KR20170027430A - 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

토크 셀을 이용하지 않고서도 구동 모듈의 출력 토크를 측정할 수 있는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법이 개시된다. 상기 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템은, 구동 모터에 의해 회전하는 입력축에 연결되며 감속/증속 상태에 따라 발생하는 축 방향의 하중에 의해 변형되는 변형 요소를 포함하는 하모닉 감속기; 상기 변형 요소에 부착되어 상기 축 방향의 하중에 의한 변형을 검출하는 스트레스 측정기; 및 상기 스트레스 측정기에 의해 검출된 변형의 크기에 따라 출력 토크를 연산하는 연산 모듈을 포함한다.

Description

하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법{ SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING OUTPUT TORQUE OF DRIVING MODULE COMPRING HARMONIC DRIVE}
본 발명은 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토크 셀을 이용하지 않고서도 구동 모듈의 출력 토크를 측정할 수 있는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하모닉 감속기는 기본적으로 원통형의 서큘러 스플라인(CIRCULAR SPLINE), 컵 형태의 플렉스 스플라인(FLEX SPLINE) 및 웨이브 제너레이터(WAVE GENERATOR)로 구성되어 있다. 웨이브 제너레이터는 통상 타원 형상을 이루며 플렉스 스플라인의 내측에 설치된다. 웨이브 제너레이터가 장착된 플렉스 스플라인은 서큘러 스플라인의 내주면에 설치된다. 일반적으로 서큘러 스플라인 내주면과 플렉스 스플라인 외주면에는 치형이 가공되어 미끌림이 발생되지 않도록 구성된다.
이러한 하모닉 감속기는 소형, 경량이면서도 고감속비를 얻을 수 있고, 전달 토크의 용량이 크며, 백래시(backlash)가 작기 때문에 정밀한 감속비를 얻기 위한 여러 가지 장치, 예컨데 CNC 머신이나 로봇 관절 등의 구동 모듈에 널리 이용되고 있다.
한편, 회전력을 제공하는 구동 모듈은 출력단의 부하를 측정하기 위해 모터-하모닉 감속기-토크셀-출력단 순으로 구성을 해야 하므로 설계 자유도가 떨어지는 단점이 있다.
또한, 출력토크가 커질수록 토크셀의 강성도 함께 증가시켜야 하므로 토크셀의 부피/중량이 커져야 한다.
또한, 토크셀을 1자유도로 구속하기 위한 추가적인 부재가 필요하여 부피/중량이 증가하는 단점이 있다. 그에 따라 출력단의 관성이 커지므로 시스템의 반응성이 나빠지는 단점도 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
이에 본 발명은 토크셀을 사용하지 않고서도 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크를 용이하게 측정할 수 있는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
감속/증속 상태에 따라 발생하는 축 방향의 하중에 의해 변형되는 변형 요소를 포함하는 하모닉 감속기;
상기 변형 요소에 부착되어 상기 축 방향의 하중에 의한 변형을 검출하는 스트레스 측정기; 및
상기 스트레스 측정기에 의해 검출된 변형의 크기에 따라 출력 토크를 연산하는 연산 모듈;
을 포함하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 스트레스 측정기는 상기 변형 요소의 변형에 의해 응력이 인가되는 경우 자화율이 변화되는 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 스트레스 측정기의 자화율 변화에 따른 자기장 변화를 검출하는 자기장 센서를 더 포함하며, 상기 연산 모듈은 상기 자기장 센서에서 검출되는 자기장 변화에 따른 출력 토크를 연산할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 연산 모듈은 상기 자기장 센서에서 검출되는 자기장 변화를 이용하여 상기 스트레스 측정기에 인가된 스트레스의 크기를 구하고, 상기 스트레스 크기에 따른 상기 축방향 힘의 크기를 구하며, 상기 축방향 힘의 크기를 출력 토크로 환산할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 변형 요소는 웨이브 제너레이터일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
하모닉 감속기에 포함된 요소 중, 감속/증속 상태에 따라 발생하는 축 방향의 하중에 의해 변형되는 변형 요소의 변형을 검출하는 검출 단계;
상기 검출단계에서 검출된 상기 변형 요소의 변형의 크기에 따른 스트레스 크기를 구하는 스트레스 산출 단계;
상기 스트레스 크기에 따른 상기 축방향 힘의 크기를 구하는 축방향 힘 산출 단계; 및
상기 축방향 힘의 크기를 출력 토크로 환산하는 환산 단계;
를 포함하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 검출단계는, 상기 변형 요소에 부착되며 상기 축 방향의 하중에 의한 상기 변형 요소의 변형에 의해 작용하는 응력 변화에 따라 자화율이 변화하는 스트레스 측정기로부터 자화율 변화를 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 스트레스 산출 단계는, 상기 자화율 변화를 이용하여 상기 스트레스 측정기에 인가된 스트레스 크기를 구할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 변형 요소는 웨이브 제너레이터일 수 있다.
상술한 바와 같은 과제 해결 수단을 갖는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법에 따르면, 구동모듈의 출력 토크를 토크셀 없이 측정할 수 있으며, 토크셀을 생략함으로써 구동모듈의 부피/중량을 감소시키고 설계 자유도를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법에 따르면, 구동모듈의 부품 수를 감소시킬 수 있으며, 출력단의 관성을 줄여 시스템의 반응성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법에 따르면, 구동 모듈의 토크 전달 경로를 단순화할 수 있으며, 구동모듈의 하우징에 작용하는 외력에 의한 스트레스와 분리되어 정확한 토크를 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템의 도면이다.
도 2 내지 도 7은 감속/증속 상태에 따른 웨이브 제너레이터의 변형을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 장치 및 방법을 상세히 설명한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템 및 방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템의 도면이다. 특히, 도 1은 구동 모듈 중 하모닉 감속기가 설치된 주요 부분을 도시한 도면이며, 이 주요부분은 절개 사시도로서 도시된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템은, 구동 모터(50)에 의해 회전하는 입력축(40)에 연결되며 입력축(40)의 회전에 따른 축 방향의 하중을 인가 받아 변형되는 변형 요소(15)를 포함하는 하모닉 감속기(10)와, 변형 요소(15)에 부착되어 하중의 인가에 따른 변형을 검출하는 스트레스 측정기(20) 및 스트레스 측정기(20)에 의해 검출된 정보에 따라 출력 토크를 연산하는 연산 모듈(70)을 포함하여 구성될 수 있다.
하모닉 감속기(10)는 서큘러 스플라인(11), 플렉스 스플라인(13) 및 웨이브 제너레이터(15)를 포함할 수 있다. 일반적으로 하모닉 감속기는, 서큘러 스플라인(11), 플렉스 스플라인(11) 및 웨이브 제너레이터(15) 중 어느 한 요소(제1 요소)로 입력 토크가 입력되면, 제1 요소를 제외한 나머지 두 요소중 하나인 제2 요소를 통해 출력 토크를 발생시킨다. 이 때, 제3 요소의 입력/출력/고정 상태의 조합에 따라 감속/증속 상태가 결정될 수 있다.
이하의 다양한 설시형태에서는 제1 요소가 웨이브 제너레이터(15)이고, 제2 요소가 플렉스 스플라인(11) 인 경우를 예로 설명하기로 한다. 다만, 이러한 일례에 대한 설명에 의해 본 발명의 범위가 한정되지 않음은 자명한 것이다.
웨이브 제너레이터(15)는 구동모터(50)에 의해 회전하는 입력축(40)에 고정되는 캠축과, 캠축에 끼워져 그와 함께 회전하면서 파동을 발생시키는 파동 베어링을 포함할 수 있다. 또한, 플렉스 스플라인(13)은 웨이브 제너레이터(15)의 파동 베어링의 외측에 끼워지는 컵 형태의 탄성체로서 그 일측의 치형부 내측에 파동 베어링이 위치하며 타측의 고정부에는 크로스 롤러 베어링이 고정될 수 있다. 또한, 서큘러 스플라인(11)은 플렉스 스플라인(13)의 치형부와 탄력적으로 부분 치합하는 치형부를 가지며 플렉스 스플라인(13)의 외측에 설치될 수 있다.
이러한, 하모닉 감속기(10) 에서는 플렉스 스플라인(13)의 탄성 변형에 따라 웨이브 제너레이터(15)에 축 방향으로의 하중이 작용한다. 다시 설명하면, 웨이브 제너레이터(15)와 플렉스 스플라인(13)의 입력/출력 관계에 따라 웨이브 제너레이터(15)에서 발생되는 축방향 하중의 방향이 결정된다. 한편, 축방향 하중의 크기는 출력토크에 비례한다.
구동모터(50)는 입력축(40)이 고정 결합된 로터(51)와 로터(51)의 외주에 인접 배치된 스테이터(52)를 포함하여 전기적 에너지를 회전하는 운동 에너지로 변환할 수 있다.
하모닉 감속기(10)와 구동 모터(50)는 그 외측을 감싸는 형태로 구현된 하우징(60)에 상호 적절한 위치로 고정 배치될 수 있다.
스트레스 측정기(20)는 하모닉 감속기(10)의 일 구성요소에 부착되어, 해당 구성요소의 변형을 검출할 수 있다. 이하에서, 스트레스 측정기(20)는 하모닉 감속기(10)의 웨이브 제너레이터(15)의 표면, 더욱 구체적으로는 웨이브 제너레이터(15)의 캠축에 부착되는 것으로 설명하기로 한다. 그러나, 스트레스 측정기(20)의 부착위치는 이에 한정되지 않으며, 입력축(40)의 회전에 의해 발생하는 축방향의 하중에 따라 변형되는 요소라면 어떤 것이든 상관 없다.
본 발명의 일 실시형태에서, 스트레스 측정기(20)는 빌라리 효과(Villari effect)를 이용하여 변형의 정도를 자화율의 변화로 검출할 수 있는 스트레스 측정기(20)가 적용될 수 있다.
빌라리 효과(Villari effect)는 기계적 스트레스를 받을 때 특정 물질의 자화율에 변화가 발생하는 현상이다. 빌라리 효과는 스트레스가 특정 물질에 인가될 때의 자구(磁區: magnetic domain)의 변화에 의해 기인한 것이다. 이러한 자기 변형은 물질의 종류마다 상이할 수 있다. 단일 자구에 인가되는 단일 스트레스(σ)의 경우에, 빌라리 효과에 의한 자기 변형 에너지 밀도(Eσ)는 다음의 식 1로 표현될 수 있다.
[식 1]
Figure pat00001
상기 식 1에서, λs는 포화상태(saturation)에서 자기변형 팽창을 나타내며, θ는 포화 자화와 스트레스 방향 사이의 각도를 나타낸다.
상기 식 1에서 나타난 바와 같이, 스트레스의 크기(σ)과 자기 변형 에너지 밀도(Eσ)는 상호 비례 관계를 나타낸다. 따라서, 스트레스 측정기(20)가 부착된 요소의 변형이 발생하는 경우, 스트레스 측정기(20)는 부착 요소의 변형에 의해 발생하는 수축/팽창에 의해 자화율이 변화하게 된다. 이러한 스트레스 측정기(20)의 자화율 변화를 검출함으로써 축방향에 작용하는 하중 변화를 검출할 수 있으며, 검출된 하중 변화에 따라 출력 토크를 산출해낼 수 있다.
도 2 내지 도 7은 모터의 회전에 따른 웨이브 제너레이터의 변형을 도시한 도면이다. 특히, 도 2, 도 4 및 도 6은 측단면도이고, 도 3, 도 5 및 도 7은 절개 사시도이다.
먼저, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 모터가 회전하지 않는 경우 웨이브 제너레이터(15)는 축방향으로 힘이 작용하지 않으므로 변형이 발생하지 않는다. 스트레스 측정기(20)는 웨이브 제너레이터(15)의 표면, 더욱 상세하게는 웨이브 제너레이터(15)의 캠축(151)의 표면에 부착될 수 있다. 참조 부호 '153'은 볼 베어링이다.
구동 모터(50)가 증속 회전을 하는 경우, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이 웨이브 제너레이터(15)는 입력축(40) 방향으로 하중을 발생시켜 입력축(40) 방향으로 오목하게 변형이 이루어진다. 따라서, 웨이브 제너레이터(15)의 입력축 측 표면에 부착된 스트레스 측정기(20)는 압축 응력을 받게 되고, 이에 따라 자화율이 변화된다. 스트레스 측정기(20)의 자화율이 증가 또는 감소 여부는 스트레스 측정기(20)를 구성하는 물질에 따라 달라질 수 있다.
구동 모터(50)가 감속 회전을 하는 경우, 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이 웨이브 제너레이터(15)는 입력축(40)의 반대 방향으로 하중을 발생시켜 입력축(40) 방향으로 볼록하게 변형이 이루어진다. 따라서, 웨이브 제너레이터(15)의 입력축 측 표면에 부착된 스트레스 측정기(20)는 인장 응력을 받게 되고, 이에 따라 자화율이 변화된다. 이 때, 자화율의 변화는 도 4 및 도 5에 도시된 경우와 반대 양상을 띠게 된다.
종래의 경우 구동모듈은 출력축의 회전 자유도를 제외한 모든 자유도를 구속하고, 출력축에 토크셀을 설치하여 실제 구동기의 출력 토크를 확인해야 했다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태는 하모닉 감속기(10)의 웨이브 제너레이터(15)에서 작용하는 축방향 하중을 측정하여 출력 토크를 측정하는 방법에 대한 것이다.
일반적으로 하모닉 감속기에서는 플렉스 스플라인(13)의 탄성변형에 의해 웨이브 제너레이터(15)에 축 방향으로의 하중이 작용하는바, 웨이브 제너레이터(15)와 플렉스 스플라인(13)의 입력/출력 관계에 따라 웨이브 제너레이터(15)에서 발생되는 축방향 하중의 방향이 변경된다. 한편, 축방향 하중의 크기는 출력토크에 비례한다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 빌라리 효과에 의해 자화율이 변화하는 소재를 축방향 하중에 따라 변형되는 변형 요소에 부착하여 변형 요소의 변형에 따라 변화하는 자화율 변화를 검출함으로써 축방향 하중을 측정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시형태는, 구동모듈의 출력 토크를 토크셀 없이 측정할 수 있으며, 토크셀을 생략함으로써 구동모듈의 부피/중량을 감소시키고 설계 자유도를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태는 구동모듈의 부품 수를 감소시킬 수 있으며, 출력단의 관성을 줄여 시스템의 반응성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태는, 구동 모듈의 토크 전달 경로를 단순화할 수 있으며, 구동모듈의 하우징에 작용하는 외력에 의한 스트레스와 분리되어 정확한 토크를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 스트레스 측정기의 자화율 변화를 검출하기 위해, 스트레스 측정기에 인접한 위치에 배치되는 자기장 센서(30)를 더 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 변형 요소인 웨이브 제너레이터(15)의 변형에 의해 스트레스 측정기(20)의 자화율이 변화하는 경우, 스트레스 측정기(20)에서 출력되는 자기장의 변화가 발생하게 되며, 자기장 센서(30)가 이 자기장 변화를 검출함으로써 스트레스 측정기(20)의 자화율의 변화를 검출할 수 있다.
연산 모듈(70)은 스트레스 측정기(20)에 의해 검출된 정보에 따라 출력 토크를 연산할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 스트레스 측정기(20)가 하모닉 감속기(10)의 웨이브 제너레이터의 변형에 따라 변화하는 자화율로서 검출하고 스트레스 측정기(20)의 자화율 변화를 자기장 센서(30)가 자기장의 변동으로서 검출하는 경우, 연산 모듈(70)은 자기장 센서(30)에서 출력되는 자기장 변동 데이터를 이용하여 출력 토크를 연산할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 방법을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 방법은, 스트레스 측정기(20) 및 자기장 센서(30)에 의해 웨이브 제너레이터의 변형에 의한 응력 변화를 자화율 변화로서 검출하는 검출 단계(S10)와, 연산 모듈(70)이 자화율 변화에 관한 데이터를 빌라리 효과를 이용하여 실제 작용한 스트레스 값으로 변환하는 스트레스 산출 단계(S30)와, 연산 모듈(70)이 산출된 스트레스값을 축방향 힘으로 변환하는 힘 산출 단계(S50) 및 축방향 힘의 크기를 출력 토크로 환산하는 환산 단계(S70)를 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 검출 단계(S10)에서 스트레스 측정기(20)는 하모닉 감속기의 감속/증속에 따라 웨이브 제너레이터(15)가 생성하는 축방향 하중에 따른 변형을 자화율 변화로서 검출할 수 있다. 스트레스 측정기(20)의 자화율 변화는 주변 자기장을 변동시키고, 자기장 변동은 자기장 센서(30)에 의해 검출될 수 있다.
이어, 스트레스 산출 단계(S30)에서는, 연산 모듈(70)이 스트레스 측정기(20)의 자화율 변화, 즉 자기장 센서(30)에서 검출된 자기장 변화에 따라 스트레스 측정기(20)에서 검출된 스트레스의 크기를 환산할 수 있다. 이 경우, 전술한 빌라리 효과의 관계식(식 1)을 이용하여 스트레스를 산출할 수 있다.
이어, 축방향 힘 산출 단계(S50)에서는, 연산 모듈(70)이 스트레스 산출 단계(S30)에서 산출된 스트레스의 크기에 따른 축방향 힘을 산출할 수 있다. 스트레스의 크기와 축방향 힘의 관계는 구조해석 또는 실험적 기법에 의한 데이터 분석에 의해 도출될 수 있으며, 스트레스 크기와 축방향 힘의 관계를 이용하여 스트레스 크기로부터 축방향 힘을 도출할 수 있는 알고리즘이 연산 모듈(70)에 사전 프로그램될 수 있다.
이어, 환산 단계(S70)에서, 연산 모듈(70)은 축방향 힘의 크기를 출력 토크로 환산할 수 있다. 연산 모듈(70)은 하모닉 감속기 제조사에서 제공하는 하기 식 2와 같은 관계식로부터 출력토크를 역산할 수 있다.
[식 2]
Figure pat00002
상기 식 2에서 F는 축방향 하중이고, T는 출력토크, D는 보정계수, a는 감속비에 따른 상수이다. 상기 식 2에서 알 수 있듯이, 하모닉 감속기의 웨이브 제너레이터에 작용하는 축방향 하중은 하모닉 감속기의 출력토크에 정비례한다.
본 발명은 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 하모닉 감속기 11: 서큘러 스플라인
13: 플렉스 스플라인 15: 웨이브 제너레이터
20: 스트레스 측정기 30: 자기장 센서
40: 입력축 50: 구동 모터
60: 하우징 70: 구동 모듈

Claims (9)

  1. 구동 모터에 의해 회전하는 입력축에 연결되며 감속/증속 상태에 따라 발생하는 축 방향의 하중에 의해 변형되는 변형 요소를 포함하는 하모닉 감속기;
    상기 변형 요소에 부착되어 상기 축 방향의 하중에 의한 변형을 검출하는 스트레스 측정기; 및
    상기 스트레스 측정기에 의해 검출된 변형의 크기에 따라 출력 토크를 연산하는 연산 모듈;
    을 포함하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트레스 측정기는 상기 변형 요소의 변형에 의해 응력이 인가되는 경우 자화율이 변화되는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스트레스 측정기의 자화율 변화에 따른 자기장 변화를 검출하는 자기장 센서를 더 포함하며, 상기 연산 모듈은 상기 자기장 센서에서 검출되는 자기장 변화에 따른 출력 토크를 연산하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 연산 모듈은 상기 자기장 센서에서 검출되는 자기장 변화를 이용하여 상기 스트레스 측정기에 인가된 스트레스의 크기를 구하고, 상기 스트레스 크기에 따른 상기 축방향 힘의 크기를 구하며, 상기 축방향 힘의 크기를 출력 토크로 환산하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    이용 상기 변형 요소는 웨이브 제너레이터인 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 시스템.
  6. 하모닉 감속기에 포함된 요소 중, 감속/증속 상태에 따라 발생하는 축 방향의 하중에 의해 변형되는 변형 요소의 변형을 검출하는 검출 단계;
    상기 검출단계에서 검출된 상기 변형 요소의 변형의 크기에 따른 스트레스 크기를 구하는 스트레스 산출 단계;
    상기 스트레스 크기에 따른 상기 축방향 힘의 크기를 구하는 축방향 힘 산출 단계; 및
    상기 축방향 힘의 크기를 출력 토크로 환산하는 환산 단계;
    를 포함하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 검출단계는,
    상기 변형 요소에 부착되며 상기 축 방향의 하중에 의한 상기 변형 요소의 변형에 의해 작용하는 응력 변화에 따라 자화율이 변화하는 스트레스 측정기로부터 자화율 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 스트레스 산출 단계는,
    상기 자화율 변화를 이용하여 상기 스트레스 측정기에 인가된 스트레스 크기를 구하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 방법.
  9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변형 요소는 웨이브 제너레이터인 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기를 구비한 구동 모듈의 출력 토크 측정 방법.
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