함한다.
서보모터(110)는 구동 토크를 제공하여 피시험체인 유성감속기(10)에 입력 토크값을 인가한다. 또한, 서보모터(110)에는 구동축(111)의 비틀림각을 측정하기 위한 엔코더(미도시)가 내장된다. 따라서 서보모터(110)가 유성감속기(10)로 입력 토크값을 인가시, 상기와 같은 엔코더를 통하여 유성감속기(10) 입력축(미표기)의 비틀림각을 간접적으로 측정할 수 있다.
한편, 제 1 토크센서(120)는 서보모터(110)에서 인가하는 입력 토크값을 측정하기 위한 것으로, 일측이 서보모터(110)의 구동축(111)과 축결합된다. 이때, 제 1 토크센서(120)는 플랜지(미표기) 등의 다양한 축결합 수단을 통해 서보모터(110)의 구동축과 축결합될 수 있다.
또한, 제 1 토크센서(120)의 타측에는 피시험체인 유성감속기(10)가 장착된다. 즉, 제 1 토크센서(120)의 타측은 유성감속기(10)의 상기 입력축과 축결합된다. 이때, 제 1 토크센서(120)의 경우, 서보모터(110)의 구동 토크를 피시험체인 유성감속기(10)로 전달하게 되는 바, 유성감속기(10)와 연결시 동축 및 동심을 맞추는 것이 매우 중요하다. 따라서 필요에 따라 제 1 토크센서(120)는 선기어 연결지그(130)를 통해 유성감속기(10)와 연결될 수 있다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 선기어 연결지그의 부분 측단면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 선기어 연결지그의 사시도이다. 도 5의 경우, 설명의 편의를 위하여, 선기어 연결지그(130)의 내부를 일부 투시하여 도시하였음을 알려둔다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 선기어 연결지그(130)는 커버부(131), 선기어 샤프트(132) 및 베어링(133)을 포함할 수 있다.
커버부(131)는 선기어 연결지그(130)의 전체적인 외관을 형성하는 것으로, 본 실시예의 경우 원통형으로 형성된 경우를 예시하였다. 다만, 커버부(131)의 형상은 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되는 것은 아니다. 또한, 커버부(131)는 내측에 관통홀(131a)이 형성될 수 있다. 즉, 커버부(131)에는 내측을 길이방향으로 관통하는 관통홀(131a)이 형성될 수 있다. 상기와 같은 관통홀(131a)은 후술할 선기어 샤프트(132) 및 베어링(133)을 설치하기 위한 공간이 된다.
또한, 커버부(131)는 유성감속기(10)의 바디프레임(11)과 체결되게 되는데, 이를 위하여, 커버부(131)의 일단에는 나사결합부(131b)가 형성될 수 있다. 즉, 커버부(131)는 유성감속기(10)의 내부 기어(미도시)를 감싸고 있는 바디프레임(11)에 체결되어 고정 지지될 수 있도록, 일단에 일종의 수나사 형태로 나사결합부(131b)가 형성될 수 있다. 상기와 같은 경우, 유성감속기(10)의 바디프레임(11)에는 나사결합부(131b)와 대응되는 위치에 암나사 형태의 결합부(미도시)가 형성될 수 있으며, 커버부(131)는 나사결합부(131b)가 상기 결합부에 나합되어 유성감속기(10)에 고정 지지될 수 있다.
한편, 커버부(131)에는 위치조절홀(131c)이 형성될 수 있다. 위치조절홀(131c)은 후술할 베어링(133)의 위치를 조절하기 위한 것으로, 관통홀(131a) 내부에 설치되는 베어링(133)과 대응되는 위치에, 커버부(131)의 외측면을 관통하는 홀의 형태로 형성될 수 있다. 즉, 위치조절홀(131c)을 통해 커버부(131)의 외측면에서 관통홀(131a) 내부에 설치된 베어링(133)으로 접근 가능하도록 형성될 수 있다.
이때, 위치조절홀(131c)은 복수개로 형성될 수 있으며, 복수개의 위치조절홀(131c)이 커버부(131)의 외측면을 따라 방사형으로 배치될 수 있다. 또한, 관통홀(131a) 내부에 베어링(133)이 복수개 설치된 경우, 위치조절홀(131c)은 각각의 베어링(133)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 한편, 위치조절홀(131c)은 관통홀(131a)이 형성된 방향이나 선기어 샤프트(132)가 관통홀(131a)로 삽입 설치된 방향과 직교하는 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 위치조절홀(131c)에는 탭볼트(미도시)가 삽입 체결될 수 있다. 상기 탭볼트는 위치조절홀(131c)로 삽입되어 관통홀(131a) 내부에 설치된 베어링(133)의 위치를 조절한다. 따라서 작업자는 상기 탭볼트를 통해 선기어 샤프트(132)를 지지하는 베어링(133)의 위치를 미세하게 조절할 수 있다.
한편, 선기어 샤프트(132)는 커버부(131)에 형성된 관통홀(131a)로 삽입 체결된다. 이때, 선기어 샤프트(132)의 일측에는 유성감속기(10) 내의 유성 기어(planetary gear, 미도시)와 치합되는 선기어(sun gear, 132a)가 마련된다. 또한, 선기어 샤프트(132)의 타측은 제 1 토크센서(120)와 축결합된다.
한편, 베어링(133)은 선기어 샤프트(132)를 회전 가능하도록 지지하는 것으로, 커버부(131)에 형성된 관통홀(131a) 내부에 설치된다. 이때, 베어링(133)은 복수개로 형성될 수 있으며, 복수개의 베어링(133)이 선기어 샤프트(132)의 길이방향을 따라 소정간격 이격되도록 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우, 선기어 샤프트(132)의 길이방향을 따라 2 개의 베어링(133)이 배치된 경우를 예시하였으나, 베어링(133)의 개수는 필요에 따라 증감될 수 있으며, 상기 예시한 경우에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같은 선기어 연결지그(130)는 서보모터(110)의 구동 토크를 전달하는 제 1 토크센서(120)와 피시험체인 유성감속기(10)의 상기 입력축을 축결합시킨다. 이때, 선기어 연결지그(130)에는 위치조절홀(131c)이 형성되어 있는 바, 작업자는 위치조절홀(131c)에 상기 탭볼트를 삽입하여 베어링(133)의 위치를 조절함으로써, 제 1 토크센서(120)와 유성감속기(10)의 동축 및 동심을 용이하게 맞출 수 있다.
다시, 도 2 및 도 3을 참고하면, 제 2 토크센서(140)는 일측이 피시험체인 유성감속기(10)의 출력축(미표기)에 축결합된다. 이때, 제 2 토크센서(140)는 유성감속기(10)의 상기 출력축에서 발생되는 출력 토크값을 측정한다.
또한, 제 2 토크센서(140)의 타측에는 제동장치(150)가 축결합된다. 제동장치(150)는 제 2 토크센서(140)의 회전을 구속한다. 따라서 제 2 토크센서(140)는 유성감속기(10)로부터 서보모터(110)의 구동 토크가 전달되더라도 회전되지 않는다. 한편, 제동장치(150)로는 에어 브레이크(Air brake) 등의 다양한 제동수단이 사용될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치(100)는 제어부(160)를 더 포함할 수 있다. 제어부(160)는 서보모터(110)의 구동을 제어하고, 시험 결과 얻어진 데이터를 처리한다.
구체적으로, 제어부(160)는 구동제어부(161) 및 결과처리부(162)를 포함할 수 있다.
구동제어부(161)는 서보모터(110)와 유선 또는 무선으로 연결되어 서보모터(110)의 구동을 제어한다. 이때, 구동제어부(161)는 서보모터(110)를 정회전 또는 역회전시킬 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치(100)는 히스테리시스 곡선 형태의 결과값을 도출하기 위하여, 구동제어부(161)가 서보모터(110)를 정회전 토크, 정지, 역회전 토크, 정지 순으로 구동시킬 수 있다.
결과처리부(162)는 제 1, 2 토크센서(120, 140) 및 서보모터(110)와 유선 또는 무선으로 연결되어 시험 결과 얻어진 데이터를 처리한다. 구체적으로, 결과처리부(162)는 제 1 토크센서(120)에서 측정된 입력 토크값 및 서보모터(110)의 상기 엔코더에서 측정된 구동축(111)의 비틀림각을 전송받아 데이터 처리한다. 이때, 결과처리부(162)는 상기 입력 토크값 및 상기 비틀림각의 변화를 히스테리시스 곡선(Hysteresis loop) 형태로 나타낼 수 있다.
도 6은 유성감속기의 시험결과 나타난 히스테리시스 곡선의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6에서 가로축은 서보모터(110)가 유성감속기(10)의 상기 입력축에 인가하는 입력 토크값(T)으로, 제 1 토크센서(120)에 의해 측정될 수 있다. 또한, 세로축은 입력 토크값(T)의 인가시 유성감속기(10)의 상기 입력축의 비틀림각(θ)을 나타낸다. 이때, 서보모터(110)의 구동축(111), 제 1 토크센서(120) 및 유성감속기(10)의 상기 입력축은 모두 축결합되어 있기 때문에, 상기와 같은 입력축의 비틀림각(θ)은 상기 엔코더에서 측정되는 서보모터(110) 구동축(111)의 비틀림각을 통해 간접적으로 측정될 수 있다.
한편, 구동제어부(161)가 서보모터(110)를 정회전 토크 구동시키면, 도 6에서 히스테리시스 곡선은 A점에서 B점의 선도를 그리게 된다. 또한, 구동제어부(161)가 서보모터(110)를 정지시키면, 입력 토크값이 영이 되면서, 도 6에서 히스테리시스 곡선은 B점에서 C점의 선도를 그리게 된다. 한편, 구동제어부(161)가 서보모터(110)를 역회전 토크 구동시키면, 도 6에서 히스테리시스 곡선은 C점에서 D점의 선도를 그리게 된다. 또한, 구동제어부(161)가 서보모터(110)를 정지시키면, 입력 토크값이 영이 되면서, 도 6에서 히스테리시스 곡선은 D점에서 A점의 선도를 그리게 된다.
상기와 같이, 구동제어부(161)가 서보모터(110)를 정회전 토크, 정지, 역회전 토크, 정지 순으로 구동 제시, 결과처리부(162)는 입력 토크값(T) 및 비틀림각(θ)의 변화를 도 6과 같은 히스테리시스 곡선 형태로 나타낸다. 또한, 결과처리부(162)는 상기와 같은 히스테리시스 곡선에서 입력 토크값(T)이 영이 되는 지점의 폭을 검출할 수 있다. 즉, 결과처리부(162)는 상기 입력 토크값(T)이 영이 되는 지점의 폭인 히스테리시스 손실(Hysteresis lose, L)을 검출할 수 있으며, 상기 히스테리시스 손실(L)은 유성감속기(10)의 기어 틈새로 인한 백래쉬(backlash)에 해당한다.
다시, 도 2 및 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치(100)는 베이스부(170)를 더 포함할 수 있다. 베이스부(170)는 서보모터(110), 제 1, 2 토크센서(120, 140), 유성감속기(10), 제동장치(150) 등을 설치하고 고정 지지하기 위한 것으로, 바닥면에 마련되어 복수개의 족장(171a)에 의해 지지되는 지지플레이트(171)와, 지지플레이트(171) 위에 마련되어 서보모터(110), 제 1, 2 토크센서(120, 140), 유성감속기(10), 제동장치(150) 등을 고정 지지하기 위한 지지브라켓(172)으로 이뤄질 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 작업자는 먼저 피시험체인 유성감속기(10)를 유성감속기 백래쉬 측정장치(100)에 설치한다. 이때, 구동 토크를 전달하는 제 1 토크센서(120)와 유성감속기(10) 간의 동심 및 동축을 맞추기 위해 선기어 연결지그(130)가 사용될 수 있다. 상기와 같은 경우, 작업자는 위치조절홀(131c)에 상기 탭볼트를 삽입하여 베어링(133) 위치를 조절함으로써, 미세한 동심 및 동축 맞춤을 용이하게 수행할 수 있다(도 4 및 도 5 참고).
한편, 상기와 같이 유성감속기(10)의 설치가 완료되면, 작업자는 구동제어부(161)를 통해 서보모터(110)를 구동시킨다. 이때, 서보모터(110)는 정회전 토크, 정지, 역회전 토크 및 정지 순의 구동 제어되며, 상기와 같은 구동 제어 과정에서 결과처리부(162)는 시험 결과값을 히스테리시스 곡선 형태로 나타낸다. 또한, 결과처리부(162)는 상기 히스테리시스 곡선을 통해 유성감속기(10)의 백래쉬에 해당되는 히스테리시스 손실을 검출하게 된다(도 6 참고).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치(100)는 서보모터(110)의 입력 토크값에 대한 유성감속기(10)의 비틀림각을 히스테리시스 곡선 형태로 구현함으로써, 유성감속기(10)의 백래쉬를 정밀하고 효과적으로 측정할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 유성감속기 백래쉬 측정장치(100)는 선기어 연결지그(130)를 구비함으로써, 유성감속기(10)의 설치시 동심 및 동축을 보다 용이하게 맞출 수 있으며, 시험 정밀도 및 시험 편의성이 증대될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 유성감속기 백래쉬 측정장치 110: 서보모터
120: 제 1 토크센서 130: 선기어 연결지그
140: 제 2 토크센서 150: 제동장치
160: 제어부 170: 베이스부

Claims (8)

  1. 구동 토크를 제공하며, 구동축의 비틀림각을 측정하기 위한 엔코더를 구비하는 서보모터;
    일측이 상기 구동축과 축결합되며, 타측이 피시험체인 유성감속기의 입력축과 축결합되어, 상기 서보모터의 입력 토크값을 측정하는 제 1 토크센서;
    일측이 상기 유성감속기의 출력축과 축결합되어, 상기 출력축에서 발생되는 출력 토크값을 측정하는 제 2 토크센서;
    상기 제 2 토크센서의 타측과 축결합되어, 상기 제 2 토크센서의 회전을 구속하는 제동장치; 및
    상기 서보모터를 정회전 토크, 정지, 역회전 토크 및 정지 순으로 구동시키는 구동제어부와, 상기 구동제어부의 구동 제어시 상기 제 1 토크센서에서 측정된 상기 입력 토크값 및 상기 엔코더에서 측정된 상기 비틀림각을 전송받아 데이터 처리하는 결과처리부를 구비하는 제어부;를 포함하는 유성감속기 백래쉬 측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 토크센서와 상기 유성감속기 사이에 배치되어, 상기 제 1 토크센서의 타측과 상기 유성감속기의 입력축을 축결합시키는 선기어 연결지그를 더 포함하는 유성감속기 백래쉬 측정장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 선기어 연결지그는,
    상기 유성감속기의 바디프레임과 체결되며, 내측에 관통홀이 형성된 커버부;
    상기 관통홀로 삽입 설치되며, 일측에 상기 유성감속기의 유성기어와 치합되는 선기어가 마련되고, 타측이 상기 제 1 토크센서와 축결합되는 선기어 샤프트; 및
    상기 관통홀 내부에 설치되어 상기 선기어 샤프트를 지지하는 베어링;을 포함하는 유성감속기 백래쉬 측정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 커버부의 일단부에는 상기 유성감속기의 바디프레임에 결합될 수 있도록 나사결합부가 형성된 유성감속기 백래쉬 측정장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 커버부는 외측면을 관통하는 위치조절홀을 구비하되, 상기 위치조절홀은 상기 베어링이 설치된 위치에 대응되도록 형성되어, 상기 위치조절홀을 통해 상기 커버부의 외측면에서 상기 베어링으로 접근 가능하도록 형성된 유성감속기 백래쉬 측정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 위치조절홀은 복수개로 형성되며, 상기 복수개이 위치조절홀은 상기 커버부의 외측면을 따라 방사형으로 배치된 유성감속기 백래쉬 측정장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 결과처리부는, 상기 입력 토크값 및 상기 비틀림각의 변화를 히스테리시스 곡선(Hysteresis loop) 형태로 나타내는 유성감속기 백래쉬 측정장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 결과처리부는, 상기 히스테리시스 곡선에서 상기 입력 토크값이 영이 되는 지점의 폭인 히스테리시스 손실을 검출하는 유성감속기 백래쉬 측정장치.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017171225A1 (ko) * 2016-03-28 2017-10-05 훌루테크주식회사 조타 장치의 시스템 백래쉬 측정 방법
CN108332700A (zh) * 2018-04-03 2018-07-27 银川威力传动技术股份有限公司 一种轴承侧隙检测装置
CN110285967A (zh) * 2019-07-23 2019-09-27 深圳市星环磁控技术有限公司 减速机背隙测量装置
CN113465921A (zh) * 2021-07-26 2021-10-01 安徽理工大学 基于多分布式的低功耗回转支承试验装置及其使用方法
CN113701694A (zh) * 2021-09-26 2021-11-26 北京科荣达航空科技股份有限公司 一种齿侧间隙测量系统及测量方法
CN114112376A (zh) * 2021-11-10 2022-03-01 宁波双林汽车部件股份有限公司 一种尾门推杆齿轮箱的检测设备及其检测方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111366362B (zh) * 2018-12-26 2022-02-22 深圳市优必选科技有限公司 传动回差测量方法、装置、终端设备及可读存储介质
KR102067646B1 (ko) 2019-09-26 2020-01-17 (주)대영엠텍 백래시 측정 장치
KR102580129B1 (ko) * 2021-10-21 2023-09-20 한국기계연구원 정밀 감속기의 성능 시험 장치 및 성능 시험 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6426120A (en) * 1987-07-22 1989-01-27 Matsushita Electric Works Ltd Testing device for backlash, torsional rigidity and the like
JP2006317310A (ja) 2005-05-13 2006-11-24 Mazda Motor Corp ギア駆動式バランサの検査装置
JP2009198203A (ja) 2008-02-19 2009-09-03 Yaskawa Electric Corp バックラッシュ量算出方法および直動型ロボット装置
KR101057143B1 (ko) * 2009-03-11 2011-08-22 한국기계연구원 기계적 동력순환식 유성기어박스 시험장비

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017171225A1 (ko) * 2016-03-28 2017-10-05 훌루테크주식회사 조타 장치의 시스템 백래쉬 측정 방법
CN108332700A (zh) * 2018-04-03 2018-07-27 银川威力传动技术股份有限公司 一种轴承侧隙检测装置
CN110285967A (zh) * 2019-07-23 2019-09-27 深圳市星环磁控技术有限公司 减速机背隙测量装置
CN113465921A (zh) * 2021-07-26 2021-10-01 安徽理工大学 基于多分布式的低功耗回转支承试验装置及其使用方法
CN113465921B (zh) * 2021-07-26 2024-05-31 安徽理工大学 基于多分布式的低功耗回转支承试验装置及其使用方法
CN113701694A (zh) * 2021-09-26 2021-11-26 北京科荣达航空科技股份有限公司 一种齿侧间隙测量系统及测量方法
CN114112376A (zh) * 2021-11-10 2022-03-01 宁波双林汽车部件股份有限公司 一种尾门推杆齿轮箱的检测设备及其检测方法

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