구동 각도 조절이 가능한 가변형 4절링크 설계 (Design of variable 4-bar linkage structure for adjustable driving angle)

서지정보

· 발행기관 : 국제문화기술진흥원
· 수록지 정보 : 문화기술의 융합 / 8권 / 5호 / 591 ~ 596페이지
· 저자명 : 김상현

초록

다양한 산업분야에서 사용되는 4절 링크기구는 링크 길이가 고정되어 있으므로 기구의 움직임을 변경하기 위해서는 독립적인 링크기구나 제어장치를 추가해야 하는 불편함이 있다. 따라서 본 논문에서는 상황에 따라 링크기구의 운동을 선택적으로 제어할 수 있도록 링크 길이가 조절되는 가변형 4절 링크기구를 설계하였으며 링크기구에 의해 구동되는 제품인 선풍기에 적용하여 그 타당성을 검증하였다. 바람 범위의 효율성을 고려하여 선풍기 회전각도를 3단계로 분할하였으며 각 구간에 필요한 링크 길이를 계산하였다. 또한, 원통캠을 이용하여 링크 길이를 조절하였으며 선풍기의 회전각도 조절 작동 여부를 실제 제작 및 측정을 통해 확인하였다. 본 논문에서 제시한 가변형 링크기구는 산업용 로봇이나 연료 밸브 시스템 등과 같은 4절링크 적용 제품의 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

Since 4-bar linkage widely used in various industrial fields has a fixed link length, it is inconvenient to add an independent link structure or control device to change the movement of output link. Therefore, this paper proposes a new concept of variable 4-bar linkage mechanism to selectively adjust the movement of the output link to fit desired situations, and applied to the commercial table fans, which is a representative product using a 4-bar linkage system. The optimal rotation angle steps for efficiency are determined experimentally and the appropriate lengths of linkage to fit each step are calculated analytically. Changes in the linkage length are implemented by the rotational motion using a grooved cylindrical cam and the feasibility of the proposed variable linkage mechanism is verified through fabrication and measurement. The presented variable link mechanism is expected to improve the efficiency of industrial robots and fuel valve systems.

참고자료

· 없음