일반기술

소형 6축 힘/모멘트 센서

본 기술은 3개방향의 힘(FX, FY, FZ)와 3개방향의 모멘트(MX, MY, MZ)를 동시에 측정할 수 있고, 크기와 정격용량이 매우 작은, 즉 크기가 가로 및 세로의 길이가 각각 37 MM 이하, 높이가 70 MM 이하이며, 최소 정격용량이 힘 FX=FY=FZ=20 N 이하, 모멘트 MX=MY=MZ=1 NM 이하인 소형 6축 힘/모멘트 센서에 관한 것이다.본 기술은 상부 힘/모멘트 전달블록을 중심으로 전후 및 좌우에 각각 1개씩의 평행평판보가 십자형으로 연결되어 있고 각 평행평판보 끝에는 상부 고정블록이 각각 결합되어 힘 FZ, 모멘트 MX, MY를 감지하는 상부감지센서와 하부 힘/모멘트 전달블록 중앙에 수직으로 2개의 평행평판보가 일직선으로 결합되고 그 끝에 중앙 고정블록이 결합되어 힘 FX, FY 및 모멘트 MZ를 감지하는 하부감지센서로 이루어지되 상부감지센서와 하부감지센서가 분리되고 이것을 나사를 이용하여 고정하여 한 몸체로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 기술에 따른 소형 6축 힘/모멘트 센서는 서로 독립되어 있는 상부감지센서와 하부감지센서로 구분되어 있고, 설계변수가 두께, 폭, 길이 중앙 중심블록의 수직축으로부터 각 평행평판보의 끝지점까기의 거리 및 평판보사이의 거리로 매우 많은 변수를 가지고 있으므로 같은 정격변형률을 갖고 각각의 힘(FX, FY, FZ)과 각각의 모멘트(MX, MY, MZ)의 같은 정격용량 혹은 각각 다른 정격용량을 갖는 소형 6축 힘/모멘트 센서를 설계할 수 있고, 아울러 상호간섭오차가 이론해석과 유한요소해석결과 모두 0인 우수한 센서로서 소형 6축 힘/모멘트 센서로 사용될 수 있다.3개 방향의 힘과 3개 방향의 모멘트를 동시에 측정하는 소형 6축 힘/모멘트 센서구조에 있어서, 상부 힘/모멘트 전달블록을 중심으로 전후 및 좌우에 각각 1개씩의 감지평판보(30A~30D)가 십자형으로 연결되어 있고 각 평행평판보 끝에는 상부 고정블록(60A~60D)이 각각 결합되어 힘 FZ, 모멘트 MX, MY를 감지하는 상부감지센서와 하부 힘/모멘트 전달블록 중앙에 수직으로 2개의 감지평판보가 일직선으로 결합되고 그 끝에 중앙 고정블록이 결합되어 힘 FX, FY 및 모멘트 MZ를 감지하는 하부감지센서로 이루어지되 상부가지센서와 하부감지센서가 분리되고 이것을 나사를 이용하여 고정하여 한 몸체로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 6축 힘/모멘트 센서이다.