T형상 압전 엑추에이터의 설계 및 구동특성 연구 (Study on Design and Driving Characteristics of T-Shaped Piezoelectric Actuators)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 32권 / 1호 / 30 ~ 34페이지
· 저자명 : 김태훈, 박민호, 정성수, 전호익, 천성규, 박태곤

초록

제한된 지역에서의 인명구조 및 환경 모니터링과 같은 다양한 목적으로 사용될 수 있는 로봇의 연구가 활발히 진행되고 있다. 압전체를 이용한 구동방식은 구조가 매우 간단하여 제조가 쉽고 소형화 및 경량화 할 수 있으며, 응답속도가 빠른 이점이 있다. 본 논문에서는 T 형 고정자와 압전벤더를 이용한 T형상 압전 액추에이터를 설계 및 제작하였다. 제안된 액추에이터는 8개의 압전밴더, T 자형 고정자 및 4개의 다리로 구성되어 있으며 서로 다른 방향으로 고정된 압전벤더의 굽힘 진동에 의해 발생하는 타원변위로 구동된다. T형상 액추에이터의 특성을 분석하기 위해 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하였으며 해석 결과와 실험을 바탕으로 T형상 액추에이터의 설계를 진행하였다.

영어초록

A newly proposed T-shape piezoelectric actuator, composed of piezoelectric benders, was designed and studied.
This actuator has four legs, and can walk in both forward and backward directions. The piezoelectric actuator has a simplestructure and can be easily fabricated. It consists of a piezoelectric bender and a joint. The piezoelectric bender iscomposed of carbon and ceramic materials. Therefore, there is an advantage in that it can be fabricated on a very smallscale. Elliptical displacements of the piezoelectric actuators were analyzed by finite element analysis. Elliptical motion atthe tip occurred at two voltages having a 90-degree phase difference. Based on the finite element analysis results, prototypeactuators with maximum displacements were fabricated, and the characteristics of their movements were characterized.

참고자료

· 없음