KR101534743B1 - 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치 - Google Patents

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KR101534743B1 KR1020140001395A KR20140001395A KR101534743B1 KR 101534743 B1 KR101534743 B1 KR 101534743B1 KR 1020140001395 A KR1020140001395 A KR 1020140001395A KR 20140001395 A KR20140001395 A KR 20140001395A KR 101534743 B1 KR101534743 B1 KR 101534743B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치는 유성기어, 선기어, 및 링기어를 통해서 설정된 기어비로 입력측으로 입력되는 회전속도를 출력측으로 출력하는 유성기어캐리어팩, 상기 유성기어캐리어팩을 기준으로 상부에 배치되어, 상기 유성기어캐리어팩의 상기 입력측으로 설정된 입력회전속도를 입력하도록 배치되는 입력유닛, 상기 유성기어캐리어팩을 기준으로 하부에 배치되어, 상기 유성기어캐리어팩의 상기 출력측에 연결되고, 상기 출력측으로 설정된 출력부하를 인가하도록 배치되는 부하유닛, 및 상기 유성기어캐리어팩을 고정하기 위해서 조정되도록 배치되는 조정블록을 포함할 수 있다.

Description

유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치{PLANETARY CARRIER PACK TRANSFER ERROR INSPECTION DEVICE}
본 발명은 유성기어 캐리어 팩에서 선기어 측으로 회전 동력을 입력하고, 캐리어 측으로 회전력을 출력하면서 부하를 인가하며, 입력측과 출력측 사이에 전달오차를 측정하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 기계장치에 있어서 감속이 필요한 경우에 사용되는 감속장치로는 유성기어를 이용하는 감속장치 등이 있다.
그리고 큰 감속비를 얻기 위한 감속장치는 주로 유성기어를 이용한 감속장치를 사용한다. 상기한 유성기어를 이용한 감속장치는 하나의 단순유성기어세트로 이루어지는 단순유성기어 감속장치와 2단 이상의 단순 유성기어세트로 이루어지는 복합유성기어 감속장치가 있다.
이와 같은 유성기어세트의 효율을 시험하기 위한 장비를 살펴보면, 대용량 유성기어박스를 시험하기 위해서는 회전을 입력하는 구동부(A)와 출력부(B)가 구비된다.
한편, 유성기어박스에서 그 회전중심축이 수평방향으로 배치되는 경우에 기어의 자중에 의해서 회전축의 처짐 현상이 발생하여, 정확하게 유성기어세트를 검사하는 것이 어렵다.
아울러, 유성기어박스를 변속기에 설치한 상태에서 입력과 출력을 검사하는 경우, 오류가 발생되면, 변속기에서 유성기어박스를 제거해야 하는 번거로움이 있다.
본 발명의 목적은 유성기어 캐리어팩에서 회전중심축이 자중에 의해서 처지는 것을 방지함으로써 입력과 출력의 관계를 보다 정확하게 측정하고, 유성기어캐리어팩을 변속기에 설치하지 않은 상태에서 출력측에 부하를 인가함으로써 변속기에 설치된 환경을 제공함으로써 조립비용을 줄이고 입력/출력 오류를 보다 용이하게 측정할 수 있는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치는 유성기어, 선기어, 및 링기어를 통해서 설정된 기어비로 입력측으로 입력되는 회전속도를 출력측으로 출력하는 유성기어캐리어팩, 상기 유성기어캐리어팩을 기준으로 상부에 배치되어, 상기 유성기어캐리어팩의 상기 입력측으로 설정된 입력회전속도를 입력하도록 배치되는 입력유닛, 상기 유성기어캐리어팩을 기준으로 하부에 배치되어, 상기 유성기어캐리어팩의 상기 출력측에 연결되고, 상기 출력측으로 설정된 출력부하를 인가하도록 배치되는 부하유닛, 및 상기 유성기어캐리어팩을 고정하기 위해서 조정되도록 배치되는 조정블록을 포함할 수 있다.
상기 출력측으로 출력되는 회전속도와 상기 입력유닛의 상기 입력측 회전속도를 감지하는 출력측엔코더와 입력측엔코더, 및 상기 입력유닛과 상기 부하유닛을 제어하여 상기 입력측으로 설정된 속도를 입력하고, 상기 출력측으로 설정된 부하를 입력하고, 상기 입력측엔코더와 상기 출력측엔코더에서 감지되는 상기 입력측과 상기 출력측의 회전속도신호를 이용하여, 상기 유성기어캐리어팩의 상태신호를 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 입력유닛은, 설정된 회전력과 회전속도를 발생시키는 입력서보모터, 상기 서보모터의 회전력과 회전속도를 상기 입력측으로 전달하도록 상기 입력측과 체결되는 입력스핀들, 및 상기 입력스핀들의 단부에 배치되고, 상기 입력측의 유성기어 측으로 회전력을 전달하는 리어선기어를 포함할 수 있다.
상기 부하유닛은, 하부에서 상부로 회전가능하게 배치되고, 상기 출력측과 체결되는 출력스핀들, 및 상기 출력스핀들로 설정된 부하를 인가하는 부하서보모터를 포함할 수 있다.
상기 출력측은 상기 유성기어캐리어팩의 하부로 연장되어 형성되는 프론트캐리어일 수 있다.
상기 부하유닛은, 상기 프론트캐리어의 중심부에서 하부 방향으로 돌출된 프론트선기어를 고정하도록 하부에서 상부로 연장되어 배치되는 프론트선기어고정축, 및 상기 프론트선기어고정축의 중심부를 하부에서 상부로 일정거리 삽입되는 가이드샤프트를 포함할 수 있다.
상기 입력서보모터와 상기 입력스핀들은 벨트와 풀리를 통해서 회전을 전달하고, 상기 출력스핀들과 상기 부하서보모터는 벨트와 풀리를 통해서 회전을 전달할 수 있다.
상부측에 상기 입력유닛이 배치되고, 상기 입력유닛은 리니어가이드를 통해서 상하로 이동할 수 있도록 배치될 수 있다.
하부측에 상기 부하유닛이 배치되고, 상기 부하유닛은 상하 방향으로 고정되어 배치될 수 있다.
상기 입력유닛을 상하로 움직이는 리프트유닛을 포함하고, 상기 리프트유닛은, 회전가능하게 배치되는 리드스크류, 및 상기 리드스크류의 회전에 따라서 상하로 움직이도록 배치되는 슬라이더를 포함할 수 있다.
상기 유성기어캐리어팩의 상기 입력측과 상기 출력측이 상하 방향으로 배치되도록 고정하는 프레임을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 유성기어캐리어팩의 회전중심축을 수직하게 배치한 상태에서 입력측과 출력측의 회전을 엔코더를 통해서 각각 감지함으로써, 기어축 처짐 현상을 근본적으로 해결할 수 있다.
또한, 변속기에 유성기어캐리어팩을 설치하지 않은 상태에서 출력측에 부하를 인가함으로써 변속기에 설치된 환경을 용이하게 실현할 수 있고, 조립비용 등을 줄일 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 전체적인 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 일부 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 일부 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 전체적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩의 일부 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치는 변속기에 유성기어캐리어팩(135)을 설치하기 전에 이를 검사하는 장치로, 변속기의 조립시간을 줄이고 전체적인 불량을 줄일 수 있다.
입력측으로 설정된 속도의 회전력을 입력하고, 출력측으로 설정된 부하를 인가함으로써 변속기에서 장착된 작동환경을 용이하게 조성할 수 있다.
그리고, 입력측엔코더(110)와 출력측엔코더(122)를 통해서 입력측과 출력측의 회전속도차이를 산출하며, 이 속도차이를 적분하여, 전달오차를 측정하고, RSA법을 이용하여 전달오차를 분리할 수 있다.
또한, 유성기어캐리어팩(135)은 입력측과 출력측이 동일한 회전축 선상에 배치되어, 그 회전축이 수평으로 배치되는 경우 자중에 의해서 기어축의 처짐이 발생하여 안정적인 실험이 어렵다.
본 발명의 실시예에서, 상기 유성기어캐리어팩(135)의 회전축을 수직하게 배치하여, 기어축이 처지는 것을 근본적으로 방지한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 전체적인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩의 일부 측면도이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 유성기어 캐리어 팩(135)은 미도시된 선기어, 유성기어, 및 링기어를 포함하고, 입력측인 리어선기어(도 1a의 105) 및 출력측인 프론트캐리어(115), 상기 프론트캐리어(115)의 중심부에서 중심축을 따라서 연장되는 프론트선기어(130), 및 미들선기어(125)를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 검사장치에 구비되는 상기 리어선기어(105)를 통해서 입력된 회전력은 캐리어 팩 내부의 유성기어, 링기어, 및 캐리어를 통해서 상기 프론트캐리어(115)측으로 출력되고, 상기 프론트선기어(130)는 프론트선기어고정축(도 1a, 140)과 고정링(도 1a, 145)에 의해서 고정되고, 상기 미들선기어(125)는 구속되지 않는다.
도 4를 참조하면, 상기 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치는 상하로 배치되는 프레임(200)을 포함하고, 상기 프레임(200)의 중간에 상기 유성기어 캐리어 팩(135)이 고정되어 설치되는 구조를 갖는다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 전체적인 단면도이고, 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 일부 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치는 크게 프레임(200), 입력유닛, 유성기어캐리어팩(135), 및 부하유닛을 포함한다.
상기 입력유닛은 프레임(200)에서 상기 유성기어캐리어팩(135)을 기준으로 상부에 배치되는 것으로 입력서보모터(100), 입력스핀들(101), 입력측엔코더(110), 벨트(103), 입력풀리(112), 리어선기어(105), 및 리니어가이드(202)를 포함한다.
상기 입력서보모터(100)는 회전력과 회전속도를 발생시키고, 상기 벨트(103)는 상기 입력서보모터(100)의 회전을 상기 입력풀리(112)로 전달하고, 상기 입력풀리(112)에 의해서 상기 입력스핀들(101)가 회전한다.
상기 입력스핀들(101)의 하단부에 상기 리어선기어(105)가 장착되고, 상기 입력유닛은 상기 리니어가이드(202)를 통해서 상하로 움직이는 구조를 갖는다. 아울러, 상기 입력스핀들(101)가 회전함에 따라서 상기 리어선기어(105)가 회전하는 구조를 갖는다.
상기 입력측엔코더(110)는 상기 입력스핀들(101) 및 상기 리어선기어(105)의 회전속도를 측정하고, 그 측정신호를 제어부(10)로 송신한다.
상기 부하유닛은 프레임(200)에서 상기 유성기어캐리어팩(135)을 기준으로 하부에 배치되고, 상기 프론트캐리어(115)와 체결되는 출력풀리(120), 부하서보모터(102), 벨트(103), 출력스핀들(150), 프론트선기어고정축(140), 고정링(145), 가이드샤프트(137), 및 출력측엔코더(122)를 포함한다.
상기 유성기어캐리어팩(135)의 상기 프론트캐리어(115)에 상기 출력풀리(120)가 체결되고, 상기 출력풀리(120)의 하부로 상기 출력스핀들(150)가 연장된다. 따라서, 상기 출력스핀들(150), 상기 출력풀리(120), 상기 벨트(103), 및 상기 부하서보모터(102)가 함께 회전하는 구조를 갖는다.
본 발명의 실시예에서, 상기 부하서보모터(102)는 미리 설정된 부하를 출력하고, 상기 유성기어캐리어팩(135)의 출력측인 상기 프론트캐리어(115)에 출력되는 회전방향의 반대방향으로 부하를 인가한다.
상기 출력스핀들(150)는 수직하게 배치되는 중공의 파이프 구조로, 상기 출력스핀들(150)의 안쪽에 프론트선기어고정축(140)이 수직하게 배치되고, 상기 프론트선기어고정축(140) 상단부에 고정링(145)이 고정되어 배치된다.
상기 프론트선기어고정축(140)과 상기 고정링(145)은 상기 유성기어캐리어팩(135)의 상기 프론트선기어(130)를 견고하게 고정한다.
상기 프론트선기어고정축(140)은 수직하게 배치되는 중공의 파이프 구조로, 상기 프론트선기어고정축(140)의 중심부의 파이프공간을 통해서 가이드샤프트(137)가 수직하게 배치된다.
상기 가이드샤프트는 상기 유성기어캐리어팩의 상기 미들선기어의 중심부에 형성된 홀 안쪽으로 설정거리 삽입되는 구조를 갖는다.
따라서, 상기 유성기어캐리어팩(135)을 상기 프레임(200)의 상기 부하유닛에 체결할 때, 상기 가이드샤프트(137)의 뾰족한 상단부가 상기 미들선기어(125) 안쪽으로 삽입됨으로써 설치작업을 쉽게 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 일부 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치의 일부 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 유성기어캐리어팩(135)을 상기 부하유닛에 체결하고, 상기 프레임(200)에 설치되는 조정블록(300)이 상기 유성기어캐리어팩(135)의 양 측면을 고정한다.
고정리드스크류(310)의 회전에 의해서 움직이는 고정슬라이더(315)가 움직이고, 상기 조정블록(300)은 상기 고정슬라이더(315)에 의해서 상기 프레임(200)에서 수평방향으로 움직여서 상기 유성기어캐리어팩(135)을 상기 프레임(200)에 고정한다.
도 2를 참조하면, 상기 프레임(200)의 상부 일측에는 리프트유닛210)이 배치되고, 상기 리프트유닛210)은 리니어가이드(도 1a, 202), 리드스크류(217), 슬라이더(220), 및 리프트핸들(215)을 포함한다.
상기 리프트핸들(215)을 회전시킴에 따라서 상기 리드스크류(217)가 회전하고, 상기 리드스크류(217)의 회전에 의해서 상기 슬라이더(220)가 상하로 움직이는 구조로, 상기 슬라이더(220)의 상하 움직임에 의해서 상기 입력스핀들(101), 상기 입력풀리(112), 및 상기 리어선기어(105)를 포함하는 입력유닛이 상기 리니어가이드(202)를 따라서 상하로 움직이는 구조를 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부는 유성기어캐리어팩 전달오차 검사장치를 전체적으로 제어하기 위한 프로그램 또는 일련의 명령을 실행할 수 있고, 제어가능한 각 구성요소를 제어함으로서 본 발명의 실시예에 따른 기능과 효과를 달성한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 제어부 100: 입력서보모터
101: 입력스핀들 102: 부하서보모터
103: 벨트 105: 리어선기어
110: 입력측엔코더 115: 프론트캐리어
120: 출력풀리 122: 출력측엔코더
125: 미들선기어 130: 프론트선기어
135: 유성기어캐리어팩 137: 가이드샤프트
140: 프론트선기어고정축 145: 고정링
150: 출력스핀들 200: 프레임
202: 리니어가이드 210: 리프트유닛
215: 리프트핸들 217: 리드스크류
220: 슬라이더 300: 조정블록
310: 고정리드스크류 315: 고정슬라이더

Claims (11)

  1. 유성기어, 선기어, 및 링기어를 통해서 설정된 기어비로 입력측으로 입력되는 회전속도를 출력측으로 출력하는 유성기어캐리어팩(135);
    상기 유성기어캐리어팩(135)을 기준으로 상부에 배치되어, 상기 유성기어캐리어팩(135)의 상기 입력측으로 설정된 입력회전속도를 입력하도록 배치되는 입력유닛;
    상기 유성기어캐리어팩(135)을 기준으로 하부에 배치되어, 상기 유성기어캐리어팩(135)의 상기 출력측에 연결되고, 상기 출력측으로 설정된 출력부하를 인가하도록 배치되는 부하유닛; 및
    상기 유성기어캐리어팩(135)을 고정하기 위해서 조정되도록 배치되는 조정블록(300); 을 포함하고,
    상기 부하유닛은,
    하부에서 상부로 회전가능하게 배치되고, 상기 출력측과 체결되는 출력스핀들(150);
    상기 출력스핀들(150)로 설정된 부하를 인가하는 부하서보모터(102);
    프론트캐리어(115)의 중심부에서 하부 방향으로 돌출된 프론트선기어(130)를 고정하도록 하부에서 상부로 연장되어 배치되는 프론트선기어고정축(140); 및
    상기 프론트선기어고정축(140)의 중심부를 하부에서 상부로 일정거리 삽입되는 가이드샤프트(137); 를 포함하고,
    상기 출력측은 상기 유성기어캐리어팩(135)의 하부로 연장되어 형성되는 프론트캐리어(115)인 것을 특징으로 하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력측으로 출력되는 회전속도와 상기 입력유닛의 상기 입력측 회전속도를 감지하는 출력측엔코더와 입력측엔코더(122); 및
    상기 입력유닛과 상기 부하유닛을 제어하여 상기 입력측으로 설정된 속도를 입력하고, 상기 출력측으로 설정된 부하를 입력하고, 상기 입력측엔코더와 상기 출력측엔코더에서 감지되는 상기 입력측과 상기 출력측의 회전속도신호를 이용하여, 상기 유성기어캐리어팩의 상태신호를 출력하는 제어부(10);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입력유닛은,
    설정된 회전력과 회전속도를 발생시키는 입력서보모터(100);
    상기 서보모터의 회전력과 회전속도를 상기 입력측으로 전달하도록 상기 입력측과 체결되는 입력스핀들(101); 및
    상기 입력스핀들의 단부에 배치되고, 상기 입력측의 유성기어 측으로 회전력을 전달하는 리어선기어(105);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서,
    상기 입력서보모터(100)와 상기 입력스핀들(101)은 벨트와 풀리를 통해서 회전을 전달하고,
    상기 출력스핀들(150)과 상기 부하서보모터(102)는 벨트와 풀리를 통해서 회전을 전달하는 것을 특징으로 하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상부측에 상기 입력유닛이 배치되고, 상기 입력유닛은 리니어가이드(202)를 통해서 상하로 이동할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치.
  9. 제8항에 있어서,
    하부측에 상기 부하유닛이 배치되고, 상기 부하유닛은 상하 방향으로 고정되어 배치되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 입력유닛을 상하로 움직이는 리프트유닛(210)을 포함하고,
    상기 리프트유닛(210)은,
    회전가능하게 배치되는 리드스크류(217); 및
    상기 리드스크류의 회전에 따라서 상하로 움직이도록 배치되는 슬라이더(220);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유성기어캐리어팩의 상기 입력측과 상기 출력측이 상하 방향으로 배치되도록 고정하는 프레임(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어 캐리어 팩 전달오차 검사장치.
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