KR20200082042A - Apparatus for measuring backlash - Google Patents

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KR20200082042A
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윤성호
전치경
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금오공과대학교 산학협력단
엘씨 텍(주)
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Abstract

Disclosed is an apparatus for measuring wing backlash of a micro smart bullet, which comprises: a wing shaft simulation fixation unit (200) which is driven by a pinion gear (100) and simulates a wing load; and a measurement unit (300) measuring the backlash and the operating load of the wing shaft simulation fixation unit (200) in the state where the pinion gear (100) is fixed. Therefore, it is possible to measure the backlash in a gear with high precision, and there is an advantage of measuring the backlash of the gear used to drive a wing of a smart bullet.

Description

초소형 스마트탄의 날개 백래시 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING BACKLASH}Ultra-small smart bullet wing backlash measuring device {APPARATUS FOR MEASURING BACKLASH}

본 발명은 초소형 스마트탄의 날개 백래시 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 백래시를 측정하는 초소형 스마트탄의 날개 백래시 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring the wing backlash of a micro smart bullet, and more particularly, to a device for measuring the wing backlash of a micro smart bullet measuring a backlash.

초소형 스마트탄은 병사가 휴대 가능한 작고 가벼운 크기의 유도 무기이다. 스마트탄은 종래의 유도 무기와 같이 몸체와 유도 무기가 발사된 후 목표물을 향하기 위한 유도부, 비행하기 위한 추진부와 안정성과 위치를 제어하기 위한 구동부로 크게 구분할 수 있다.The ultra-compact smart bullet is a small, light-sized guided weapon that can be carried by soldiers. Smart bullets, like conventional guided weapons, can be largely divided into a body and a guided unit for launching a guided weapon, and a propulsion unit for flying and a driving unit for controlling stability and position.

대부분의 유도 무기와 같이 탄도학에 근거한 탄도 비행 이외에 종말단계에서 유도 기능을 수행하게 되며 목표의 추적과 외부 공격으로부터의 회피를 위하여 탄의 몸체에 부착된 날개를 이용하게 된다. 구동부의 날개는 공기역학적인 부분을 고려하여 설계되며 원하는 방향으로의 제어를 위해 정확한 각도로 회전하여야 한다.In addition to ballistic flight based on ballistics, like most guided weapons, it performs a guided function at the apocalyptic stage and uses the wings attached to the body of the bullet to track targets and avoid external attacks. The wing of the driving part is designed in consideration of the aerodynamic part and must be rotated at the correct angle for control in the desired direction.

날개의 위치를 확인하기 위한 방법으로 위치각 감지기를 활용하고 있으며 날개와 위치각 감지기의 동작을 연결하기 위해 피니언기어와 랙을 이용한 동력 전달 장치를 사용하고 있으며 기어의 전달 정밀도에 비례하여 날개의 각도 제어 정밀도가 결정된다.The position angle sensor is used as a method to check the position of the wing, and a power transmission device using a pinion gear and a rack is used to connect the operation of the wing and the position angle sensor, and the angle of the wing is proportional to the transmission precision of the gear. Control precision is determined.

이는 일반적인 유도 무기의 구성과 유사하나 스마트탄은 종래의 유도 무기에 비해 그 크기가 매우 작기 때문에 날개의 구동을 위한 동력장치의 크기와 출력도 작아 부하에 매우 민감하게 반응하게 되며 기어가 가지는 특성으로 인해 날개 제어의 정밀도가 크게 바뀌게 되어 이를 사전에 측정하여 성능을 확인할 필요가 있다.This is similar to the structure of a general guided weapon, but because the size of the smart bullet is very small compared to that of a conventional guided weapon, the size and output of the power unit for driving the wings are also small, so it is very sensitive to the load and has characteristics of gears. As a result, the precision of wing control is greatly changed, so it is necessary to check the performance in advance.

발사 장치로부터 스마트탄이 발사되면 스마트탄은 날개를 이용하여 비행해서 목표물을 타격한다. 스마트탄에 구성된 날개는 매우 작고, 날개 날개축 모사 고정부를 구동하는 피니언 기어는 보다 정밀하다. 피니언 기어와 날개축 모사 고정부 사이의 백래시가 스마트탄 비행에 영향을 미쳐 백래시에 대한 데이터가 정밀하게 측정되어야 스마트탄 비행 제어가 올바르게 될 수 있다. 종래 백래시 측정 장치는 일정 크기 이상의 피니언 기어에 적용되며, 스마트탄에 구성된 날개 날개축 모사 고정부를 구동하는 피니언 기어의 백래시를 측정하기에는 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.When a smart grenade is fired from the firing device, the smart grenade flies with its wings to hit the target. The wing composed of the smart bullet is very small, and the pinion gear that drives the wing shaft mimic fixture is more precise. The backlash between the pinion gear and the wing shaft mimic fixture affects the smart shot flight, so the data on the backlash must be accurately measured before the smart shot flight control can be performed correctly. The conventional backlash measuring device is applied to a pinion gear having a predetermined size or more, and there is a problem in that precision is inferior to measuring the backlash of the pinion gear that drives the wing wing shaft mimic fixing unit configured in the smart bullet.

등록번호 제10-0986721호, 차동기어의 백래시 측정 장치Registration No. 10-0986721, backlash measuring device for differential gear 등록번호 제10-0774398호, 백래시 측정장치 및 방법Registration No. 10-0774398, Backlash measuring device and method

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 백래시를 정밀하게 측정하는 초소형 스마트탄의 날개 백래시 측정 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide an apparatus for measuring the backlash of a wing of an ultra-small smart bullet that precisely measures backlash.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피니언 기어(100)에 의해 구동되고 날개 부하를 모사하는 날개축 모사 고정부(200); 및 피니언 기어(100)가 고정된 상태에서 날개축 모사 고정부(200)를 미세 구동해서 날개축 모사 고정부(200)의 백래시와 동작 부하를 측정하는 측정부(300)를 포함한다.The present invention for achieving the above object is driven by the pinion gear 100, the blade shaft simulating fixing unit 200 for simulating the wing load; And a measurement unit 300 for finely driving the wing shaft simulation fixing part 200 while the pinion gear 100 is fixed to measure a backlash and an operating load of the wing shaft simulation fixing part 200.

또한, 측정부(300)는 피니언 기어(100)를 구동하는 미세 조절부(310); 날개축 모사 고정부(200)를 구동하는 모터(320); 및 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지하는 비접촉 엔코더(330)를 포함한다.In addition, the measurement unit 300 includes a fine adjustment unit 310 for driving the pinion gear 100; A motor 320 for driving the wing shaft replica fixing part 200; And a non-contact encoder 330 that detects the amount of rotation of the wing shaft simulating part 200.

또한, 날개축 모사 고정부(200)와 피니언 기어(100)의 결합은 평 기어, 베벨 기어, 헬리컬 기어, 웜 기어 중 어느 하나이다.In addition, the combination of the wing shaft simulating part 200 and the pinion gear 100 is any one of a spur gear, a bevel gear, a helical gear, and a worm gear.

또한, 미세 조절부(310)는 피니언 기어(100)의 이동을 제어하고, 피니언 기어(100)의 회전을 잠그거나 푸는 클램프(110)를 포함한다.In addition, the fine adjustment unit 310 includes a clamp 110 that controls the movement of the pinion gear 100 and locks or unlocks the rotation of the pinion gear 100.

또한, 비접촉 엔코더(330)는 날개축 모사 고정부(200)에 결합하는 고정 콜릿(331); 고정 콜릿(331)의 회전 각도를 감지하는 위치각 감지기(332); 및 고정 콜릿(331)의 회전량을 측정하는 제1엔코더(333)를 포함한다.In addition, the non-contact encoder 330 includes a fixed collet 331 coupled to the wing shaft simulating fixing part 200; Position angle detector 332 for detecting the rotation angle of the fixed collet (331); And a first encoder 333 that measures the rotation amount of the fixed collet 331.

일례로, 피니언 기어(100)에 의해 구동되고 날개 부하를 모사하는 날개축 모사 고정부(200); 및 피니언 기어(100)가 고정된 상태에서 날개축 모사 고정부(200)의 백래시를 측정하는 측정부(300)를 제공한다.For example, the blade shaft mimic fixing unit 200 driven by the pinion gear 100 and simulating a wing load; And it provides a measuring unit 300 for measuring the backlash of the pinion gear 100 is fixed in the wing shaft mimic fixing unit 200.

날개축 모사 고정부(200)는 피니언 기어(100)에 의해 구동되어 회전하고 더미 셀로 날개 부하를 모사한다. 여기서, 날개축 모사 고정부(200)는 날개 부하를 모사하기 위해 더미 셀을 포함할 수 있다. 제어부가 피니언 기어(100)를 구동해서 날개축 모사 고정부(200)를 회전시키면 날개축 모사 고정부(200)에 연결된 날개가 움직인다. 더미 셀이 날개 부하를 나타낼 수 있고, 피니언 기어(100)가 날개축 모사 고정부(200)를 구동할 때 백래시가 발생한다. 이때, 측정부(300)는 피니언 기어(100)가 고정된 상태에서 날개축 모사 고정부(200)의 백래시를 측정할 수 있다.The wing shaft simulation fixing part 200 is driven by the pinion gear 100 to rotate and simulates the wing load with the dummy cell. Here, the wing shaft simulation fixing part 200 may include a dummy cell to simulate the wing load. When the control unit drives the pinion gear 100 to rotate the wing shaft mimic fixing unit 200, the wings connected to the wing shaft mimic fixing unit 200 move. The dummy cell may represent a wing load, and a backlash occurs when the pinion gear 100 drives the wing shaft simulation fixing part 200. At this time, the measurement unit 300 may measure the backlash of the blade shaft mimic fixing unit 200 while the pinion gear 100 is fixed.

또한, 측정부(300)는 피니언 기어(100)를 구동하는 미세 조절부(310); 날개축 모사 고정부(200)를 구동하는 모터(320); 및 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지하는 비접촉 엔코더(330)를 포함한다.In addition, the measurement unit 300 includes a fine adjustment unit 310 for driving the pinion gear 100; A motor 320 for driving the wing shaft replica fixing part 200; And a non-contact encoder 330 that detects the amount of rotation of the wing shaft simulating part 200.

구체적으로, 측정부(300)는 피니언 기어(100)를 구동하는 미세 조절부(310); 날개축 모사 고정부(200)를 구동하는 모터(320); 및 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지하는 비접촉 엔코더(330)를 포함한다. 미세 조절부(310)는 피니언 기어(100)를 미세 구동하며, 스마트탄에 구성된 날개는 매우 작고, 피니언 기어(100)는 보다 정밀하다. 따라서 미세 조절부(310)는 피니언 기어(100)를 정밀하게 제어한다. 백래시 측정 장치는 피니언 기어(100)가 고정된 상태에서 날개축 모사 고정부(200)를 구동해서 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지하고, 비접촉 엔코더(330)가 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지할 수 있고, 감지된 회전량이 백래시가 된다.Specifically, the measurement unit 300 includes a fine adjustment unit 310 for driving the pinion gear 100; A motor 320 for driving the wing shaft replica fixing part 200; And a non-contact encoder 330 that detects the amount of rotation of the wing shaft simulating part 200. The fine adjustment unit 310 finely drives the pinion gear 100, the wings composed of the smart bullet are very small, and the pinion gear 100 is more precise. Therefore, the fine adjustment unit 310 precisely controls the pinion gear 100. The backlash measurement device detects the amount of rotation of the blade shaft simulation unit 200 by driving the blade shaft simulation unit 200 while the pinion gear 100 is fixed, and the non-contact encoder 330 simulates the blade shaft accident. The amount of rotation of the government 200 can be detected, and the detected amount of rotation becomes a backlash.

또한, 날개축 모사 고정부(200)와 피니언 기어(100)의 결합은 평 기어, 베벨 기어, 헬리컬 기어, 웜 기어 중 어느 하나이다.In addition, the combination of the wing shaft simulating part 200 and the pinion gear 100 is any one of a spur gear, a bevel gear, a helical gear, and a worm gear.

결합에 사용되는 기어 형태에 따라 날개축 모사 고정부(200)이 고정되거나 피니언 기어(100)가 고정되어 백래시가 측정될 수 있다.Depending on the type of gear used for the coupling, the blade shaft mimic fixing part 200 may be fixed or the pinion gear 100 may be fixed to measure backlash.

또한, 미세 조절부(310)는 직선 운동하는 리니어 모터(311); 리니어 모터(311)의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 마찰 회전축(312); 및 마찰 회전축(312)에 결합된 피니언 기어(100)를 포함한다.In addition, the fine adjustment unit 310 includes a linear motor 311 that linearly moves; A friction rotation shaft 312 that converts the linear motion of the linear motor 311 into a rotation motion; And a pinion gear 100 coupled to the friction rotating shaft 312.

마찰 회전축(312)은 리니어 모터(311)의 직선 운동 가이드에 접촉해서 직선 운동을 회전 운동으로 변환한다. 마찰 회전축(312)에 의해 직선 운동이 회전 운동으로 변환함에 따라 피니언 기어(100)가 회전한다.The friction rotation shaft 312 contacts the linear motion guide of the linear motor 311 to convert the linear motion to a rotation motion. The pinion gear 100 rotates as the linear motion is converted to the rotational motion by the friction rotation shaft 312.

또한, 비접촉 엔코더(330)는 날개축 모사 고정부(200)에 결합하는 고정 콜릿(331); 고정 콜릿(331)의 회전 각도를 감지하는 위치각 감지기(332); 및 고정 콜릿(331)의 회전량을 측정하는 제1엔코더(333)를 포함한다.In addition, the non-contact encoder 330 includes a fixed collet 331 coupled to the wing shaft simulating fixing part 200; Position angle detector 332 for detecting the rotation angle of the fixed collet (331); And a first encoder 333 that measures the rotation amount of the fixed collet 331.

보다 구체적으로, 백래시 측정 장치를 구성하는 비접촉 엔코더(330)는 날개축 모사 고정부(200)에 결합하는 고정 콜릿(331); 고정 콜릿(331)의 회전 각도를 감지하는 위치각 감지기(332); 및 고정 콜릿(331)의 회전량을 측정하는 제1엔코더(333)를 포함한다. 위치각 감지기(332)는 고정 콜릿(331)의 회전 각도를 감지해서 제1엔코더(333)가 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 측정할 수 있게 하고, 측정된 회전량이 백래시가 된다.More specifically, the non-contact encoder 330 constituting the backlash measurement device includes: a fixed collet 331 coupled to the wing shaft simulation fixing part 200; Position angle detector 332 for detecting the rotation angle of the fixed collet (331); And a first encoder 333 that measures the rotation amount of the fixed collet 331. The position angle detector 332 detects the rotational angle of the fixed collet 331, and allows the first encoder 333 to measure the rotational amount of the wing shaft mimic fixing unit 200, and the measured rotational amount becomes backlash. .

또한, 미세 조절부(310)는 피니언 기어(100)에 접촉되어 회전량을 증폭하는 마찰 삼각 뿔(313); 및 마찰 삼각 뿔(313)의 원형 배열 슬릿을 감지하는 제2엔코더(314)를 포함한다.In addition, the fine adjustment unit 310 is in contact with the pinion gear 100, the friction triangular horn 313 to amplify the amount of rotation; And a second encoder 314 that senses the circular array slit of the triangular triangular horn 313.

백래시 측정 장치를 구성하는 미세 조절부(310)는 피니언 기어(100)의 회전량을 증폭해서 회전량을 감지할 수 있다. 미세 조절부(310)에는 회전량을 증폭하는 마찰 삼각 뿔(313)과 마찰 삼각 뿔(313)의 원형 배열 슬릿을 감지하는 제2엔코더(314)가 포함된다. 마찰 삼각 뿔(313)의 삼각 뿔 끝단이 피니언 기어(100)에 접촉되어 피니언 기어(100)의 회전량을 증폭한다. 마찰 삼각 뿔(313) 원형 면에 원형 배열 슬릿이 구성되어 제2엔코더(314)가 원형 배열 슬릿의 회전을 감지하고, 감지된 회전량이 백래시가 된다.The fine adjustment unit 310 constituting the backlash measurement device may amplify the rotation amount of the pinion gear 100 to detect the rotation amount. The fine adjustment unit 310 includes a triangular triangular horn 313 that amplifies the amount of rotation and a second encoder 314 that detects a circular array slit of the triangular triangular horn 313. The triangular horn end of the triangular triangular horn 313 contacts the pinion gear 100 to amplify the rotation amount of the pinion gear 100. A circular array slit is formed on the friction triangular horn 313 circular surface, and the second encoder 314 detects the rotation of the circular array slit, and the detected rotation amount becomes a backlash.

상기와 같은 본 발명에 따른 초소형 스마트탄의 날개 백래시 측정 장치를 이용할 경우에는 정밀도가 높은 기어에서 백래시를 측정할 수 있고, 부하에 따른 실제 동작 토크를 실시간으로 확인할 수 있다.When using the wing backlash measuring device of the ultra-small smart bullet according to the present invention as described above, it is possible to measure the backlash in a high-precision gear, and the actual operating torque according to the load can be checked in real time.

또한, 스마트탄의 날개 구동에 사용되는 기어의 백래시를 측정하는 장점이 있다.In addition, there is an advantage of measuring the backlash of the gear used to drive the wings of the smart bullet.

도 1은 피니언 기어(100)와 날개축 기어(400)를 보인 예시도이다.
도 2는 백래시 측정 장치의 예시도이다.
도 3은 피니언 기어(100)를 잠그는 예시도이다.
도 4는 날개축 기어(400)에 더미 셀이 모사된 예시도이다.
도 5는 백래시 측정 장치의 위치각 감지기(332)와 제1엔코더(333)를 보인 예시도이다.
도 6은 리니어 모터(311)와 마찰 회전축(312)을 보인 예시도이다.
도 7은 마찰 삼각 뿔(313)과 제2엔코더(314)를 보인 예시도이다.1 is an exemplary view showing a pinion gear 100 and a wing shaft gear 400.
2 is an exemplary view of a backlash measurement device.
3 is an exemplary view of locking the pinion gear 100.
4 is an exemplary view in which a dummy cell is simulated in the wing shaft gear 400.
5 is an exemplary view showing the position angle sensor 332 and the first encoder 333 of the backlash measurement device.
6 is an exemplary view showing the linear motor 311 and the friction rotating shaft 312.
7 is an exemplary view showing a triangular triangular horn 313 and a second encoder 314.

명세서에서 사용된 용어는 그 단어가 본래 가지는 의미가 확대 해석될 수 있으며 서로 다른 의미를 가지는 단어와 단어가 하나의 단어로 조합됨으로써 광의의 새로운 의미를 가지는 합성어 형태를 취한다. 예를 들어 백래시라는 단어와 측정이라는 단어가 합성되어 백래시 측정을 이룸으로써 백래시를 측정함을 의미하게 된다. 또한, 명세서에서 제시하는 실시예는 실시에 바람직한 실시예이며, 경우에 따라 다른 구성이 부가되거나 본래 있던 구성이 생략됨이 가능하다. 실시예에서 구성을 포함하다 또는 가지다로 실시될 수 있다.The terms used in the specification can be interpreted by expanding the meanings of the original words, and the words and words having different meanings are combined into a single word, thus taking the form of a compound word having a new meaning in a broad sense. For example, the word backlash and the word measurement are synthesized to mean measuring backlash by achieving backlash measurement. In addition, the embodiments presented in the specification are preferred embodiments for implementation, and it is possible that other components are added or original components are omitted depending on the case. In embodiments, it may be implemented with or without configurations.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 피니언 기어(100)와 날개축 기어(400)를 보인 예시도이다.1 is an exemplary view showing a pinion gear 100 and a wing shaft gear 400.

피니언 기어(100)가 날개축 기어(400)를 구동해서 날개축 기어(400)에 결합된 날개를 제어한다. 날개는 스마트탄에 구성된 것이며, 스마트탄은 날개를 제어하여 목표물에 접근해서 폭약을 터트린다. 스마트탄의 날개를 제어하는 피니언 기어(100)와 날개축 기어(400)는 백래시 데이터에 기반하여 날개 제어를 보다 정밀하게 할 수 있다. 백래시 데이터는 백래시 측정 장치에 의해 얻어지며, 본 발명 백래시 측정 장치가 여기에 해당한다.The pinion gear 100 drives the blade shaft gear 400 to control the blade coupled to the blade shaft gear 400. The wing is composed of a smart bullet, and the smart bullet controls the wing to approach the target and fires explosives. The pinion gear 100 and the blade shaft gear 400 that control the wings of the smart bullet can more precisely control the wings based on the backlash data. The backlash data is obtained by a backlash measuring device, and the backlash measuring device of the present invention corresponds to this.

도 2는 백래시 측정 장치의 예시도이다.2 is an exemplary view of a backlash measurement device.

백래시 측정 장치는 피니언 기어(100)와 날개축 기어(400)의 결합에 날개 날개축 모사 고정부(200)를 모사해서 피니언 기어(100)와 날개축 모사 고정부(200) 사이의 백래시를 측정한다. 피니언 기어(100)가 고정된 상태에서 백래시 측정 장치가 모터(320)를 회전시켜 날개축 모사 고정부(200)의 백래시를 측정할 수 있다. 날개축 모사 고정부(200)에는 토크 센서(340), 비접촉 엔코더(330)가 구성되고, 날개축 기어(400)가 구성된다. 토크 센서(340)는 날개축 모사 고정부(200)를회전하여 날개 회전을 모사할 때 발새하는 부하를 측정한다. 미세 조절부(310)가 피니언 기어(100)의 이동을 제어하고, 클램프(110)가 피니언 기어(100)의 회전을 잠그거나 푼다.The backlash measuring device measures the backlash between the pinion gear 100 and the wing shaft simulating part 200 by simulating the wing wing shaft simulating part 200 in combination with the pinion gear 100 and the wing shaft gear 400. do. When the pinion gear 100 is fixed, the backlash measuring device may rotate the motor 320 to measure the backlash of the blade shaft simulation fixing part 200. A torque sensor 340 and a non-contact encoder 330 are configured in the blade shaft simulation fixing part 200, and a blade shaft gear 400 is configured. The torque sensor 340 measures the load generated by simulating the rotation of the blade by rotating the blade shaft simulation fixing part 200. The fine adjustment unit 310 controls the movement of the pinion gear 100, and the clamp 110 locks or unlocks the rotation of the pinion gear 100.

구체적으로, 미세 조절부(310)가 기어의 축간 거리 및 기어의 높이 조절하여 설계 공차 범위에서 조정하며 기어의 유격 및 백래시 범위를 파악할 수 있도록 한다. 미세 조절부(310)가 피니언 기어(100)의 축간 거리에 따른 기어 동작 부하 변화와 베어링의 변화에 따른 마찰 특성 및 부하에 따른 측정에 대해 동작 각도에 따른 실시간 측정이 가능하도록 보조한다. 미세 조절부(310)가 피니언 기어(100)의 축간 거리를 조정해서 날개축 기어(400)의 동작 각도에 따른 실시간 측정과 동작 부하 측정을 보조할 수 있다. 이는 피니언 기어(100)와 날개축 기어(400)간의 축간 거리가 달라지면 기어 맞물림이 변화되고 백래시 또한 달라진다. 축간 거리 변화에 따른 백래시 데이터가 측정되어 스마트탄 날개 제어에 활용될 수 있다.Specifically, the fine adjustment unit 310 adjusts the distance between the shafts of the gears and the height of the gears to adjust the design tolerances and to determine the clearance and backlash ranges of the gears. The fine adjustment unit 310 assists the real-time measurement according to the operating angle for the measurement according to the friction characteristic and the load according to the change of the gear operating load and the bearing according to the axial distance of the pinion gear 100. The fine adjustment unit 310 may adjust the distance between the axes of the pinion gear 100 to assist in real-time measurement and operation load measurement according to the operating angle of the blade shaft gear 400. This means that when the distance between the pinion gears 100 and the blade shaft gears 400 varies, the gear engagement changes and the backlash also changes. The backlash data according to the change in the distance between the axes can be measured and used for the control of the smart bullet wing.

부연하면, 날개의 구동력 재현을 위한 모터(320)와 이에 연결된 토크 센서(340)로 피니언 기어(100)의 미세 조절시 발생하는 유격 및 백래시를 조정했을 때 실시간 변화량을 확인할 수 있다. 미세 조절량과 토크 센서(340)의 실시간 변화량을 비교해서 설계치와 비교가 가능한 장점이 있고, 특히 스마트탄의 경우 날개에서 발생되는 토크가 매우 작기 때문에 작은 변화량에도 동작 특성이 민감하게 변화하기 때문에 해당 값에 영향이 적도록 비접촉 엔코더(330)와 함께 적용할 수 있다.Incidentally, it is possible to check the amount of real-time change when the clearance and backlash generated when the pinion gear 100 is finely adjusted by the motor 320 for reproducing the driving force of the wing and the torque sensor 340 connected thereto. Compared to the fine adjustment amount and the real-time change amount of the torque sensor 340, there is an advantage that can be compared with the design value. In particular, since the torque generated from the wing is very small in the case of a smart bullet, the operation characteristic is sensitively changed even with a small change amount. It can be applied together with the non-contact encoder 330 to have a small effect on.

도 3은 피니언 기어(100)를 잠그는 예시도이다.3 is an exemplary view of locking the pinion gear 100.

피니언 기어(100)는 클램프(110) 잠금에 의해 고정될 수 있고, 클램프 잠금은 클램프(110)를 풀거나 잠금에 따라 피니언 기어(100)가 움직이지 않도록 고정할 수 있다. 피니언 기어(100)는 교체와 부착이 용이하도록 피니언 기어축은 콜릿(collet)으로 고정되며 측면에 잠금 클램프(110)를 잠그게 되면 피니언 기어가 회전하지 않는다.The pinion gear 100 may be fixed by locking the clamp 110, and the clamp locking may fix the clamp 110 so that the pinion gear 100 does not move according to the clamp 110 or the lock 110. The pinion gear 100 is fixed to the pinion gear shaft with a collet so that replacement and attachment are easy, and when the locking clamp 110 is locked on the side, the pinion gear does not rotate.

도 4는 날개축 기어에 더미 셀이 모사된 예시도이다.4 is an exemplary view in which a dummy cell is simulated in a wing shaft gear.

날개축 기어(400)에는 더미 셀(410)이 부가되어 날개 부하를 모사할 수 있다. 모터(320)가 날개 부하를 회전시키고, 이때 백래시 측정 장치가 피니언 기어(100)와 날개축 모사 고정부(200) 사이의 백래시를 측정할 수 있다. 여기서, 더미 셀(410)은 축 부하 모멘트 모사 더미이다. 이는 날개축의 모멘트 변화시 축 부하 모멘트 모사 더미를 교체할 수 있다.A dummy cell 410 is added to the wing shaft gear 400 to simulate the wing load. The motor 320 rotates the wing load, and at this time, the backlash measurement device may measure the backlash between the pinion gear 100 and the wing shaft simulation fixing part 200. Here, the dummy cell 410 is an axial load moment simulation dummy. This can replace the axial load moment simulation dummy when the blade shaft moment changes.

도 5는 백래시 측정 장치의 위치각 감지기(332)와 제1엔코더(333)를 보인 예시도이다.5 is an exemplary view showing the position angle sensor 332 and the first encoder 333 of the backlash measurement device.

백래시 측정 장치에는 날개 각도 측정 및 위치각 감지기(332) 각도와 절대 비교를 위한 제1엔코더(333)가 구성되고, 위치각 감지기(332)는 날개축 모사 고정부(200)의 각도를 감지하고, 제1엔코더(333)는 날개축 모사 고정부(200)의 회전 방향의 기계적 변위량을 디지털 회전량으로 측정할 수 있다. 위치각 감지기(332)가 제1엔코더(333)를 보조해서 비접촉 엔코더(330)인 백래시 측정 장치가 백래시를 정밀하게 측정하도록 도운다. 고정 콜릿(331)은 날개축 모사 고정부(200)에 결합하여 모터(320)가 날개축 모사 고정부(200)를 회전시킬 수 있게 한다.A first encoder 333 for absolute angle comparison with the angle of the wing angle measurement and the position angle detector 332 is configured in the backlash measurement device, and the position angle detector 332 detects the angle of the wing shaft simulation fixing part 200 and , The first encoder 333 may measure the amount of mechanical displacement in the rotational direction of the wing shaft simulating part 200 as a digital rotation amount. The position angle detector 332 assists the first encoder 333 to help the backlash measuring device, which is the non-contact encoder 330, accurately measure the backlash. The fixed collet 331 is coupled to the wing shaft simulated fixing part 200 so that the motor 320 can rotate the wing shaft simulated fixed part 200.

날개축 모사 고정부(200)는 피니언 기어(100)에 의해 구동되어 회전하고 더미 셀로 날개 부하를 모사한다. 여기서, 날개축 모사 고정부(200)는 날개 부하를 모사하기 위해 더미 셀을 포함할 수 있다. 제어부가 피니언 기어(100)를 구동해서 날개축 모사 고정부(200)를 회전시키면 날개축 모사 고정부(200)에 연결된 날개가 움직인다. 더미 셀이 날개 부하를 나타낼 수 있고, 피니언 기어(100)가 날개축 모사 고정부(200)를 구동할 때 백래시가 발생한다. 이때, 측정부(300)는 피니언 기어(100)가 고정된 상태에서 날개축 모사 고정부(200)의 백래시를 측정할 수 있다.The wing shaft simulation fixing part 200 is driven by the pinion gear 100 to rotate and simulates the wing load with the dummy cell. Here, the wing shaft simulation fixing part 200 may include a dummy cell to simulate the wing load. When the control unit drives the pinion gear 100 to rotate the wing shaft mimic fixing unit 200, the wings connected to the wing shaft mimic fixing unit 200 move. The dummy cell may represent a wing load, and a backlash occurs when the pinion gear 100 drives the wing shaft simulation fixing part 200. At this time, the measurement unit 300 may measure the backlash of the blade shaft mimic fixing unit 200 while the pinion gear 100 is fixed.

구체적으로, 측정부(300)는 피니언 기어(100)를 구동하는 미세 조절부(310); 날개축 모사 고정부(200)를 구동하는 모터(320); 및 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지하는 비접촉 엔코더(330)를 포함한다. 미세 조절부(310)는 피니언 기어(100)를 미세 구동하며, 스마트탄에 구성된 날개는 매우 작고, 피니언 기어(100)는 보다 정밀하다. 따라서 미세 조절부(310)는 피니언 기어(100)를 정밀하게 제어한다. 백래시 측정 장치는 피니언 기어(100)가 고정된 상태에서 날개축 모사 고정부(200)를 구동해서 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지하고, 비접촉 엔코더(330)가 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지할 수 있고, 감지된 회전량이 백래시가 된다.Specifically, the measurement unit 300 includes a fine adjustment unit 310 for driving the pinion gear 100; A motor 320 for driving the wing shaft replica fixing part 200; And a non-contact encoder 330 that detects the amount of rotation of the wing shaft simulating part 200. The fine adjustment unit 310 finely drives the pinion gear 100, the wings composed of the smart bullet are very small, and the pinion gear 100 is more precise. Therefore, the fine adjustment unit 310 precisely controls the pinion gear 100. The backlash measurement device detects the amount of rotation of the blade shaft simulation unit 200 by driving the blade shaft simulation unit 200 while the pinion gear 100 is fixed, and the non-contact encoder 330 simulates the blade shaft accident. The amount of rotation of the government 200 can be detected, and the detected amount of rotation becomes a backlash.

날개축 모사 고정부(200)와 피니언 기어(100)의 결합은 평 기어, 베벨 기어, 헬리컬 기어, 웜 기어 중 어느 하나일 수 있다. 결합에 사용되는 기어 형태에 따라 날개축 모사 고정부(200)이 고정되거나 피니언 기어(100)가 고정되어 백래시가 측정될 수 있다.The combination of the wing shaft mimic fixing part 200 and the pinion gear 100 may be any one of a spur gear, a bevel gear, a helical gear, and a worm gear. Depending on the type of gear used for the coupling, the blade shaft mimic fixing part 200 may be fixed or the pinion gear 100 may be fixed to measure backlash.

미세 조절부(310)는 직선 운동하는 리니어 모터(311); 리니어 모터(311)의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 마찰 회전축(312); 및 마찰 회전축(312)에 결합된 피니언 기어(100)를 포함한다. 마찰 회전축(312)은 도 6에 도시된 바와 같이, 리니어 모터(311)의 직선 운동 가이드에 접촉해서 직선 운동을 회전 운동으로 변환한다. 마찰 회전축(312)에 의해 직선 운동이 회전 운동으로 변환함에 따라 피니언 기어(100)가 부드럽게 회전한다.The fine adjustment unit 310 includes a linear motor 311 that linearly moves; A friction rotation shaft 312 that converts the linear motion of the linear motor 311 into a rotation motion; And a pinion gear 100 coupled to the friction rotating shaft 312. As shown in FIG. 6, the friction rotation shaft 312 contacts the linear motion guide of the linear motor 311 to convert linear motion to rotation motion. The pinion gear 100 rotates smoothly as the linear motion is converted to the rotational motion by the friction rotation shaft 312.

보다 구체적으로, 백래시 측정 장치를 구성하는 비접촉 엔코더(330)는 날개축 모사 고정부(200)에 결합하는 고정 콜릿(331); 고정 콜릿(331)의 회전 각도를 감지하는 위치각 감지기(332); 및 고정 콜릿(331)의 회전량을 측정하는 제1엔코더(333)를 포함한다. 위치각 감지기(332)는 고정 콜릿(331)의 회전 각도를 감지해서 제1엔코더(333)가 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 측정할 수 있게 하고, 측정된 회전량이 백래시가 된다.More specifically, the non-contact encoder 330 constituting the backlash measurement device includes: a fixed collet 331 coupled to the wing shaft simulation fixing part 200; Position angle detector 332 for detecting the rotation angle of the fixed collet (331); And a first encoder 333 that measures the rotation amount of the fixed collet 331. The position angle detector 332 detects the rotational angle of the fixed collet 331, and allows the first encoder 333 to measure the rotational amount of the wing shaft mimic fixing unit 200, and the measured rotational amount becomes backlash. .

백래시 측정 장치를 구성하는 미세 조절부(310)는 피니언 기어(100)의 회전량을 증폭해서 회전량을 감지할 수 있다. 미세 조절부(310)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 회전량을 증폭하는 마찰 삼각 뿔(313)과 마찰 삼각 뿔(313)에서의 원형 배열 슬릿의 이동을 감지하는 제2엔코더(314)가 포함된다. 마찰 삼각 뿔(313)의 삼각 뿔 끝단이 피니언 기어(100)에 접촉되어 피니언 기어(100)의 회전량을 증폭한다. 마찰 삼각 뿔(313) 원형 면에 원형 배열 슬릿이 구성되어 제2엔코더(314)가 원형 배열 슬릿의 회전을 감지하고, 감지된 회전량이 백래시가 된다.The fine adjustment unit 310 constituting the backlash measurement device may amplify the rotation amount of the pinion gear 100 to detect the rotation amount. As shown in FIG. 7, the fine adjustment unit 310 includes a triangular triangular horn 313 that amplifies the amount of rotation and a second encoder 314 that detects the movement of the circular array slit in the triangular triangular horn 313. Is included. The triangular horn end of the triangular triangular horn 313 contacts the pinion gear 100 to amplify the rotation amount of the pinion gear 100. A circular array slit is formed on the friction triangular horn 313 circular surface, and the second encoder 314 detects the rotation of the circular array slit, and the detected rotation amount becomes a backlash.

백래시 측정 장치를 이용할 경우에는 정밀도가 높은 기어에서 백래시를 측정할 수 있고, 스마트탄의 날개 구동에 사용되는 기어의 백래시를 측정하는 장점이 있다.When using a backlash measuring device, it is possible to measure the backlash on a high-precision gear, and there is an advantage of measuring the backlash of a gear used for driving a wing of a smart bullet.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You can understand that you can.

100: 피니언 기어 200: 날개축 모사 고정부
300: 측정부 310: 미세 조절부
311: 리니어 모터 312: 마찰 회전축
313: 마찰 삼각 뿔 314: 제2엔코더
320: 모터 330: 비접촉 엔코더
331: 고정 콜릿 332: 위치각 감지기
333: 제1엔코더 400: 날개축 기어100: pinion gear 200: wing shaft mimic fixture
300: measuring unit 310: fine adjustment unit
311: linear motor 312: friction rotating shaft
313: triangular triangular horns 314: second encoder
320: motor 330: non-contact encoder
331: fixed collet 332: position angle detector
333: first encoder 400: wing shaft gear

Claims (4)

피니언 기어(100)에 의해 구동되고 날개 부하를 모사하는 날개축 모사 고정부(200); 및
상기 피니언 기어(100)가 고정된 상태에서 상기 날개축 모사 고정부(200)를 미세 구동해서 상기 날개축 모사 고정부(200)의 백래시와 동작 부하를 측정하는 측정부(300)를 포함하고,
상기 측정부(300)는 상기 피니언 기어(100)를 구동하는 미세 조절부(310);
상기 날개축 모사 고정부(200)를 구동하는 모터(320); 및
상기 날개축 모사 고정부(200)의 회전량을 감지하는 비접촉 엔코더(330)를 포함하는 백래시 측정 장치.A wing shaft simulation fixing part 200 driven by the pinion gear 100 and simulating a wing load; And
The pinion gear 100 is fixed while the microscopic driving of the blade shaft mimic fixing unit 200 includes a measuring unit 300 for measuring the backlash and the operating load of the blade shaft mimic fixing unit 200,
The measurement unit 300 includes a fine adjustment unit 310 for driving the pinion gear 100;
A motor 320 for driving the wing shaft replica fixing part 200; And
Backlash measurement device including a non-contact encoder 330 for detecting the amount of rotation of the wing shaft simulating portion 200. 제1항에 있어서,
상기 날개축 모사 고정부(200)와 상기 피니언 기어(100)의 결합은 평 기어, 베벨 기어, 헬리컬 기어, 웜 기어 중 어느 하나인 초소형 스마트탄의 날개 백래시 측정 장치.According to claim 1,
The wing shaft mimic fixing part 200 and the pinion gear 100 are combined with a spur gear, a bevel gear, a helical gear, and a worm gear. 제1항에 있어서,
상기 미세 조절부(310)는 상기 피니언 기어(100)의 이동을 제어하고, 상기 피니언 기어(100)의 회전을 잠그거나 푸는 클램프(110)를 포함하는 초소형 스마트탄의 날개 백래시 측정 장치.According to claim 1,
The fine adjustment unit 310 controls the movement of the pinion gear 100, and includes a clamp 110 for locking or unlocking the rotation of the pinion gear 100. 제1항에 있어서,
상기 비접촉 엔코더(330)는 상기 날개축 모사 고정부(200)에 결합하는 고정 콜릿(331);
상기 고정 콜릿(331)의 회전 각도를 감지하는 위치각 감지기(332); 및
상기 고정 콜릿(331)의 회전량을 측정하는 제1엔코더(333)를 포함하는 초소형 스마트탄의 날개 백래시 측정 장치.According to claim 1,
The non-contact encoder 330 includes a fixed collet 331 coupled to the wing shaft simulating part 200;
A position angle detector 332 for sensing the rotation angle of the fixed collet 331; And
Wing backlash measuring device of a compact smart bullet including a first encoder 333 for measuring the amount of rotation of the fixed collet (331).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08247784A (en) * 1995-03-13 1996-09-27 Hitachi Ltd Backlash measuring apparatus for gear
KR100774398B1 (en) 2006-01-17 2007-11-08 주식회사 만도 Apparatus and method for measuring backlash
KR100986721B1 (en) 2008-04-30 2010-10-11 주식회사 에스에프에이 Apparatus for measuring back lash of final reduction gear
KR101220111B1 (en) * 2012-08-31 2013-01-15 국방과학연구소 Apparatus for measuring backlash

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08247784A (en) * 1995-03-13 1996-09-27 Hitachi Ltd Backlash measuring apparatus for gear
KR100774398B1 (en) 2006-01-17 2007-11-08 주식회사 만도 Apparatus and method for measuring backlash
KR100986721B1 (en) 2008-04-30 2010-10-11 주식회사 에스에프에이 Apparatus for measuring back lash of final reduction gear
KR101220111B1 (en) * 2012-08-31 2013-01-15 국방과학연구소 Apparatus for measuring backlash

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