• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.133-138
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• 2016

기존에는 로봇 말단에 6축 힘/토크 센서를 부착하여 로봇의 힘제어 및 충돌감지를 수행하였지만, 이 방법은 매우 고가이고, 로봇의 몸체에서 발생한 충돌을 감지할 수 없었다. 이의 대안으로 각 관절에 관절 토크센서를 장착하였으나, 토크 측정 시에 발생하는 다양한 오차로 인하여 실제 적용에 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구에서는 정확한 토크 측정을 위한 관절 토크센서 및 이를 포함하는 관절모듈을 개발하였다. 제안된 관절모듈은 로봇에 인가되는 모멘트 부하를 지지하고, 조립 시 발생하는 응력을 감소시키기 위하여 토크센서에 디스크형 커플링을 첨가하여 원하는 회전토크만을 효과적으로 측정할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 다양한 실험을 통하여 제안한 토크센서의 성능을 검증하였다.

• 한국자기학회지
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• 제8권6호
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• pp.388-394
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• 1998

자성물질의 자기이방성을 측정하기 위해 개선된 구조의 null-type 토크마그네토미터를 설계, 제작하였다. 제작된 토크마그네토미터의 측정범위는 $0~{\pm}15\;dyne.cm$이며 조절이 가능하다. 이 범위내에서 분해능은 약 0.0005 dyne.cm 정도이며, 1회 측정시 잡음수준은 ~0.01 dyne.cm, 10회 반복측정한 경우 ~0.004 dyne.cm 이하였으며, 반복재현시 나타나는 오차는 0.5% 이하였다. 본 연구에서 제작된 토크마그네토미터는 종전의 null-type 토크마그네토미터와는 달리 영구자석을 내부에, 헬름홀쯔 코일을 외부에 위치시킨 구조의 토크미터를 포함하고 있다. 이로 인하여, 기하학적으로 등방적인 모양으로 토크미터를 설계할 수 있었으며, 헬름헬쯔 코일의 입력전선과 출력전선의 역학적 및 전기적 임피던스에 으히나 토크곡선의 왜곡을 방지할 수 있었고, 샘플막대의 관성모멘트를 줄일 수 있었다. 그 결과 토크에 대하 보다 민감하면서도 반응속도가 빠르며 토크곡선의 왜곡요인이 적은 토크마그네토미터를 제작할 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제49권3호
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• pp.197-205
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• 2011

연구 목적: 임상에서 사용하고 있는 임플란트 토크조절기의 정확도를 평가하고, 사용방법에 있어서 적절하게 적용하고 있는지의 사용실태를 조사하였다. 연구 대상 및 방법: 대전, 충청지역의 개인 치과 의원을 방문하여 50명의 임상의와 진료실에서 사용하고 있는 50개의 임플란트 토크조절기를 연구 대상으로 하였다. 실험에 참가한 임상의의 임플란트 시술에 대한 정보를 얻기 위해 설문조사를 시행하였다. 설문조사 내용에는 임상경력과 임플란트 시술 경력, 임플란트 시술 도중 경험한 임플란트 나사의 파절과 풀림, 임플란트 토크조절기 사용법에 대한 교육 이수 여부, 토크조절기의 감염 관리 방법을 포함하였다. 또한 실험을 통하여 진료실에서 사용하고 있는 토크조절기의 정확도를 평가하였다. 임상의가 토크조절기를 사용하여 측정된 토크 값을 측정 한 후, 임플란트 토크조절기에 대한 교육 이수에 따른 측정된 토크 값의 평균을 독립 변수 T 검정법을 시행하여 95% 신뢰수준에서 유의성을 검증하였다. 결과: 임상의가 사용하는 토크조절기 자체의 정확도를 측정한 결과, 50개 토크조절기의 평균 오차율은 4.78%였다. 평가된 50개 토크 조절기 중 최대 오차율은 18.96%, 최소 오차율은 0.88% 였다. 임상의가 의도한 25 Ncm의 토크 값에 대해 실제 측정된 토크 값 평균은 $29.0{\pm}8.4$ Ncm 이었고, 30 Ncm의 토크 값에 대해 실제 측정된 토크 값 평균은 $34.3{\pm}9.1$ Ncm였다. 각각의 실험에서 임플란트 토크조절기에 대한 교육을 받은 실험 군과 받지 않은 실험 군 간에 평균 값에서 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. 결론: 임상가는 자신이 의도한 토크 값과 실제 임플란트 나사에 가해지는 토크 값에 차이가 발생할 수 있으므로, 자신이 사용하는 토크조절기의 정확한 사용방법을 숙지하여 일정하고 정확한 토크 값을 부여해야 한다. 또한 토크조절기가 일정하고 정확한 토크 값을 유지하도록 토크조절기를 유지, 관리하여야 나사의 파절이나 나사의 풀림의 문제를 최소화하는 임상적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 동력기계공학회지
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• 제12권5호
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• pp.20-26
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• 2008

양산되는 승용차용 토크 컨버터 내부의 유동을 LDV 측정 기술을 이용하여 정량화했다. 속도비 0.4와 0.8 경우에 대한 속도 측정을 통해 임펠러 유로 중간과 출구 영역의 질량 유동율 특성을 분석했다. 측정 단면의 속도 분포는 유로의 위치와 속도비에 따라 많은 차이를 보이며, 특히 속도비 0.8 조건에서 임펠러 유로 중간영역 흡입면 부근의 유동은 유동박리에 의한 재순환 현상을 나타내며, 이와는 대조적으로 출구 영역에서는 흡입면을 따라 역류 현상이 발생한다. 임펠러 유로 내부의 유동은 각 영역에서 속도비에 따라 개별적 유동 특성을 보인다. 질량 유동율은 모든 속도비와 측정단면에서 주기적인 변화를 보이며, 또한 터빈의 순간적인 위치가 임펠러 유로 측정단면의 질랑 유동율에 매우 큰 영향을 미치는 것이 밝혀졌다 따라서 토크 컨버터 임펠러의 유로 방향 유동 특성 변화는 컨버터 설계에 중요하게 고려되어야 할 것으로 보인다.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권4호
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• pp.300-306
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• 2013

연구 목적: 임상에서 가장 보편적으로 사용되는 기계식 토크 조절기를 선택하여 토크 조절기를 사용하는 방법에 따라서 제조사에서 권장하는 토크를 적용하고 유지하는데 정확도의 차이가 있는지를 비교, 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 36개월을 사용한 3개 제조회사 제품의 토크 최대값 제한 장치 형태의 기계식 토크 조절기를 대상으로 하였다. 토크 조절기를 사용할 때마다 핸들 부위를 조이고 사용 후에는 핸들 부위를 풀어서 토크 조절기 내부의 스프링이 압축력에 의해 변형되는 것을 막고자 한 그룹과 토크 조절기를 사용 후에도 핸들 부위를 풀어내지 않고 토크 조절기 내부의 스프링이 압축력 하에 유지되게 사용한 그룹으로 나누어, 총 6개의 토크 조절기를 이용하여 풀림 토크를 측정하였다. 반복 측정에 따른 풀림 토크값의 차이를 비교하기 위해 repeated measures of ANOVA test (${\alpha}=.05$)를 사용하였고, 사용 방법의 차이에 따른 두 그룹간의 비교를 위해 독립표본 t-검정(Independent sample t-test)을 시행하였다. 결과:모든 실험군에서 반복 측정에 따라 풀림 토크값이 유의성 있게 감소하는 것으로 나타났고(P<.05), 사용 방법에 따른 두 그룹 간에 풀림 토크값은 유의한 차이가 있었다. 결론: 토크 조절기를 사용한 뒤 다시 핸들부분을 풀어서 토크 조절기 내부의 스프링이 압축력에 의해 변형되는 것을 막고 스프링의 복원력을 회복한 그룹은 그렇게 사용하지 않은 그룹과 통계적으로 유의한 차이가 관찰됐고, 기준 토크값(30 Ncm)에 좀 더 가까운 풀림 토크값을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.227-229
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• 2005

교류전동기의 벡터제어 구동 시스템에서 상전류 측정 오차는 토크 및 속도 제어 성능에 직접적인 영향을 주는 요소로서, 맥동 없는 토크 및 속도 제어를 위해서는 상전류의 정확한 측정이 필요하다. 상전류 측정 오차는 오프셋(Offset) 변동에 의한 오차와 스케일(Scale) 차이에 의한 오차로 분류할 수 있으며, 각각의 오차 성분은 고정자 전기 주파수의 1배 및 2배에 해당하는 토크 맥동을 야기 한다. 본 논문에서는 교류전동기 벡터제어 구동 시스템에서 상전류 측정 오차에 의한 토크 맥동을 저감시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하며, 시뮬레이션 및 실험을 통해 제안된 방식의 타당성을 입증한다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권2호
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• pp.157-168
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• 2008

네 종류의 토크 조절기(전자 토크 조절기($Br{\aa}nemark$), 토크 최대값 제한 장치(Pentaborn), 토크 표시 장치(ITI), 콘트라앵글 토크장치(Anthogyr))를 이용하여 나사의 조임 및 풀림 토크값을 측정하여 적정 토크 값과 토크 조절기를 통해 적용되는 실제 토크값에 대한 차를을 측정하여 토크 조절기의 정확도를 비교, 분석하였다. 풀림토크의 평균값 및 최대값과 최소값을 살펴 본 결과 Pentaborn과 같은 토크 최대값 제한 장치의 정확도가 다른 세 종류의 토크 조절기에 비해 우수한 것으로 나타났으며 15회 정도의 조임과 풀림은 큰 영향을 미치지 않지만 그 이상의 조임과 풀림은 정확한 토크 조절에 나쁜 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 그러므로 토크 조절기가 일정하고 정확한 토크값을 반복적으로 유지하는지 확인 및 교정하면서 임상적으로 적용해야 할 것으로 사료된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.331-332
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• 2006

교류 전동기는 전류의 측정오차와 데드타임 등의 영향으로 전기각 주파수에 동기된 주기적인 토크 리플이 발생한다. 본 논문에서는 주기적인 토크리플 보상 알고리즘을 제안한다. 보상기는 속도리플 관측기와 토크리플 보상기로 나누어진다. 본 논문에서는 토크리플 보상기의 해석을 통해 정상상태에서 속도 리플이 제거됨을 증명하였고 속도리플 관측기는 속도의 리플을 검출하여 토크리플 보상기를 통해 토크리플 성분이 보상됨을 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.140-140
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• 2017

4륜 장착 자동차의 토크 전달은 2륜 구동, 4륜 구동 모드를 간단히 전환하는 방식(part time 4WD)과 항시 사륜 구동 모드에서 전후륜의 토크 전달비를 제어하는 방식(AWD, all wheel drive)이 있다. 경제의 발달에 따라서 취미 인구의 확대로 국내에만 180만 명의 R/C car 사용자가 있다. 이 중 2WD-4WD의 전환을 differential lock mechanism으로 구현한 수입산 모델의 가격이 1,000,000원을 호가하지만 가변 제어 방식이 아닌, 정차 후 2-4륜 구동 전환 방식을 적용하고 있으며 상대적으로 내구성이 떨어진다. DC motor의 출력이 늘어나고 배터리의 성능이 좋아진 현재 소형 RC car의 최고 속도는 80 km/h 정도로 빨라졌다. 그러나 마찰 계수가 낮은 노면(실내의 대부분 평활 처리된 복도)에서는 2륜 구동 모드의 활용도가 매우 낮다. 미끄러운 노면에서 후륜 구동 모드로는 oversteer가 발생하여 차량이 스핀하기 쉽고 전륜 구동 모드로는 understeer가 발생하여 제대로 된 코너링이 어렵다. 상시 4륜 구동 모드는 에너지 소모가 크고 전후륜이 tight coupling되어 있는 문제 때문에 일반적인 노면에서 부드러운 코너링이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 연구에서 제안하는 방식은 그림 1와 같이 center shaft의 중간에 영구 자석으로 만들어진 토크 전달용 판이 있고 그 사이에 자계를 차폐할 수 있는 강자성체 셔터를 서보 기구에 연결하여 서보 회전각에 따라서 구동 쪽의 토크가 피구동축으로 전달되는 양을 연속 가변제어할 수 있다. 토크 전달용 판의 차폐 면적에 따른 토크 전달양을 전/후륜 바퀴의 Static torque를 통해 측정하였으며(그림 2), 공중 상태에서 즉 공기저항만을 고려한 상태에서의 RPM 회전수 차이 측정(그림3)을 통해 구동 쪽의 회전수가 피구동축으로 전달되는 양을 측정하여 연속가변 토크 제어 전달 기구의 성능을 확인하였다. 이 기구는 현재 1차적으로는 remote controller의 ch 3(ON/OFF제어 방식)에 연결하여 특정한 양의 토크를 전륜 쪽으로 보낼 수 있도록 구현이 가능하며, ch 2(PID제어 방식)에 연결하여 연속 가변 조절이 가능하도록 구현이 가능하다. 부가적으로 Arduino board를 내장하여 전후륜의 휠센서에서 입력되는 신호를 감지하여 자동적으로 전후륜에 배분되는 토크를 제어할 수 있도록 설계 중에 있다.

• 한국자기학회지
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• 제2권3호
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• pp.263-267
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• 1992

토크마그네토미터를 이용하여 일축이방성이 있는 자성체의 자화와 인가자장의 방향에 따른 보자력을 정확하게 측정하는 새로운 방법을 개발하였다. 자화와 보자력을 측정하기 위해 시편을 자화용이축 방향으로 포화시킨 후, 자화용이축과 이루는 자장의 각도$({\phi})$ 가 $1/2{\pi}$와 ${\pi}+{\delta}$에서 자장(H)를 증가시켜 가며 자장의 변화에 따른 토크$({\tau})$ 곡선들을 얻었다. 자화는 ${\phi}$가 $1/2{\pi}$인 토크곡선에서 ${\tau}/H$를 측정하여 얻을 수 있었고 보자력은 ${\phi}$가 ${\pi}+{\delta}$인 토크곡선에서 ${\tau}$ = 0 이 되는 자장의 세기로부터 구할 수 있었다. 기존의 VSM에 의한 측정과 비교한 결과 2 % 이내에서 일치함을 보였으며, 토크마그네토미터의 고감도로 인해 VSM에 의한 방법보다 정밀한 자화 측정이 가능하였다.