KR0173198B1 - Mass power converter - Google Patents

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KR0173198B1
KR0173198B1 KR1019960025127A KR19960025127A KR0173198B1 KR 0173198 B1 KR0173198 B1 KR 0173198B1 KR 1019960025127 A KR1019960025127 A KR 1019960025127A KR 19960025127 A KR19960025127 A KR 19960025127A KR 0173198 B1 KR0173198 B1 KR 0173198B1
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송후근
이정태
전병수
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정명세
한국표준과학연구원
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Abstract

본 발명은 9개의 하중센서 및 각종 플레이트로 구성되며 대용량의 힘을 교정하고 작은 크기를 가지는 대용량 힘 변환기에 관한 것으로서, 상측에 위치하여 가해지는 대용량의 힘에 의해 작용되는 대용량 힘 작용부와; 상기 대용량 힘 작용부의 하측에 병렬 배열되어 형성되며 대용량 힘 작용부로부터 전달되는 힘을 균등하게 하는 힘균등부와; 상기 힘균등부의 배열된 각 요소의 하측에 각기 병렬배열되며 전달된 힘을 감지하는 힘감지부와; 상기 힘감지부의 하측에 위치하여 지지하는 받침부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a large-capacity force transducer consisting of nine load sensors and various plates and correcting a large-capacity force and having a small size, the large-capacity force acting portion acted by a large-capacity force applied to the upper side; A force equalizing portion formed in parallel with the lower portion of the large force acting portion and equalizing the force transmitted from the large capacity force acting portion; A force sensing unit for sensing a transmitted force in parallel arranged in a lower side of each of the elements arranged in the force equalization unit; Characterized in that it consists of a support portion which is located below the force sensing unit.

Description

대용량 힘 변환기Large capacity power converter

제1도는 본 발명인 대용량 힘 변환기의 전체사시도.1 is an overall perspective view of a large capacity force transducer of the present invention.

제2도는 제1도의 A-A'선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.

제3도는 제1도의 B-B'선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG.

제4도는 제1도의 C-C'선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line C-C 'of FIG.

제5도는 종래의 대용량 힘 표준기의 개략적 도면이다.5 is a schematic diagram of a conventional high capacity force standard.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 대용량 힘작용부 12 : 힘작용플레이트10: large capacity force portion 12: force plate

14 : 힘작용구면플레이트 16 : 위치고정구14: force acting spherical plate 16: position fixing sphere

18 : 대용량힘받침판 20 : 힘균등부18: large capacity force support plate 20: force equalizer

25 : 힘균등패드 26 : 힘균등구면플레이트25: Force equalization pad 26: Force equality spherical plate

28 : 힘균등받침판 30 : 감지부28: force equalizing plate 30: sensing unit

34 : 힘감지패드 35 : 힘센서34: force sensing pad 35: force sensor

36 : 힘감지받침판 40 : 받침부36: force sensing support plate 40: support

[발명의 목적][Purpose of invention]

[발명이 속하는 기술분야][TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION]

본 발명은 대용량 힘 변환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 9개의 하중센서 및 각종 플레이트로 구성되며 대용량 힘을 교정하는데에 사용되고 작은 크기를 가지는 대용량 힘 변환기에 관한 것이다.The present invention relates to a large-capacity force transducer, and more particularly, to a large-capacity force transducer consisting of nine load sensors and various plates and used to calibrate the large-capacity force and having a small size.

[종래의 기술][Prior art]

산업이 정밀화, 대형화됨에 따라 대용량 힘을 정밀하게 측정해야할 필요성이 날로 증가하고 있는 바, 종래에서 대용량의 힘을 측정하여 변환시키기 위해서는 유압을 배유시켜 대용량 힘을 발생시켜야 했으며, 이러한 방식의 대용량 힘 변환기를 유압식 힘 표준기라 하였다.As the industry becomes more precise and larger in size, the necessity of precisely measuring large-capacity force is increasing. Conventionally, in order to measure and convert large-capacity force, it is necessary to drain hydraulic pressure to generate large-capacity force. The hydraulic force standard was called.

제5도는 상기한 종래의 유압식 힘 표준기(50)의 작동설명을 위하여 개략적으로 도시한 것이다.5 is a schematic view for explaining the operation of the conventional hydraulic force standard 50 described above.

계측시스템(52)에서 실하중 힘은 유압 피스톤-실린더 시스템에 의해서 발생되는 힘과 평형상태에 있고, 피스톤의 가속도가 0이면 양쪽 힘은 같아진다. 실린더와 피스톤 간의 마찰을 줄이기 위해서 피스톤 실린더 시스템의 유효면적과 실하중에 의해 결정되는 유압이 동시에 교정 시스템(54)이라 불리는 제2의 피스톤-실린더 시스템에도 작용한다. 따라서 교정시스템에 의해 발생되는 힘 Fw는 다음의 식과 같이 두개의 피스톤-실린도 시스템들의 유효단면적 증폭비 및 실하중에 의해 발생되는 힘의 곱으로 표현할 수 있다.In the measuring system 52, the actual load force is in equilibrium with the force generated by the hydraulic piston-cylinder system, and both forces are equal if the acceleration of the piston is zero. To reduce the friction between the cylinder and the piston, the hydraulic pressure determined by the effective area and the actual load of the piston cylinder system simultaneously acts on the second piston-cylinder system called the calibration system 54. Therefore, the force Fw generated by the calibration system can be expressed as the product of the effective area amplification ratio and the force generated by the actual load of the two piston-cylinder systems as shown in the following equation.

Fw = m * gloc (1-pair/pw)QFw = m * gloc (1-pair / pw) Q

이때, 양쪽 피스톤-실린더 시스템의 누유는 고속 유압 서보밸브 시스템이나 유압 서보 모터 등을 이용한 제어장치(56)를 사용하여 보상하여야 한다.At this time, leakage of both piston-cylinder systems should be compensated using the control device 56 using a high speed hydraulic servovalve system or a hydraulic servomotor.

그리고, 상기한 유압식 힘 표준기에 의해 발생된 이론적인 힘의 오차는 여러 가지가 있는데, 이는 분동질양의 상대오차와 지역중력가속도의 오차, 공기 부력 보정 상대오차등이 있다. 그외에 피스톤과 실린더간의 마찰효과, 온도변화에 따른 피스톤-실린더 시스템의 팽창 효과, 압력증가에 따른 피스톤-실린더의 변형 효과, 감도, 축의 어긋남의 영향 등의 오차 요인이 있으며 이것들을 정량적으로 설명하기 어렵다.In addition, the theoretical force error generated by the above-mentioned hydraulic force standard is various, which includes the relative error of the mass quality, the error of the local gravity acceleration, and the air buoyancy correction relative error. In addition, there are error factors such as friction effect between piston and cylinder, expansion effect of piston-cylinder system according to temperature change, deformation effect of piston-cylinder due to pressure increase, sensitivity and influence of shaft misalignment. it's difficult.

[발명이 해결하고자 하는 종래기술의 문제점][Problems of the prior art to solve the invention]

상기한 바와같은 종래의 대용량 유압식 힘 표준기는 상기한 바와같이 두개의 피스톤-실린더 시스템이 필요하고 또한 힘의 배율을 위한 피스톤-실린더 시스템의 크기가 비례적으로 형성되어야 하기 때문에 5MN이상급의 대용량일 경우에는 초대형의 크기를 가지고 있으며, 아울러 그 설치비용이 엄청나다는 문제점이 있다.Conventional high-capacity hydraulic force standards as described above require two piston-cylinder systems as described above, and the piston-cylinder system for multiplying the force must be proportionally formed. It has a very large size, and the installation cost is enormous.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 9개의 하중센서 및 각종 플레이트로 구성되며 대용량의 힘을 교정시키고 소형의 크기를 가지는 대용량 힘 변환기를 제공하는 데에 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a large-capacity force transducer consisting of nine load sensors and various plates and correcting the large-capacity force and having a small size.

[종래기술의 문제점을 해결하기 위한 기술적 수단][Technical means to solve the problems of the prior art]

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상측에 위치하여 가해지는 대용량의 힘에 의해 작용되는 대용량 힘 작용부와; 상기 대용량 힘 작용부의 하측에 병렬 배열되어 형성되며 대용량 힘 작용부로부터 전달되는 힘을 균등하게 하는 힘균등부와; 상기 힘균등부의 배열된 각 요소의 하측에 각기 병렬배열되며 전달된 힘을 감지하는 힘감지부와; 상기 힘감지부의 하측에 위치하여 지지하는 받침부로 구성되는 것을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기이다.In order to achieve the above object, the present invention, the large-capacity force action portion which is applied by the large-capacity force applied to the upper side; A force equalizing portion formed in parallel with the lower portion of the large force acting portion and equalizing the force transmitted from the large capacity force acting portion; A force sensing unit for sensing a transmitted force in parallel arranged in a lower side of each of the elements arranged in the force equalization unit; It is a large-capacity force transducer, characterized in that consisting of a support portion which is located below the force sensing unit.

따라서, 본 발명의 대용량 힘 변환기에 있어서, 대용량의 힘은 대용량 힘 작용부에 작용하면 힘 균등부에서 병렬로 배열된 수만큼 분산되고, 상기 힘 균등부의 배열된 각 요소의 하측에 병렬로 배열된 힘감지부의 각 요소에 분산된다.Therefore, in the large-capacity force transducer of the present invention, when the large-capacity force acts on the large-capacity force acting part, the large-capacity force is distributed by the number arranged in parallel in the force equalizer, and arranged in parallel under each of the elements arranged in the force equalizer. It is distributed to each element of the force sensing unit.

상기 힘감지부의 각 요소에 전달된 힘은 처음에 작용한 힘에 비해 상당히 작은 힘으로 각 요소에 전달되며, 각 요소에 전달된 힘을 조합하여 합산하면 처음에 작용한 힘의 정도를 측정할 수 있다.The force transmitted to each element of the force sensing unit is transmitted to each element with a force that is considerably smaller than the force acting at the beginning, and when the combined forces transmitted to each element are combined, the degree of force acting at the first time can be measured. have.

[발명의 구성 및 작용][Configuration and Function of Invention]

이하, 본 발명에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 더욱 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

제1도는 본 발명인 대용량 힘 변환기(1)의 전체사시도로서, 본 발명은 대용량 힘 작용부(10)와, 힘균등부(20), 그리고 힘감지부(30) 및 받침부(40)로 구성되어 있는 데, 본 발명은 상기 대용량 힘 작용부(10)에 큰 힘이 전달되면 힘균등부(20)에서 1차적으로 분산되도록 하고, 이 분산된 힘을 다시 힘감지부(30)에서 2차적으로 분산되어 측정하도록 하여, 측정된 힘을 조합하여 작용하는 힘의 정도를 측정하게 된다.1 is an overall perspective view of the large-capacity force transducer 1 of the present invention, the present invention is composed of a large-capacity force acting portion 10, the force equalizing portion 20, and the force sensing unit 30 and the supporting portion 40 In the present invention, when a large force is transmitted to the large-capacity force acting part 10, the present invention is primarily distributed in the force equalizing part 20, and the distributed force is again secondary in the force sensing part 30. It is to be dispersed and measured by, to measure the force acting by combining the measured forces.

이를 위하여 상기 대용량 힘 작용부(10)은 상측에 장착되어 직접적으로 작용되는 힘이 작용하는 것으로, 상측으로부터 힘작용 플레이트(12)가 배치되어 있고, 하측으로는 힘작용 구면플레이트(14)있고, 상기 힘작용 플레이트(12)와 힘작용 구면플레이트(14)가 동일한 중심축을 가지고 있도록 위치고정구(16)가 그 사이에 장착되어 있으며, 상기 힘작용 구면플레이트(14)의 하측에 대용량 힘 받침판(18)이 장착되어 있다.To this end, the large-capacity force acting portion 10 is mounted on the upper side to act directly on the force, the acting plate 12 is disposed from the upper side, there is a force acting spherical plate 14, The position fixing tool 16 is mounted therebetween so that the force plate 12 and the force spherical plate 14 have the same central axis, and the large capacity force supporting plate 18 is disposed below the force spherical plate 14. ) Is installed.

그리고, 상기 힘균등부(20)는 상기 대용량 힘 작용부(10)의 하측에 병렬로 배치되어 있기 때문에 상기 대용량 힘 작용부(10)에 작용된 힘이 분산되어 전달된다.And, since the force equalizing portion 20 is disposed in parallel to the lower side of the large-capacity force acting portion 10, the force applied to the large-capacity force acting portion 10 is distributed and transmitted.

상기 힘균등부(20)는 3개로 배열되어 있는데, 이는 상기 대용량 힘 작용부(10)에 모두가 접점을 이루며 접지되어 서로 균등한 힘을 배분하기 위한 것이다.The force equalizing portion 20 is arranged in three, which is to all the contacts and grounded to the large-capacity force acting portion 10 to distribute the equal force to each other.

즉, 상기 힘균등부(20)는 제1힘균등부(21)와 제2힘균등부(22) 및 제3힘균등부(23)로 되어 있으며, 상기 각 힘균등부는 각기 동일한 각도를 가지고 있으며 상기 대용량 힘 작용부(10)로부터 분산된 힘을 전달받는 힘균등패드(25)가 상측으로 장착되어 있고, 그 하측에 힘균등구면플레이트(26)가 있으며, 그 사이에 상기 힘균등패드(25)와 힘균등구면플레이트(26)가 동일한 중심축을 가지도록 위치고정구(27)가 있으며, 상기 힘균등패드(25)와 힘균등구면플레이트(26)의 하측에 힘균등받침판(28)이 장착되어 있다.That is, the force equalization portion 20 is composed of a first force equalization portion 21, a second force equalization portion 22, and a third force equalization portion 23, and each of the force equalization portions has the same angle. The force equalization pad 25 receiving the force distributed from the large-capacity force acting portion 10 is mounted upwardly, and the force equalization spherical plate 26 is disposed below the force equalization pad 25. There is a position fixing tool 27 so that the force equalizing plate 25 has the same central axis, and the force equalizing plate 28 is mounted on the lower side of the force equalizing pad 25 and the force equalizing plate 26. It is.

그리고, 상기 힘감지부(30)은 상기한 힘균등부(20)를 이루는 각 요소의 하측에 병렬적으로 배열되어 있는 데, 각기 120도의 동일한 각도를 가지고 배열되어 있다.And, the force sensing unit 30 is arranged in parallel to the lower side of each element constituting the above-mentioned force equalizing portion 20, each arranged at the same angle of 120 degrees.

따라서, 상기한 힘균등부(20)의 각 요소로 분산되어 전달된 힘이 다시 각기 3개로 나뉘어 분산되어 힘감지부(30)에 작용하게 된다.Therefore, the force distributed and transmitted to each element of the force equalizing unit 20 is divided into three again and distributed to act on the force sensing unit 30.

상기 힘감지부(30)은 제1힘감지부(31)와 제2힘감지부(32) 그리고 제3힘감지부(33)으로 각기 동일한 각도를 가지고 배열되어 있으며, 상기한 각 힘감지부는 상기 힘균등부(20)의 힘균등받침판(28)의 하측에 장착된 힘감지패드(34)가 장착되고, 그 하측으로 3개의 힘센서(35)가 120도의 동일한 각도를 가지고 병렬로 배열되어 있으며, 그 하측에 힘감지받침판(36)가 있다.The force sensing unit 30 is arranged at the same angle as the first force sensing unit 31, the second force sensing unit 32, and the third force sensing unit 33, and each of the force sensing units The force sensing pad 34 mounted on the lower side of the force equalizing plate 28 of the force equalizing unit 20 is mounted, and below the three force sensors 35 are arranged in parallel with the same angle of 120 degrees. And, there is a force sensing plate 36 on the lower side.

상기한 바와 같이, 힘균등부(20)의 각 요소에 각각 1개의 힘감지패드(34)가 있고 그 하측에 3개의 힘센서(35)가 병렬배치되어 있기 때문에 상기 대용량 힘 작용부(10)에 작용하는 힘은 힘감지부(30)에서 9개의 힘센서(35)에 분산하여 작용한다.As described above, since each of the elements of the force equalizing portion 20 has one force sensing pad 34 and three force sensors 35 are arranged in the lower side, the large-capacity force acting portion 10 Force acting on the force detection unit 30 is distributed to nine force sensors 35 to act.

그리고, 상기한 3개의 요소로 구성된 힘감지부(30)의 하측에 받침부(40)가 장착되어 있어 상기 힘감지부(30)을 균일한 높이에서 지지하여 대용량 힘 작용부(10)에 작용한 힘이 균일하게 작용하도록 한다.Then, the support 40 is mounted on the lower side of the force sensing unit 30 composed of the above three elements to support the force sensing unit 30 at a uniform height to act on the large-capacity force acting unit 10. Make a force work evenly.

제2도는 제1도의 A-A'선 단면도로서, 도면에서 볼수 있는 것은 본 발명의 대용량힘작용부(10)와 힘균등부(20) 그리고, 힘감지부(30) 및 받침부(40)이 동일한 제1중심축(19)을 이루고 있고, 병렬배열된 힘감지부(30)와 힘균등부(20)이 동일한 제2중심축(29)을 이루고 있으며, 상기 힘감지부(30)의 제1힘감지부(31)와 제2힘감지부(32) 및 제3힘감지부(33)의 각 힘센서(35)는 힘감지받침판(36)에 대해 고정된 제3중심축(39)을 가지고 있다.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 1, the large-capacity force acting portion 10, the force equalizing portion 20, the force sensing portion 30 and the supporting portion 40 of the present invention. The same first central axis 19 is formed, and the force sensing unit 30 and the force equalization unit 20 arranged in parallel form the same second central axis 29, and the force sensing unit 30 Each of the force sensors 35 of the first force sensing unit 31, the second force sensing unit 32, and the third force sensing unit 33 is fixed to the force sensing support plate 36. Has)

상기한 각 중심축(19)(29)(39)는 대용량힘작용부(10)에 작용하는 힘을 정확히 힘감지부(30)의 각 힘센서(35)에 전달하는데에 있어 중요한 요인이 된다.Each of the central axes 19, 29, 39 is an important factor in accurately transmitting the force acting on the large-capacity force acting portion 10 to each force sensor 35 of the force sensing portion 30. .

따라서, 상기한 각 중심축(19)(29)(39)을 안정시키기 위하여 고정수단이 필요하다.Therefore, fixing means are necessary to stabilize each of the central axes 19, 29, 39 described above.

상기 제1중심축(19)을 안정시키기 위해서는 대용량힘작용부(10)의 힘작용플레이트(12)와 힘작용구면플레이트(14)가 서로 위치고정구(16)에 의해 동일한 중심축을 이루고 있고, 상기 힘작용구면플레이트(14)의 하측면의 중심점에 드릴링 구멍(45)을 형성하고, 대용량힘받침판(18)의 중심축을 관통시킨 중심공(46)을 형성하였고, 받침판(40)의 중심점에 내경나선을 형성한 나선홈(47)을 형성하였다.In order to stabilize the first central axis 19, the force acting plate 12 and the force acting spherical plate 14 of the large-capacity force acting portion 10 form the same central axis by the position fixing tool 16, Drilling holes 45 were formed in the center point of the lower surface of the force acting spherical plate 14, and the center hole 46 penetrated the central axis of the large capacity support plate 18 was formed, and the inner diameter was formed at the center point of the support plate 40. The spiral grooves 47 formed with spirals were formed.

그리고, 상기 대용량힘받침판(18)의 중심공(46)과 받침판(40)의 나선홈(47)을 제1중심봉(H1)으로 연결하는 데, 상기 중심봉(H)은 양단에 나선이 형성되어 있어, 일측 끝단을 상기 받침판(40)의 나선홈(47)에 장착하고 타측단은 대용량힘받침판(18)의 중심공(46)을 통과하여 연결한다.In addition, the central hole 46 of the large capacity force support plate 18 and the spiral groove 47 of the support plate 40 are connected to the first center rod H1, and the center rod H has spirals formed at both ends thereof. Thus, one end is mounted to the spiral groove 47 of the support plate 40 and the other end is connected to pass through the central hole 46 of the large-capacity force support plate 18.

한편, 대용량힘받침판(18)과 힘작용구면플레이트(14)는 제1고정핀(49a)으로 중심축(19)을 연결하는 데, 이를 위하여 상기 힘작용구면플레이트(14)의 드릴링 구멍(45)은 제1고정핀(49a)와 상응하는 지름을 가지도록 형성하고, 상기 드릴링 구벙(45)과 접하는 상기 대용량힘받침판(18)의 중심공(46)에 상기 드릴링구멍(45)와 상응하도록 보오링가공하였다.On the other hand, the large-capacity force supporting plate 18 and the force acting spherical plate 14 connects the central axis 19 with the first fixing pin 49a. For this purpose, the drilling hole 45 of the force acting spherical plate 14 is provided. ) Is formed to have a diameter corresponding to the first fixing pin (49a), and to correspond to the drilling hole 45 in the center hole 46 of the large-capacity force support plate 18 in contact with the drilling hole (45). Boring process was performed.

또한, 제2중심축(29)은 대용량힘받침판(18)의 중심점으로부터 120도의 각도상으로 연장된 선상에서 힘균등부(20)의 힘균등패드(25)가 상기 대용량힘받침판(18)과 동일한 외부 접선을 가질수 있는 위치에 제2고정핀(49b)으로 연결되고, 상기 힘균등패드(25)와 힘균등구면플레이트(26)이 위치고정구(27)로 동일한 중심축을 가지도록 한다. 그리고, 상기 힘균등구면플레이트(26)의 하측면의 중심점과 힘균등받침판(28)의 중심점이 제3고정핀(49c)으로 연결되며, 힘균등받침판(28)과 힘감지부(30)의 힘감지받침판(36)이 중심점을 제2중심봉(H2)연결되나, 상기 힘감지받침판(36)은 상기 제2중심봉(H2)과 나선결합을 하고 있다.In addition, the second center shaft 29 has a force equalizing pad 25 of the force equalizing portion 20 on the line extending in an angle of 120 degrees from the center point of the large capacity support plate 18 and the large capacity support plate 18. The second fixing pin 49b is connected to a position that may have the same external tangent, and the force equalization pad 25 and the force equality spherical plate 26 have the same central axis as the position fixing tool 27. And, the center point of the lower side of the equal force spherical plate 26 and the center point of the force equalization plate 28 is connected to the third fixing pin (49c), the force equalization plate 28 and the force sensing unit 30 The force sensing support plate 36 is connected to the center point of the second center rod H2, but the force sensing support plate 36 is helically coupled to the second center rod H2.

그리고, 상기 힘감지받침판(36)은 받침부(40)와 제4고정핀(49d)로 연결하게 되는 바, 상기한 제4고정핀(49d)의 고정점은 상기 받침부(40)의 중심점으로부터 120도선상에 위치한다.In addition, the force sensing support plate 36 is connected to the support part 40 and the fourth fixing pin 49d, and the fixing point of the fourth fixing pin 49d is the center point of the support part 40. It is located on the 120 degree line from.

상기한 바와같은 방법으로 제2중심축(29)를 이루는 외에도 본 실시예에서는 상기 힘균등부(20)의 제1힘균등부(21)와 제2힘균등부(220 그리고 제3힘균등부(23)은 대용량힘받침판(18)의 저면에 일정각을 가지며 배열되기 때문에 이를 상기 대용량힘받침판(18)에서 고정시키기 위하여 대용량힘받침판(18)의 하측면에 중심고정판(5)을 장착하고, 측면에 고정브라켓(6)을 장착하였다.In addition to forming the second central axis 29 in the same manner as described above, in the present embodiment, the first force equalizer 21 and the second force equalizer 220 and the third force equalizer of the force equalizer 20 are provided. Since the 23 is arranged with a predetermined angle on the bottom of the large capacity support plate 18, the center fixing plate 5 is mounted on the lower side of the large capacity support plate 18 to fix it at the large capacity support plate 18. , Fixing bracket (6) was mounted on the side.

상기 제3중심축(39)은 힘균등받침판(28)의 저면 중심점으로부터 120도의 각도상으로 연장된 선상에서 힘가지부(30)의 힘감지패드(34)가 제5고정핀(49e)로 고정된다.The third central axis 39 is fixed to the fifth fixing pin 49e by the force sensing pad 34 of the force branch 30 on a line extending at an angle of 120 degrees from the center of the bottom surface of the force equalizing plate 28. do.

그리고, 상기 힘감지패드(34)와 힘센서(35)는 고정돌부(7)에 의해 동일한 중심축을 가지게 되고, 상기 힘센서(35)는 힘감지받침판(36)에 제6고정핀(49f)와 연결되어 있되, 상기 제6고정핀(49f)의 장착점은 상기 힘감지받침판(36)의 중심점으로부터 120도선상에 있게 된다.The force sensing pad 34 and the force sensor 35 have the same central axis by the fixing protrusion 7, and the force sensor 35 has a sixth fixing pin 49f on the force sensing support plate 36. Is connected to, the mounting point of the sixth fixing pin (49f) is on the 120 degree line from the center point of the force sensing plate (36).

상술한 바와같이 상기 각 중심축(19)(29)(39)가 대용량힘작용부(10)에 작용된 힘이 정확하게 힘감지부(30)의 힘센서(35)로 전달하는 중요한 요인이 되기 때문에, 안정된 중심축을 이루는 것이 필요하고, 아울러 중심축에 힘이 집중되도록 하는 것이 요구된다.As described above, each of the central axes 19, 29, 39 becomes an important factor for accurately transmitting the force acting on the large-capacity force acting portion 10 to the force sensor 35 of the force sensing portion 30. Therefore, it is necessary to form a stable central axis, and at the same time, it is required to concentrate the force on the central axis.

이를 위하여, 힘을 전달하는 부위와 힘을 전달받는 부위가 동일한 중심점에서 힘의 전달이 진행된다면 가장 바람직한 방법이 된다.To this end, if the portion of the force transmission and the portion receiving the force is the most preferred method if the transfer of force proceeds from the same center point.

따라서, 본 실시예에서는 힘을 전달하는 부위의 하측을 평면으로두고, 힘을 전달받는 부위를 중심점에서 상기 평면과 접점을 형성하도록 라운딩형상을 하였다.Therefore, in the present embodiment, the lower side of the portion for transmitting the force is placed in a plane, and the portion receiving the force is rounded to form a contact with the plane at the center point.

상기 힘을 전달하는 부위는 대용량힘작용부(10)의 힘작용플레이트(12)이고, 힘균등부(20)의 힘균등패드(25)이며, 힘감지부(30)의 힘감지패드(34)이다.The force transmitting portion is the force action plate 12 of the large-capacity force action portion 10, the force equalization pad 25 of the force equalization portion 20, the force detection pad 34 of the force detection unit 30 )to be.

그리고, 상기 힘을 전달받는 부위는 대용량힘작용부(10)의 힘작용구면플레이트(14)이고, 아울러 힘균등부(20)의 힘균등구면플레이트(26)이며, 힘감지부(30)의 힘센서(35)이다.In addition, the portion receiving the force is a force acting spherical plate 14 of the large-capacity force acting portion 10, and a force equalizing spherical plate 26 of the force equalizing portion 20, the force sensing portion 30 of Force sensor 35.

그런데, 상기 힘을 전달하는 부위와 힘을 전달받는 부위가 서로 경도가 달라 접점이 소성변형을 일으키게 되면 상기한 중심축의 효과를 기대하기가 어렵다. 따라서, 상기한 힘을 전달받는 부위가 힘을 전달하는 부위보다 보다 높은 경도를 가지거나 또는 동일한 경도를 가지는 것이 바람직하다.By the way, it is difficult to expect the effect of the above-described central axis when the contact point causes the plastic deformation due to the hardness between the portion for transmitting the force and the portion for receiving the force. Therefore, it is preferable that the portion receiving the force has a higher hardness or the same hardness than the portion transmitting the force.

제3도는 제1도의 B-B'선 단면도로서, 힘균등부(20)의 배열상태를 도시한 것이고, 상기 각 힘균등부(20)의 제1힘균등부(21)와 제2힘균등부(22) 그리고 제3힘균등부(23)는 120도의 균등한 각도를 가지고 배열되어 있다.FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 1, showing the arrangement of the force equalizing portions 20, wherein the first and second force equalizing portions 21 and the second equalizing force of the respective force equalizing portions 20 are shown. The portion 22 and the third force equalizing portion 23 are arranged at an equal angle of 120 degrees.

제4도는 제1도의 C-C'선 단면도로서, 힘감지부(30)의 배열상태를 보여주고 있으며, 상기 각 힘감지부(30)의 제1힘감지부(31)와 제2힘감지부(32) 그리고 제3힘감지부(33)는 서로 120도의 동일한 간격을 가지고 배열되어 있고, 또한 상기 각 힘감지부(30)에는 3개의 힘센서(35)가 동일한 간격을 가지고 배열되어 있다.4 is a cross-sectional view taken along the line C-C 'of FIG. 1 and shows an arrangement of the force sensing units 30, and the first force sensing unit 31 and the second force sensing unit of the respective force sensing units 30 are shown in FIG. The unit 32 and the third force sensing unit 33 are arranged at equal intervals of 120 degrees, and each of the force sensing units 30 is arranged with three force sensors 35 having the same interval. .

상술한 바와같이 본 발명은 대용량의 힘은 대용량 힘 작용부에 작용하면 힘 균등부에서 병렬로 배열된 수 만큼 분산되고, 상기 힘균등부의 배열된 각 요소의 하측에 병렬로 배열된 힘감지부의 각 요소에 분산된다.As described above, according to the present invention, when a large capacity force acts on a large force acting part, the force is distributed by a number arranged in parallel in the force equalizer, and each of the force sensing units arranged in parallel under each of the elements arranged in the force equalizer is arranged. Distributed to the elements.

상기 힘감지부의 각 요소에 전달된 힘은 처음에 작용한 힘에 비해 상당히 작은 힘이 작용되며, 각 요소에 전달된 힘을 조합하여 합산하면 처음에 작용한 힘의 정도를 측정할 수 있다.The force transmitted to each element of the force sensing unit is a significantly smaller force than the force acting initially, by combining the combined force delivered to each element can measure the degree of force initially applied.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

따라서, 본 발명은 9개의 하중센서 및 각종 플레이트로 구성되어 대용량의 힘을 교정시키는 반면, 소형의 크기를 가지며 아울러 저렴한 제작원가를 가지고 또한 제작이 용이하다는 효과가 있다.Therefore, the present invention is composed of nine load sensors and various plates, while correcting the force of a large capacity, there is an effect of having a small size and inexpensive manufacturing cost and easy to manufacture.

이상에서 서술된 것은 모든 점에서 단순한 예시에 불과한 것이기 때문에, 이를 바탕으로 본 발명을 한정적으로 해석해서는 안될 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 기술적 사상 및 범위 내에 존재하는 변형예 및 균등한 실시예는 모두 본 발명의 청구 범위에 속하는 것이다.Since what has been described above is merely a mere example in all respects, the present invention should not be limitedly interpreted based on this. Therefore, modifications and equivalent embodiments that fall within the true spirit and scope of the present invention shall fall within the claims of the present invention.

Claims (8)

상측에 위치하여 가해지는 대용량의 힘에 의해 작용되는 대용량 힘 작용부(10)와; 상기 대용량 힘 작용부(10)의 하측에 병렬 배열되어 형성되며 대용량 힘 작용부로부터 전달되는 힘을 균등하게 하는 힘균등부(20)와; 상기 힘균등부(20)의 배열된 각 요소의 하측에 각기 병렬배열되며 전달된 힘을 감지하는 힘감지부(30)와; 상기 힘감지부(30)의 하측에 위치하여 지지하는 받침부로 구성되는 것을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기.A large-capacity force acting portion 10 which is actuated by a large-capacity force applied to the upper side; A force equalization unit 20 formed in parallel to the lower side of the large-capacity force acting unit 10 and equalizing the force transmitted from the large-capacity force acting unit 10; A force sensing unit 30 arranged in parallel to the lower side of each of the elements arranged in the force equalizing unit 20 and sensing the transmitted force; Large-capacity force transducer, characterized in that consisting of a support portion positioned to support the lower side of the force sensing portion (30). 제1항에 있어서, 상기 대용량힘작용부(10)는 상측에 장착되어 대용량힘을 직접적으로 받는 힘작용 플레이트(12)와; 상기 힘작용플레이트(12)의 하측에 장착되어 상측면에 라운딩형상을 하는 힘작용 구면플레이트(14)와; 상기 힘작용구면플레이트(14)와 힘작용 구면플레이트(14)가 동일한 중심축을 가지고 있도록 하는 위치고정구(16)와; 상기 힘작용 구면플레이트(14)의 하측에 장착된 대용량 힘 받침판(18)을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기.According to claim 1, wherein the large-capacity force action portion 10 is mounted on the upper side of the force action plate 12 directly receiving a large force; A spherical spherical plate 14 mounted on the lower side of the force acting plate 12 and having a rounded shape on an upper side thereof; A position fixing tool 16 for allowing the force spherical plate 14 and the force spherical plate 14 to have the same central axis; Large capacity force transducer, characterized in that the large capacity force support plate (18) mounted on the lower side of the force acting spherical plate (14). 제1항에 있어서, 상기 힘균등부(20)는 상측에 장착된 힘균등패드(25)와; 상기 힘균등패드(25)의 하측에 위치하여 상면이 라운딩형상을 하는 힘균등구면플레이트(26)와; 상기 힘균등패드(25)와 힘균등구면플레이트(26)의 사이에 장착되어 상기 힘균등패드(25)와 힘균등구면플레이트(26)가 동일한 중심축을 가지도록 위치고정구(27)와; 상기 힘균등패드(25)와 힘균등구면플레이트(26)의 하측에 장착된 힘균등받침판(28)을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기.According to claim 1, wherein the force equalizing portion 20 and the force equalizing pad (25) mounted on the upper side; A force equalization spherical plate 26 positioned below the force equalization pad 25 and having an upper surface rounding shape; A position fixing tool 27 mounted between the force equalizing pad 25 and the force equalizing spherical plate 26 such that the force equalizing pad 25 and the equalizing spherical plate 26 have the same central axis; Large force converter characterized in that the force equalizing plate (25) mounted on the lower side of the force equalizing pad (25) and force equalizing spherical plate (26). 제1항에 있어서, 상기 힘감지부(30)는 상기 힘균등부(20)의 각 힘균등받침판(28)의 하측에 장착된 힘감지패드(34)와; 상기 힘감지패드(34)에 120도의 동일한 각도를 가지고 병렬로 배열된 힘센서(35)와; 상기 힘센서(35)의 하측에 힘감지받침판(36)가 장착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기.The force sensing unit (30) according to claim 1, further comprising: a force sensing pad (34) mounted below each force equalizing plate (28) of the force equalizing unit (20); A force sensor 35 arranged in parallel with the force sensing pad 34 at the same angle of 120 degrees; Large capacity force transducer, characterized in that the force sensing plate 36 is mounted to the lower side of the force sensor (35). 대용량힘작용부(10)와 힘균등부(20) 그리고 힘감지부(30) 및 받침부(40)는 서로 동일한 제1중심축(19)을 이루고 있고; 병렬배열된 힘감지부(30)와 힘균등부(20)는 동일한 제2중심축(29)을 이루고 있으며; 상기 힘감지부(30)의 제1힘감지부(31)와 제2힘감지부(32) 및 제3힘감지부(33)의 각 힘센서(35)는 힘감지받침판(36)에 대해 고정된 제3중심축(39)을 가지는 것을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기.The large-capacity force acting portion 10, the force equalizing portion 20, and the force sensing portion 30 and the supporting portion 40 form the same first central axis 19; The parallel force sensing unit 30 and the force equalizing unit 20 constitute the same second central axis 29; Each of the force sensors 35 of the first force sensing unit 31, the second force sensing unit 32, and the third force sensing unit 33 of the force sensing unit 30 has a force sensing plate 36. High capacity force transducer, characterized in that it has a fixed third central axis (39). 제5항에 있어서, 상기 제1중심축(19)은 대용량힘작용부(10)의 힘작용플레이트(12)와 힘작용구면플레이트(14)가 서로 위치고정구(16)에 의해 동일한 중심축을 이루고 있고; 상기 힘작용구면플레이트(14)의 하측면의 중심점의 드릴링구멍(45)을 형성하고, 대용량힘받침판(18)의 중심축을 관통시킨 중심공(46)을 형성하여, 받침판(40)의 중심점에 내경나선을 형성한 나선홈(47)을 형성하여, 양단에 나선을 형성한 제1중심봉(H1)으로 연결하여 고정되는 것을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기.According to claim 5, wherein the first central axis (19) is the force action plate 12 and the force action sphere plate 14 of the large-capacity force action portion 10 to form the same central axis by the position fixture 16 There is; The drilling hole 45 of the center point of the lower surface of the said force acting spherical plate 14 is formed, and the center hole 46 which penetrated the central axis of the large capacity | strength support plate 18 was formed, and the center point of the support plate 40 was formed. A large-capacity force transducer, characterized by forming a spiral groove 47 formed with an inner diameter spiral and being connected to a first center rod H1 having spirals formed at both ends thereof. 제5항에 있어서, 상기 제2중심축(29)은 대용량힘받침판(18)의 중심점으로부터 120도의 각도상으로 연장된 선상에서 힘균등부(20)의 힘균등패드(25)가 상기 대용량힘받침판(18)과 동일한 외부 접선을 가질수 있는 위치에 제2고정핀(49b)으로 연결되고; 상기 힘균등패드(25)와 힘균등구면플레이트(26)가 위치고정구(27)로 동일한 중심축을 가지도록 하며; 상기 힘균등구면플레이트(26)의 하측면의 중심점과 힘균등받침판(28)의 중심점이 제3고정핀(49c)으로 연결되고; 힘균등받침판(28)과 힘감지부(30)의 힘감지받침판(36)이 중심점을 제2중심봉(H2)연결되나, 상기 힘감지받침판(36)은 상기 제2중심봉(H2)과 나선결합을 하고 있으며, 아울러 상기 힘감지받침판(36)은 받침부(40)와 제4고정핀(49d)로 연결하게 되어 고정되는 것을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기.The force equalization pad 25 of the force equalizing portion 20 is formed in a line extending at an angle of 120 degrees from the center point of the large capacity force supporting plate 18. Connected to the second fixing pin 49b at a position that may have the same external tangent as the support plate 18; The force equalizing pad 25 and the force equalizing spherical plate 26 have the same central axis as the position fixing tool 27; A center point of the lower side of the force equality spherical plate 26 and a center point of the force equalization support plate 28 are connected by a third fixing pin 49c; The force equalizing plate 28 and the force sensing plate 36 of the force sensing unit 30 are connected to the center point of the second center rod H2, but the force sensing plate 36 is helically coupled with the second center rod H2. In addition, the force sensing support plate 36 is a large-capacity force transducer, characterized in that is fixed by being connected to the support portion 40 and the fourth fixing pin (49d). 제5항에 있어서, 상기 제3중심축(39)은 힘균등받침판(28)의 저면 중심점으로부터 120도의 각도상으로 연장된 선상에서 힘감지부(30)의 힘감지패드(34)가 제5고정핀(49e)로 고정되며; 상기 힘감지패드(34)와 힘센서(35)는 고정돌부(7)에 의해 동일한 중심축을 가지게 되고; 상기 힘센서(35)는 힘감지받침판(36)에 제6고정핀(49f)와 연결되어 고정되는 것을 특징으로 하는 대용량 힘 변환기.The force sensing pad 34 of the force sensing unit 30 is formed in a line extending from the center of the bottom of the force equalizing plate 28 at an angle of 120 degrees. Fixed with a pin 49e; The force sensing pad 34 and the force sensor 35 have the same central axis by the fixing protrusion 7; The force sensor 35 is a large-capacity force transducer, characterized in that is connected to the sixth fixing pin (49f) fixed to the force sensing support plate (36).
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