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TEMS (Transmission Error Measurement System, Single Flank Tester)

기어 전달오차 측정기

기어의 소음은 전달오차(Transmission Error)에 의해 발생합니다. 전달 오차란, 구동축의 회전운동이 종동 축의 회전운동으로 전달될 때, 상대운동으로 인해 발생하는 오차를 의미합니다. 따라서, Gear 또는 Gearbox류의 소음을 검사할 때 진동센서나 마이크로폰을 이용하여 노이즈를 검출하는 것이 일반적이나 두 기어 쌍의 전달오차를 직접 측정함으로써 노이즈를 검출할 수 있습니다.

TEMS는 이러한 기어 전달 오차를 직접 측정하는 어플리케이션입니다.

Single Flank Tester인 전달오차 측정 시스템은 기어가 맞물려 회전할 때 발생하는 전달오차를 엔코더를 이용하여 측정하는 시스템으로, 전달오차를 측정함으로써 기어의 불량을 구분할 수 있습니다. Transmission, Reducer, Rear Axle, PTU 등의 기어에 적용이 가능합니다. 이종기어, 웨이브, 돌기, 미가공 등 불량 유형 구별이 가능합니다.

Hardware Specification

Function Specification
Servo Motor MITSUBISHI 1.5kW (7.5Nm)
Control Mode Drive : Speed Control / Driven : Torque Control
Encoder 5000 pulse / rev
Clamping Unit Automatic Type (PNEUMATIC)
Spindle < Runout 5 um (Collet : < 5 um)
Center Distance Manual
Size 600(W) x 1000(D) x 1600(H) mm
Etc. Barcode Reading, Vision Camera, Transfer Unit

Software Specification


전달오차 축분리 신호

전달오차 오더분석

기어 치 전달오차

백래쉬
Function Specification (Software)
Measurement Torsional Vibration : rad/s, urad/s
Transmission Error : rad, urad
Peak Mode Rms / Peak / Peak to Peak
Revolution Synchronous Average MAX : 10 축 지원
Display Chart Order Signal / Order Spectrum 차트
Gear Mesh / Gear Wave 차트
Gear Pitch / Runout 차트
Statistics TEMS-SQL
Search / Statistics / Trend Analysis
Production Rate Analysis
기타 카메라 VIEW & SAVE / Backlash 측정

결함 검출 CASE

기어전달오차를 이용한 인라인 기어검사장치를 개발 및 납품하고 있습니다. Single Flank Tester 라고도 불리우는 기어전달오차를 이용하여 치연삭 후 생기는 수 um 이내의 미세한 불량을 인라인 전수 검사할 수 있습니다. 또한, 기어 치면에서 발생되는 불량의 유형을 구별할 수 있습니다. 예를 들어, 기어 치 웨이브 , 돌기 ,부분 미가공, 찍힘, OBD 불량, 이종기어 등을 구별할 수 있습니다.

기어 치 웨이브

돌기

부분 미가공

찍힘

OBD 불량

기어 바이어스 불량

Application

사이로직은 전달오차 측정 시스템을 2012년 부터 현대자동차, 네오오토, DIC 등의 기어 양산라인에 적용하여 연간 30만대 이상의 생산, 불량 검출에 기여하고 있습니다.
초기 Tryout을 통해 치형불량, 찍힘, 흑피 등을 검출할 수 있도록 지원하고, 각종코드를 관리하는 것을 교육/협조하고 있습니다.

전세계적으로 유성기어에 대해서 전달오차를 측정하는 장치는 거의 없는 실정입니다. 또한, 부하시험기를 구성하기도 어렵습니다. 따라서, 대부분의 자동변속기 생산라인에서는 변속기에 조립한 후, 부하시험을 실시하고 유성기어의 소음이 클 경우, 분해하여 수리하는 과정을 거치게 됩니다.
사이로직에서 개발한 유성기어 Carrier Pack 전달오차 시험기를 이용할 경우, 유성기어 단품에 대해서 전달오차 평가가 가능하고 (1) 소음불량, (2) 부품 결착 등의 불량을 미리 검출 할 수 있습니다.

MDPS(Motor Drive Power Steering)는 모터를 이용하여 조향력을 보조해 주는 장치입니다. 높은 기어비를 얻기 위하여 Worm & Wheel 구조를 갖습니다. 모터에 연결된 Worm 기어가 Wheel 을 회전시켜 높은 회전력을 얻습니다. 하지만, Worm & Worm Wheel 기어 간에 맞물림 정도 등을 측정하기는 매우 어렵습니다.
사이로직에서 개발된 MDPS 전달오차 시험기는 Worm 과 Wheel 간에 전달오차를 측정함으로써 조향 성능 및 기어의 가공 오차 등을 평가할 수 있습니다.

조향장치의 기어박스는 Pinion의 회전운동을 Rack의 직선 이송운동으로 변환하는 장치입니다. 사이로직에서는 Pinion에 Rotary Encoder 를 설치하고, Rack에 Linear Encoder를 설치하여 Rack 과 Pinion 간에 전달오차를 구했습니다. 이는 조향장치 기어박스의 이음 발생원인을 규명하고, 진단하는데 중요한 인자가 될 것입니다.