일반기술

다축 힘/토오크 센서의 설계 및 제작

기계설비의 자동화, 공작기계의 고급화 등으로 인하여 여러방향의 힘과 토오크를 정확하게 측정하여야 할 필요성이 증가하고 있으며 이에 대한 응용분야가 확대되고 있다. 다축 로드셀은 기술집약적인 제품이므로 가격이 대단히 고가이어서 적극적인 활용이 어려운 실정이다. 스트레인 게이지를 사용하는 다축 로드셀은 감지부의 구조가 비교적 간단하고 한 몸체로 제작할 수 있어 오차가 작고 선형성이 좋다. 다축 힘/토오크 센서는 하중간의 상호영향이 크기 때문에 이를 최소화시킬 수 있는 적절한 설계방법과 정확한 특성시험이 필요하다. 다축로드셀을 개발하기 위하여는 구조고안, 변형해석, 치수설계, 스트레인 게이지의 위치 결정 및 브리지회로 구성 등의 설계과정과 감지부 가공, 스트레인 게이지 부착 및 회로구성, 조립 등의 제작과정과 특성을 평가하는 특성시험과정이 순서대로 진행되어야 한다. 연구자는 각 과정에 대한 충분한 경험을 가지고 있고 단축로드셀 개발, 디지탈 토오크 렌치 및 교정기 개발, 소형 토오크 셀 개발 경험이 있으며 3분력 로드셀과 소형 6축 힘/토오크 셀을 개발한 경험이 있다. 또한 로드셀의 응용분야에도 관심이 있어서 weighing bridge, 의료기기 등에 대한 로드셀의 적용에 대한 연구도 계속될 계획이다.