KR20230071240A - 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치에 관한 것으로, 서로 직교하는 3축을 중심으로 회전하는 캘리브레이션용 토크와, 서로 직교하는 3축 방향으로 작용하는 캘리브레이션용 힘을 6축 힘토크 센서에 인가하여 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 자동으로 보상하도록 한 것이다.

Description

6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치{Calibration apparatus for 6 axis force-torque sensor}
본 발명은 센서 출력 캘리브레이션(Calibration) 기술에 관련한 것으로, 특히 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치에 관한 것이다.
6축 힘토크 센서는 서로 직교하는 3축을 중심으로 회전하는 토크와, 서로 직교하는 3축 방향의 힘을 감지 또는 측정하는 센서로, 주로 스트레인 게이지 방식이나, 정전 용량 방식 6축 힘토크 센서가 잘 알려져 있다.
이러한 6축 힘토크 센서는 아무리 정밀하게 제조되었다 하더라도 토크 출력과 힘 출력에 오차가 발생하기 때문에, 정확한 출력을 위해서는 토크 출력과 힘 출력 오차에 대한 보상 즉, 캘리브레이션(Calibration)을 해야만 한다.
따라서, 본 발명자는 서로 직교하는 3축을 중심으로 회전하는 캘리브레이션용 토크와, 서로 직교하는 3축 방향으로 작용하는 캘리브레이션용 힘을 6축 힘토크 센서에 인가하여 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 자동으로 보상하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치에 대한 연구를 하였다.
대한민국 등록특허 제10-2215033호(2021.02.10 공고)
본 발명은 서로 직교하는 3축을 중심으로 회전하는 캘리브레이션용 토크와, 서로 직교하는 3축 방향으로 작용하는 캘리브레이션용 힘을 6축 힘토크 센서에 인가하여 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 자동으로 보상하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치가 6축 힘토크 센서가 장착되는 6축 힘토크 센서 지그와; 6축 힘토크 센서의 토크 출력값을 캘리브레이션(Calibration) 하기 위해 6축 힘토크 센서 지그를 고정하는 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부와; 6축 힘토크 센서의 힘 출력값을 캘리브레이션(Calibration) 하기 위해 6축 힘토크 센서 지그를 고정하는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부와; 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 또는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 위치로 6축 힘토크 센서가 장착된 6축 힘토크 센서 지그를 로딩(Loading)하는 6축 힘토크 센서 로딩부와; 토크 기준 분동을 공급하는 토크 기준 분동 공급부와; 힘 기준 분동을 공급하는 힘 기준 분동 공급부와; 토크 기준 분동 공급부에 의해 공급되는 토크 기준 분동으로부터 토크 캘리브레이션을 위한 토크를 발생시켜 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그에 장착되는 6축 힘토크 센서에 인가하는 캘리브레이션용 토크 인가부와; 힘 기준 분동 공급부에 의해 공급되는 힘 기준 분동으로부터 힘 캘리브레이션을 위한 힘을 발생시켜 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그에 장착되는 6축 힘토크 센서에 인가하는 캘리브레이션용 힘 인가부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 캘리브레이션용 토크 인가부가 토크 기준 분동 공급부에 의해 공급되는 토크 기준 분동을 거치하되, 거치되는 토크 기준 분동에 의해 회전하여 토크를 발생시켜 6축 힘토크 센서에 인가하는 토크 기준 분동 거치 아암 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치가 토크 기준 분동 거치 아암의 수평을 유지하는 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부가 토크 기준 분동 거치 아암에 거치되는 토크 기준 분동에 의해 회전한 토크 기준 분동 거치 아암이 수평 상태로 복귀하도록 토크 기준 분동 거치 아암을 회전시키는 서보모터(Servomotor)와; 서보모터를 감속시키는 감속기와; 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태를 검출하는 절대값 엔코더와; 절대값 엔코더에 의해 검출되는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태값에 따라 서보모터에 의한 회전력을 토크 기준 분동 거치 아암측으로 전달하거나 또는 단속하는 수평 유지 전자 클러치와; 절대값 엔코더에 의해 검출되는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태값에 따라 6축 힘토크 센서에 토크를 인가 또는 단속하는 캘리브레이션용 전자 클러치와; 서보모터에 의한 회전력을 토크 기준 분동 거치 아암으로 링크시켜 전달하는 커플링을 포함할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부가 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부와 수직한 방향으로 이격되어 배치되도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 6축 힘토크 센서 로딩부가 6축 힘토크 센서가 장착되는 6축 힘토크 센서 지그를 상부에서 고정하는 6축 힘토크 센서 지그 홀더와; 6축 힘토크 센서 지그 홀더에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그를 수평 방향으로 90도 회전시키는 제1턴 스테이지와; 6축 힘토크 센서 지그 홀더에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그를 수직 방향으로 90도 회전시키는 제2턴 스테이지와; 6축 힘토크 센서 지그 홀더에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그를 수직 방향으로 승하강시키는 6축 센서 로딩용 직교로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 캘리브레이션용 힘 인가부가 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부를 슬라이딩(sliding) 시키는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더와; 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더 양측 중심과, 한쌍의 힘 기준 분동 간에 각각 연결되는 한쌍의 와이어와; 한쌍의 힘 기준 분동에 의해 수직 방향으로 작용하는 중력을 한쌍의 와이어를 통해 수평 방향의 왕복력으로 변환하여 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더에 인가함으로써 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더를 수평 방향으로 왕복 운동시키는 한쌍의 로울러를 포함할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 토크 기준 분동 공급부가 6축 힘토크 센서의 토크 출력값 캘리브레이션을 위한 기준 무게인 토크 기준 분동과; 토크 기준 분동을 로딩(Loading)하는 토크 기준 분동 로딩 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 힘 기준 분동 공급부가 6축 힘토크 센서의 힘 출력값 캘리브레이션을 위한 기준 무게인 힘 기준 분동과; 힘 기준 분동을 로딩(Loading)하는 힘 기준 분동 로딩 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치가 캘리브레이션용 토크 인가부로부터 토크 캘리브레이션을 위한 토크와, 캘리브레이션용 힘 인가부로부터 힘 캘리브레이션을 위한 힘을 인가받은 6축 힘토크 센서로부터 출력되는 토크 출력값과 힘 출력값의 상관 관계에 기반하여 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력을 캘리브레이션(Calibration) 하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 서로 직교하는 3축을 중심으로 회전하는 캘리브레이션용 토크와, 서로 직교하는 3축 방향으로 작용하는 캘리브레이션용 힘을 6축 힘토크 센서에 인가하여 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 자동으로 보상함으로써 수동 방식으로 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 보상하는 종래의 방식에 비해 오차 보상에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 오차 보상 정밀도를 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차 보상 자동화를 통해 6축 힘토크 센서 생산성 및 원가를 절감할 수 있고, 신뢰성을 향상할 수 있으므로, 6축 힘토크 센서 사용에 대한 범용성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 6축 힘토크 센서 지그의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 6축 힘토크 센서 로딩부의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 제2턴 스테이지가 동작하지 않은 상태에서 6축 힘토크 센서 지그가 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 결합된 것을 예시한 사시도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 제2턴 스테이지가 동작한 상태에서 6축 힘토크 센서 지그가 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 결합된 것을 예시한 사시도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 제2턴 스테이지가 동작하지 않은 상태에서 6축 힘토크 센서 지그가 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 결합된 것을 예시한 사시도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 제2턴 스테이지가 동작한 상태에서 6축 힘토크 센서 지그가 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 결합된 것을 예시한 사시도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 토크 기준 분동 공급부의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 힘 기준 분동 공급부의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치(100)는 6축 힘토크 센서 지그(110)와, 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)와, 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)와, 6축 힘토크 센서 로딩부(140)와, 토크 기준 분동 공급부(150)와, 힘 기준 분동 공급부(160)와, 캘리브레이션용 토크 인가부(170)와, 캘리브레이션용 힘 인가부(180)를 포함한다.
이 때, 6축 힘토크 센서 지그(110)와, 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)와, 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)와, 6축 힘토크 센서 로딩부(140)와, 캘리브레이션용 토크 인가부(170)와, 캘리브레이션용 힘 인가부(180) 등은 복수의 프레임(102)들에 의해 지지되는 베이스 플레이트(101) 상부에 설치될 수 있다. 한편, 토크 기준 분동 공급부(150)와, 힘 기준 분동 공급부(160)는 복수의 프레임(102)들에 의해 지지되는 베이스 플레이트(101) 하부에 설치될 수 있다.
6축 힘토크 센서 지그(110)는 6축 힘토크 센서(200)가 장착된다. 6축 힘토크 센서(200)는 정밀한 검출값 도출을 위해 힘/토크 측정 원점이 6축 힘토크 센서(200) 상부면 중심에 형성되는 것이 바람직하다.
그 이유는 x, y, z축이 힘/토크 측정 원점에서 서로 수직하게 직교하지 않고 분산된다면, 힘/토크 캘리브레이션시 인가되는 힘과 토크가 분산되어 부정확하게 입력되므로, 6축 힘토크 센서(200)의 힘 출력값 및 토크 출력값의 신뢰성을 확보할 수 없기 때문이다.
도 2 는 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 6축 힘토크 센서 지그의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다. 도 2 에 도시한 바와 같이, 6축 힘토크 센서 지그(110)는 지그 본체(111)와, 한쌍의 x축 아마추어(112)와, 한쌍의 y축 아마추어(113)와, 홀딩캡(114)을 포함할 수 있다.
지그 본체(111)는 6축 힘토크 센서(200)가 삽입되어 장착되는 원통 형상으로 구현될 수 있으며, 한쌍의 x축 아마추어(112) 및 한쌍의 y축 아마추어(113)가 각각 삽입되어 고정되는 아마추어 탑재돌기(111a)들이 원통 형상의 지그 본체(111) 외연에 서로 직교하는 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
한쌍의 x축 아마추어(112)는 6축 힘토크 센서 지그(110)가 수평 방향으로 회전하지 않은 상태에서 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120) 및 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)에 의해 고정되는 부분이다.
한쌍의 y축 아마추어(113)는 6축 힘토크 센서 지그(110)가 수평 방향으로 90도 회전한 상태에서 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120) 및 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)에 의해 고정되는 부분이다.
홀딩캡(114)은 추후 설명할 6축 힘토크 센서 로딩부(140)의 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 홀딩되어 고정되는 부분이다.
토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)는 6축 힘토크 센서(200)의 토크 출력값을 캘리브레이션(Calibration) 하기 위해 6축 힘토크 센서 지그(110)를 고정한다.
예컨대, 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)가 한쌍의 힘토크 센서 지그 결합 스테이터(121)와, 회전 샤프트(122)와, 토크 전달부(123)를 포함할 수 있다.
한쌍의 힘토크 센서 지그 결합 스테이터(121)는 6축 힘토크 센서 지그(110)의 한쌍의 x축 아마추어(112) 또는 한쌍의 y축 아마추어(113)를 여자(Excitation)시켜 자기적으로 결합 고정시킨다.
회전 샤프트(122)는 캘리브레이션용 토크 인가부(170)에 의해 인가되는 토크에 의해 회전하는 회전 축으로, 토크 전달부(123)로 토크를 전달한다.
토크 전달부(123)는 회전 샤프트(122)에 의해 전달되는 토크를 한쌍의 힘토크 센서 지그 결합 스테이터(121)로 전달하여 6축 힘토크 센서 지그(110)에 장착되는 6축 힘토크 센서(200)에 토크를 인가한다.
힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)는 6축 힘토크 센서(200)의 힘 출력값을 캘리브레이션(Calibration) 하기 위해 6축 힘토크 센서 지그(110)를 고정한다.
이 때, 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)가 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)와 수직한 방향으로 이격되어 배치되도록 구현되어 설치 면적을 최소화하면서도 캘리브레이션 작업이 수직 방향에서 효율적으로 수행되도록 구현될 수 있다.
예컨대, 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)가 한쌍의 힘토크 센서 지그 결합 스테이터(131)와, 힘 전달부(132)를 포함할 수 있다.
한쌍의 힘토크 센서 지그 결합 스테이터(131)는 6축 힘토크 센서 지그(110)의 한쌍의 x축 아마추어(112) 또는 한쌍의 y축 아마추어(113)를 여자(Excitation)시켜 자기적으로 결합 고정시킨다.
힘 전달부(132)는 캘리브레이션용 힘 인가부(180)에 의해 인가되는 힘을 한쌍의 힘토크 센서 지그 결합 스테이터(131)로 전달하여 6축 힘토크 센서 지그(110)에 장착되는 6축 힘토크 센서(200)에 힘을 인가한다.
6축 힘토크 센서 로딩부(140)는 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120) 또는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130) 위치로 6축 힘토크 센서(200)가 장착된 6축 힘토크 센서 지그(110)를 로딩(Loading)한다.
도 3 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 6축 힘토크 센서 로딩부의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다. 도 3 에 도시한 바와 같이, 6축 힘토크 센서 로딩부(140)는 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)와, 제1턴 스테이지(142)와, 제2턴 스테이지(143)와, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)을 포함한다.
6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)는 6축 힘토크 센서(200)가 장착되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 상부에서 고정한다.
제1턴 스테이지(142)는 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수평 방향으로 90도 회전시킨다.
제2턴 스테이지(143)는 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 90도 회전시킨다.
6축 센서 로딩용 직교로봇(144)은 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 승하강시킨다. 한편, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)의 초기 위치를 검출하는 원점 센서(144a)를 더 포함할 수도 있다.
이 때, 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)는 제1턴 스테이지(142)에 의해 기구적으로 결합되어 구속되고, 제1턴 스테이지(142)는 제2턴 스테이지(143)에 의해 기구적으로 결합되어 구속될 수 있다.
한편, 제2턴 스테이지(143)는 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)에 의해 기구적으로 결합되어 구속되고, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)은 베이스 플레이트(101) 상부에 고정 설치되는 고정 브라켓(145)에 의해 고정될 수 있다.
이에 따라, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)에 의해 축 힘토크 센서 지그 홀더(141)와, 제1턴 스테이지(142)와, 제2턴 스테이지(143)가 전체적으로 수직 방향으로 승하강 구동된다.
도 4 는 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 제2턴 스테이지가 동작하지 않은 상태에서 6축 힘토크 센서 지그가 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 결합된 것을 예시한 사시도이다.
6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)의 초기 위치는 도 3 에 도시한 바와 같이 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)와 수직한 방향으로 이격되어 배치되는 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120) 상부에 위치한다.
6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)의 초기 위치에서 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 하강시켜 도 4 에 도시한 바와 같이 제2턴 스테이지(143)가 동작하지 않은 상태에서 6축 힘토크 센서 지그(110)를 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)에 결합시키고, x축 토크 캘리브레이션을 수행한다.
x축 토크 캘리브레이션이 종료되면, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 승강시켜 도 3 에 도시한 바와 같이 6축 힘토크 센서 지그(110)를 초기 위치로 복귀시킨다.
이 상태에서 제1턴 스테이지(142)를 수평 방향으로 90도 시계 방향으로 회전시켜 토크 캘리브레이션 방향을 y축으로 변경하고, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 하강시켜 6축 힘토크 센서 지그(110)를 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)에 결합시키고, y축 토크 캘리브레이션을 수행한다.
도 5 는 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 제2턴 스테이지가 동작한 상태에서 6축 힘토크 센서 지그가 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 결합된 것을 예시한 사시도이다.
y축 토크 캘리브레이션이 종료되면, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 승강시켜 6축 힘토크 센서 지그(110)를 초기 위치로 복귀시킨 후 제1턴 스테이지(142)를 수평 방향으로 90도 반시계 방향으로 회전시킨다.
이 상태에서 제2턴 스테이지(143)를 수직 방향으로 90도 시계 방향으로 회전시켜 토크 캘리브레이션 방향을 z축으로 변경하고, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 하강시켜 도 5 에 도시한 바와 같이 제2턴 스테이지(143)가 동작한 상태에서 6축 힘토크 센서 지그(110)를 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)에 결합시키고, z축 토크 캘리브레이션을 수행한다.
z축 토크 캘리브레이션이 종료되면, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 승강시켜 6축 힘토크 센서 지그(110)를 초기 위치로 복귀시킨 후 제2턴 스테이지(143)를 수직 방향으로 90도 반시계 방향으로 회전시킨다.
도 6 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 제2턴 스테이지가 동작하지 않은 상태에서 6축 힘토크 센서 지그가 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 결합된 것을 예시한 사시도이다.
x, y, z축 토크 캘리브레이션이 종료되면, 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)의 초기 위치에서 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 하강시켜 도 6 에 도시한 바와 같이 제2턴 스테이지(143)가 동작하지 않은 상태에서 6축 힘토크 센서 지그(110)를 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)에 결합시키고, x축 힘 캘리브레이션을 수행한다.
x축 힘 캘리브레이션이 종료되면, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 승강시켜 도 3 에 도시한 바와 같이 6축 힘토크 센서 지그(110)를 초기 위치로 복귀시킨다.
이 상태에서 제1턴 스테이지(142)를 수평 방향으로 90도 시계 방향으로 회전시켜 힘 캘리브레이션 방향을 y축으로 변경하고, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 하강시켜 6축 힘토크 센서 지그(110)를 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)에 결합시키고, y축 힘 캘리브레이션을 수행한다.
도 7 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 제2턴 스테이지가 동작한 상태에서 6축 힘토크 센서 지그가 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 결합된 것을 예시한 사시도이다.
y축 힘 캘리브레이션이 종료되면, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 승강시켜 6축 힘토크 센서 지그(110)를 초기 위치로 복귀시킨 후 제1턴 스테이지(142)를 수평 방향으로 90도 반시계 방향으로 회전시킨다.
이 상태에서 제2턴 스테이지(143)를 수직 방향으로 90도 시계 방향으로 회전시켜 힘 캘리브레이션 방향을 z축으로 변경하고, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 하강시켜 도 7 에 도시한 바와 같이 제2턴 스테이지(143)가 동작한 상태에서 6축 힘토크 센서 지그(110)를 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)에 결합시키고, z축 힘 캘리브레이션을 수행한다.
z축 힘 캘리브레이션이 종료되면, 6축 센서 로딩용 직교로봇(144)이 구동되어 6축 힘토크 센서 지그 홀더(141)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)를 수직 방향으로 승강시켜 6축 힘토크 센서 지그(110)를 초기 위치로 복귀시킨 후 제2턴 스테이지(143)를 수직 방향으로 90도 반시계 방향으로 회전시킨다.
토크 기준 분동 공급부(150)는 토크 기준 분동(151)을 공급한다. 도 8 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 토크 기준 분동 공급부의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 8 에 도시한 바와 같이, 토크 기준 분동 공급부(150)는 토크 기준 분동(151)과, 토크 기준 분동 로딩 로봇(152)을 포함할 수 있다.
토크 기준 분동(151)은 6축 힘토크 센서(200)의 토크 출력값 캘리브레이션을 위한 기준 무게로, 토크 캘리브레이션 하고자 하는 범위를 정밀 등급에 따라 균등하게 나누어진 N개의 균등한 단위 분동들로 구성될 수 있다.
토크 기준 분동 로딩 로봇(152)은 토크 기준 분동(151)을 로딩(Loading)하되, 토크 캘리브레이션시 1/N로 설정된 구간별로 토크 기준 분동(151) 상승과 하강을 통하여 토크 기준 분동(151)을 로딩하도록 구현될 수 있다.
힘 기준 분동 공급부(160)는 힘 기준 분동(161)을 공급한다. 도 9 는 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 힘 기준 분동 공급부의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 9 에 도시한 바와 같이, 힘 기준 분동 공급부(160)는 힘 기준 분동(161)과, 힘 기준 분동 로딩 로봇(162)을 포함할 수 있다.
힘 기준 분동(161)은 6축 힘토크 센서(200)의 힘 출력값 캘리브레이션을 위한 기준 무게로, 힘 캘리브레이션 하고자 하는 범위를 정밀 등급에 따라 균등하게 나누어진 N개의 균등한 단위 분동들로 구성될 수 있다.
힘 기준 분동 로딩 로봇(162)은 힘 기준 분동(161)을 로딩(Loading)하되, 힘 캘리브레이션시 1/N로 설정된 구간별로 힘 기준 분동(161) 상승과 하강을 통하여 힘 기준 분동(161)을 로딩하도록 구현될 수 있다.
캘리브레이션용 토크 인가부(170)는 토크 기준 분동 공급부(150)에 의해 공급되는 토크 기준 분동(151)으로부터 토크 캘리브레이션을 위한 토크를 발생시켜 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)에 장착되는 6축 힘토크 센서(200)에 인가한다.
예컨대, 캘리브레이션용 토크 인가부(170)가 토크 기준 분동 공급부(150)에 의해 공급되는 토크 기준 분동(151)을 거치하되, 거치되는 토크 기준 분동(151)에 의해 회전하여 토크를 발생시켜 6축 힘토크 센서(200)에 인가하는 토크 기준 분동 거치 아암 형태로 구현될 수 있다.
토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(120)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)에 장착되는 6축 힘토크 센서(200)에 캘리브레이션용 토크 인가부(170)를 통해 토크를 인가하면서, 위에 설명한 바와 같이 x, y, z축 토크 캘리브레이션을 수행한다.
캘리브레이션용 힘 인가부(180)는 힘 기준 분동 공급부(160)에 의해 공급되는 힘 기준 분동(161)으로부터 힘 캘리브레이션을 위한 힘을 발생시켜 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)에 장착되는 6축 힘토크 센서(200)에 인가한다.
예컨대, 캘리브레이션용 힘 인가부(180)가 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더(181)와, 한쌍의 와이어(182)와, 한쌍의 로울러(183)를 포함할 수 있다.
힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더(181)는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)를 슬라이딩(sliding) 시킨다.
한쌍의 와이어(182)는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더(181) 양측 중심과, 한쌍의 힘 기준 분동(161) 간에 각각 연결된다.
한쌍의 로울러(183)는 한쌍의 힘 기준 분동(161)에 의해 수직 방향으로 작용하는 중력을 한쌍의 와이어(182)를 통해 수평 방향의 왕복력으로 변환하여 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더(181)에 인가함으로써 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더를 수평 방향으로 왕복 운동시킨다.
그러면, 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더(181) 왕복 운동에 의해 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)가 슬라이딩 되면서 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)에 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)에 장착되는 6축 힘토크 센서(200)에 캘리브레이션용 힘이 인가된다.
힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부(130)에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그(110)에 장착되는 6축 힘토크 센서(200)에 캘리브레이션용 힘 인가부(180)를 통해 힘을 인가하면서, 위에 설명한 바와 같이 x, y, z축 힘 캘리브레이션을 수행한다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 서로 직교하는 3축을 중심으로 회전하는 캘리브레이션용 토크와, 서로 직교하는 3축 방향으로 작용하는 캘리브레이션용 힘을 6축 힘토크 센서에 인가하여 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 자동으로 보상함으로써 수동 방식으로 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 보상하는 종래의 방식에 비해 오차 보상에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 오차 보상 정밀도를 향상할 수 있다.
또한, 본 발명은 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차 보상 자동화를 통해 6축 힘토크 센서 생산성 및 원가를 절감할 수 있고, 신뢰성을 향상할 수 있으므로, 6축 힘토크 센서 사용에 대한 범용성을 향상할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치(100)가 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부(190)를 더 포함할 수 있다. 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부(190)는 캘리브레이션용 토크 인가부(170)로 사용되는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평을 유지한다.
도 10 은 본 발명에 따른 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치의 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다. 도 10 에 도시한 바와 같이, 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부(190)는 서보모터(Servomotor)(191)와, 감속기(192)와, 절대값 엔코더(193)와, 수평 유지 전자 클러치(194)와, 캘리브레이션용 전자 클러치(195)와, 커플링(196)을 포함한다.
서보모터(Servomotor)(191)는 토크 기준 분동 거치 아암에 거치되는 토크 기준 분동(151)에 의해 회전한 토크 기준 분동 거치 아암이 수평 상태로 복귀하도록 토크 기준 분동 거치 아암을 회전시킨다.
감속기(192)는 서보모터(191)를 감속시킨다. 절대값 엔코더(193)는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태를 검출한다. 절대값 엔코더(193)에 의해 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태를 검출하여, 수평 상태를 벗어날 경우 서보모터(191)와 감속기(192)를 통해 토크 기준 분동 거치 아암을 수평 상태로 복귀시킨다.
한편, 토크 기준 분동 거치 아암의 상부에 수평 레벨기(도면 도시 생략)를 더 부착하여 이를 통해 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태를 육안으로도 확인하도록 구현될 수도 있다.
수평 유지 전자 클러치(194)는 절대값 엔코더(193)에 의해 검출되는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태값에 따라 서보모터(191)에 의한 회전력을 토크 기준 분동 거치 아암측으로 전달하거나 또는 단속한다.
캘리브레이션용 전자 클러치(195)는 절대값 엔코더(193)에 의해 검출되는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태값에 따라 6축 힘토크 센서(200)에 토크를 인가 또는 단속한다.
커플링(196)은 서보모터(191)에 의한 회전력을 토크 기준 분동 거치 아암으로 링크시켜 전달한다.
예컨대, 절대값 엔코더(193)에 의해 검출되는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태값이 설정값을 벗어날 경우, 캘리브레이션용 전자 클러치(195)는 오픈(Open)되어 열리고, 수평 유지 전자 클러치(194)는 클로우즈(Close)되어 닫혀서 수평 유지 전자 클러치(194)가 서보모터(191)에 의한 회전력을 감속기(192)를 통해 감속하여 토크 기준 분동 거치 아암측으로 전달함으로써 토크 기준 분동 거치 아암이 수평 상태로 복귀하도록 구현될 수 있다.
한편, 토크 기준 분동 거치 아암이 수평 상태로 복귀되면, 캘리브레이션용 전자 클러치(195)는 클로우즈(Close)되어 닫히고, 수평 유지 전자 클러치(194)는 오픈(Open)되어 열려서, 캘리브레이션용 전자 클러치(195)를 통해 6축 힘토크 센서(200)에 토크가 인가되도록 구현될 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 6축 힘토크 센서(200)에 토크를 인가하는 캘리브레이션용 토크 인가부(170)로 사용되는 토크 기준 분동 거치 아암이 6축 힘토크 센서(200)에 토크를 인가한 후 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부(190)에 의해 수평 상태로 복귀되도록 함으로써 토크 기준 분동 거치 아암이 수평 상태를 유지하도록 할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치(100)가 제어부(도면 도시 생략)를 더 포함할 수 있다. 제어부는 캘리브레이션용 토크 인가부(170)로부터 토크 캘리브레이션을 위한 토크와, 캘리브레이션용 힘 인가부(180)로부터 힘 캘리브레이션을 위한 힘을 인가받은 6축 힘토크 센서(200)로부터 출력되는 토크 출력값과 힘 출력값의 상관 관계에 기반하여 6축 힘토크 센서(200)의 토크 출력과 힘 출력을 캘리브레이션(Calibration) 한다.
예컨대, 캘리브레이션용 토크 인가부(170)로부터 입력되는 토크 캘리브레이션을 위한 x, y, z축 토크의 크기가 Tx, Ty, Tz이고, 캘리브레이션용 힘 인가부(180)로부터 입력되는 힘 캘리브레이션을 위한 힘의 크기가 Fx, Fy, Fz이고, 6축 힘토크 센서(200)로부터 출력되는 Tx, Ty, Tz에 대응하는 정전 용량값(토크 출력값)이 Ctx, Cty, Ctz이고, Fx, Fy, Fz에 대응하는 정전 용량값(힘 출력값)이 Cfz, Cfy, Cfz라 하자.
그러면, 제어부가 6축 힘토크 센서(200)로부터 토크 출력값과 힘 출력값 Ctx, Cty, Ctz와 Cfz, Cfy, Cfz를 수신하고, 수신된 토크 출력값과 힘 출력값들인 Ctx, Cty, Ctz와 Cfz, Cfy, Cfz의 상관 관계에 기반하여 6축 힘토크 센서(200)의 토크 출력과 힘 출력에 대한 캘리브레이션을 소프트웨어적으로 수행한다. 이 때, 제어부가 6축 힘토크 센서(200) 출력단에 연결되는 PC 등과 같은 컴퓨팅 장치 형태로 구현될 수 있다.
토크 출력값과 힘 출력값의 상관 관계에 기반하여 6축 힘토크 센서(200)의 토크 출력과 힘 출력에 대한 캘리브레이션을 소프트웨어적으로 수행하는 알고리즘은 이 출원전에 이미 다양하게 공지되어 수행되는 통상의 사항이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 서로 직교하는 3축을 중심으로 회전하는 캘리브레이션용 토크와, 서로 직교하는 3축 방향으로 작용하는 캘리브레이션용 힘을 6축 힘토크 센서에 인가하여 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 자동으로 보상함으로써 수동 방식으로 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차를 보상하는 종래의 방식에 비해 오차 보상에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 오차 보상 정밀도를 향상할 수 있다.
또한, 본 발명은 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력 오차 보상 자동화를 통해 6축 힘토크 센서 생산성 및 원가를 절감할 수 있고, 신뢰성을 향상할 수 있으므로, 6축 힘토크 센서 사용에 대한 범용성을 향상할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 센서 출력 캘리브레이션(Calibration) 관련 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
100 : 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치
101 : 베이스 플레이트
102 : 프레임
110 : 6축 힘토크 센서 지그
111 : 지그 본체
111a : 아마추어 탑재돌기
112 : x축 아마추어
113 : y축 아마추어
114 : 홀딩캡
120 : 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부
121 : 힘토크 센서 지그 결합 스테이터
122 : 회전 샤프트
123 : 토크 전달부
130 : 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부
131 : 힘토크 센서 지그 결합 스테이터
132 : 힘 전달부
140 : 6축 힘토크 센서 로딩부
141 : 6축 힘토크 센서 지그 홀더
142 : 제1턴 스테이지
143 : 제2턴 스테이지
144 : 6축 센서 로딩용 직교로봇
144a : 원점 센서
145 : 고정 브라켓
150 : 토크 기준 분동 공급부
151 : 토크 기준 분동
152 : 토크 기준 분동 로딩 로봇
160 : 힘 기준 분동 공급부
161 : 힘 기준 분동
162 : 힘 기준 분동 로딩 로봇
170 : 캘리브레이션용 토크 인가부
180 : 캘리브레이션용 힘 인가부
181 : 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더
182 : 와이어
183 : 로울러
190 : 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부
191 : 서보모터
192 : 감속기
193 : 절대값 엔코더
194 : 수평 유지 전자 클러치
195 : 캘리브레이션용 전자 클러치
196 : 커플링
200 : 6축 힘토크 센서

Claims (10)

  1. 6축 힘토크 센서가 장착되는 6축 힘토크 센서 지그와;
    6축 힘토크 센서의 토크 출력값을 캘리브레이션(Calibration) 하기 위해 6축 힘토크 센서 지그를 고정하는 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부와;
    6축 힘토크 센서의 힘 출력값을 캘리브레이션(Calibration) 하기 위해 6축 힘토크 센서 지그를 고정하는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부와;
    토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 또는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 위치로 6축 힘토크 센서가 장착된 6축 힘토크 센서 지그를 로딩(Loading)하는 6축 힘토크 센서 로딩부와;
    토크 기준 분동을 공급하는 토크 기준 분동 공급부와;
    힘 기준 분동을 공급하는 힘 기준 분동 공급부와;
    토크 기준 분동 공급부에 의해 공급되는 토크 기준 분동으로부터 토크 캘리브레이션을 위한 토크를 발생시켜 토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그에 장착되는 6축 힘토크 센서에 인가하는 캘리브레이션용 토크 인가부와;
    힘 기준 분동 공급부에 의해 공급되는 힘 기준 분동으로부터 힘 캘리브레이션을 위한 힘을 발생시켜 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그에 장착되는 6축 힘토크 센서에 인가하는 캘리브레이션용 힘 인가부를;
    포함하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    캘리브레이션용 토크 인가부가:
    토크 기준 분동 공급부에 의해 공급되는 토크 기준 분동을 거치하되, 거치되는 토크 기준 분동에 의해 회전하여 토크를 발생시켜 6축 힘토크 센서에 인가하는 토크 기준 분동 거치 아암 형태로 구현되는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치가:
    토크 기준 분동 거치 아암의 수평을 유지하는 토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부를;
    더 포함하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    토크 기준 분동 거치 아암 수평 유지부가:
    토크 기준 분동 거치 아암에 거치되는 토크 기준 분동에 의해 회전한 토크 기준 분동 거치 아암이 수평 상태로 복귀하도록 토크 기준 분동 거치 아암을 회전시키는 서보모터(Servomotor)와;
    서보모터를 감속시키는 감속기와;
    토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태를 검출하는 절대값 엔코더와;
    절대값 엔코더에 의해 검출되는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태값에 따라 서보모터에 의한 회전력을 토크 기준 분동 거치 아암측으로 전달하거나 또는 단속하는 수평 유지 전자 클러치와;
    절대값 엔코더에 의해 검출되는 토크 기준 분동 거치 아암의 수평 상태값에 따라 6축 힘토크 센서에 토크를 인가 또는 단속하는 캘리브레이션용 전자 클러치와;
    서보모터에 의한 회전력을 토크 기준 분동 거치 아암으로 링크시켜 전달하는 커플링을;
    포함하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부가:
    토크 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부와 수직한 방향으로 이격되어 배치되는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    6축 힘토크 센서 로딩부가:
    6축 힘토크 센서가 장착되는 6축 힘토크 센서 지그를 상부에서 고정하는 6축 힘토크 센서 지그 홀더와;
    6축 힘토크 센서 지그 홀더에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그를 수평 방향으로 90도 회전시키는 제1턴 스테이지와;
    6축 힘토크 센서 지그 홀더에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그를 수직 방향으로 90도 회전시키는 제2턴 스테이지와;
    6축 힘토크 센서 지그 홀더에 의해 고정되는 6축 힘토크 센서 지그를 수직 방향으로 승하강시키는 6축 센서 로딩용 직교로봇을;
    포함하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    캘리브레이션용 힘 인가부가:
    힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부를 슬라이딩(sliding) 시키는 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더와;
    힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더 양측 중심과, 한쌍의 힘 기준 분동 간에 각각 연결되는 한쌍의 와이어와;
    한쌍의 힘 기준 분동에 의해 수직 방향으로 작용하는 중력을 한쌍의 와이어를 통해 수평 방향의 왕복력으로 변환하여 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더에 인가함으로써 힘 보정용 6축 힘토크 센서 지그 고정부 슬라이더를 수평 방향으로 왕복 운동시키는 한쌍의 로울러를;
    포함하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    토크 기준 분동 공급부가:
    6축 힘토크 센서의 토크 출력값 캘리브레이션을 위한 기준 무게인 토크 기준 분동과;
    토크 기준 분동을 로딩(Loading)하는 토크 기준 분동 로딩 로봇을;
    포함하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    힘 기준 분동 공급부가:
    6축 힘토크 센서의 힘 출력값 캘리브레이션을 위한 기준 무게인 힘 기준 분동과;
    힘 기준 분동을 로딩(Loading)하는 힘 기준 분동 로딩 로봇을;
    포함하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치가:
    캘리브레이션용 토크 인가부로부터 토크 캘리브레이션을 위한 토크와, 캘리브레이션용 힘 인가부로부터 힘 캘리브레이션을 위한 힘을 인가받은 6축 힘토크 센서로부터 출력되는 토크 출력값과 힘 출력값의 상관 관계에 기반하여 6축 힘토크 센서의 토크 출력과 힘 출력을 캘리브레이션(Calibration) 하는 제어부를;
    더 포함하는 6축 힘토크 센서 캘리브레이션 장치.
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