• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.228-229
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• 2006

본 연구에서는 초음파 모터 등의 고출력 액츄에이터에 응용 가능한 $04Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-6Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3$ 조성시스템에 소결온도를 달리하여 압전, 유전특성 및 미세구조에 관해 고찰하였다. 본 조성을 $1200^{\circ}C$ 온도에서 2, 4, 6, 8시간 소결하여 시편을 제조하였으며 이의 결정구조 및 미세조직을 분석하였다. 소결시간 증가에 따라 전기기계결합계수와 기계적품질계수는 증가하였으며, 압전상수는 Zr(Zr+Ti)비 0.390까지 증가하였으나 그 이상 증가함에 따라 감소하였다. 압전특성은 $1200^{\circ}C$에서 4시간 소결한 Zr=0.390인 조성에서 ${\varepsilon}_r$ = 4487, $k_p$ = 0.72. $d_{33}$ = 710, $Q_m$ =109의 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.53-56
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• 2000

Piezoelectric ceramics can provide electro-mechanical transduction with high stresses but low displacement. To obtain larger displacements, several mechanical amplifying structures have been used. High alternating displacements can be obtained using resonant structure. In this paper, we designed a bolt-tightened Langevin type ultrasonic vibrator whose resonant frequency is 50[kHz] and ceramics are multilayered. FEM(Finite Element Methode) was employed to calculate. the resonant frequencies and maximum displacements of designed vibrators. The designed resonant frequency and computer calculated frequencies were coincided. When input voltages were increased, the maximum displacements also rose. As AC voltage was applied, the maximum displacement were shown sinusoidal changes. Terminal input admittance over a frequency range spanning the resonant frequency were calculated. ANSYS was used to find resonant frequencies and calculate displacements of vibrators.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1015-1020
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• 2011

최근, MEMS/NEMS 기술을 이용하여 기능성 나노 구조물을 제작하기 위한 공정기술 중에, 마스터 스템프에 형성된 나노패턴을 웨이퍼 등에 복제할 수 있는 나노임프린트 리소그래피 기술이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존 멀티헤드방식 나노임프린팅 장비에서 사용되던 전동모터를 대신하여 플렉셔 메커니즘과 결합된 나노스템프를 구동하기 위한 사각 형상의 중공형 압전액추에이터를 설계, 제작하였으며, 제조공정이 다른 각각의 시제품의 변위, 발생력 및 응답특성에 관한 검토를 수행한다. 또한, 압전 액추에이터의 변위제어에 대한 제어수법을 간단히 소개하였으며, 제작한 프로토타입의 PI제어기에 의한 변위 제어결과를 소개한다.

• 융합정보논문지
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• 제11권11호
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• pp.166-171
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• 2021

본 연구에서는 기존 고무마운트와 동일한 외부 형상을 갖는 능동마운트를 고안하고 진동절연 성능을 실험적으로 고찰하고자 한다. 압전작동기를 특징으로 하는 제안된 능동 마운트는 고성능 선박이나 자동차에서 사용되는 기계장치들의 진동을 절연하기 위해 적용될 수 있으며, 고무요소와 함께 구성되어 하이브리드 구조를 갖고 있다. 먼저 수동형 고무마운트의 동적 특성을 실험적으로 고찰하였으며, 고무마운트의 형상에 기초하여 능동형 마운트을 위한 고무요소가 제작되었고 2개의 스택형 압전작동기와 직렬로 연결함으로써 관성형 작동메커니즘을 구성하였다. 본 연구에서는 진동을 절연하기 위해 단순하면서도 현장 적용이 용이한 PID 제어기가 구성되어 비공진 고주파수 대역의 진동을 절연하기 위한 제어 실험에 적용되었다. 마지막으로 넓은 주파수 영역에서 진동제어 성능을 실험적으로 고찰하고 기존 고무마운트와 진동 절연 성능를 비교 평가하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권4호
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• pp.269-277
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• 2017

목적: 치과의사의 사용 만족도 비교를 통해 두 가지 피에조 엔진의 성능을 비교평가 하고자 한다. 연구 재료 및 방법: 본 연구에서는 두 가지의 피에조 엔진을 평가하였다:TRAUS XUS10 (Saeshin), PIEZOSURGERY touch (Mectron). 20명의 치과의사가 11개 평가항목에 답하였고, 평가결과는 Likert의 5점 척도를 적용하여 수치화하였다. 핸드피스 소음평가는 10초 동안 5회 측정하여 최고소음을 비교하였다. 핸드피스 발열평가는 세 부위에서 3분동안의 발열량을 측정하였다. 결과: 평가항목 중 '주수펌프 모터의 소음'에서 TRAUS XUS10이 PIEZOSURGERY touch보다 유의하게 만족도가 높았다. 반면, '기능key의 만족도'와 '핸드피스 발열정도'는 PIEZOSURGERY touch가 더 우수했다. 소음 최대값은 TRAUS XUS10이 56.6 dB, PIEZOSURGERY touch는 56.0 dB였다. 두 기기 모두 3분 작동 후 $41^{\circ}C$ 미만의 열을 발생시킴으로써 안전기준을 만족하였다. 결론: TRAUS XUS10는 '기능 key' 및 '핸드피스 발열정도'에서 약간의 개선을 한다면 그 외 대부분의 평가항목에서는 PIEZOSURGERY touch과 견줄만한 성능을 보인다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.189-190
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• 2005

본 논문에서는 카메라폰용 광학줌(Optical zooming)과 자동초점조절장치(Auto Focusing,AF)에 쓰일 초음파모터를 제작하였다. 초음파모터의 제작 및 시뮬레이션은 유한요소해석 프로그램인 ATILA 5.2 1(Magsoft co.)를 사용하여 디자인설계에 따른 구동특성을 고찰하였고 제작된 초음파모터는 한쪽 면이 없는 사작형의 탄성체를 제작하였으며 탄성체의 양쪽 다리에 각각 압전체를 부착하였다 또한 압전세라익의 조성은 0.9Pb$(Zr_{0.51}Ti_{0.49})O_3$ - 0.1Pb$(Mn_{1/3}Nb_{1/3}Sb_{1/3})O_3$ 의 조성으로 설계하였고 시편의 제조는 7-layer로 적층하였다. 제작된 압전세라믹의 치수는 6*2*0.35mm$^3$(길이*폭*두께)로 제작하였다. 또한 탄성체의 외형치수는 8*4*2mm$^3$로 제작하였으며 회전축의 지름은 2mm로 제작하였다. 인가전압과 공진주파수가 각각 20Vpp, 64kHz일 때 소비전력은 0.3[W]이며 회전속도는 500rpm 으로 측정되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권11호
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• pp.981-988
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• 2016

브레이크 동력계는 브레이크의 성능을 시험하는 장치로 시험구역, 기계적 관성구역, 전기모터 및 제어구역으로 구성된다. 혼성동력계는 기계적 관성 구역의 크기를 줄이고 전기모터를 이용하여 브레이크 작동에 따른 기계적 관성의 손실을 보상하는 방식으로 상대적으로 작은 기계적 관성 크기와 적은 비용으로 시험이 가능한 장점이 있다. 본 논문에서는 공간적 제약이 있는 실험실에 적절한 혼성동력계를 설계하였고, 설계된 혼성동력계에서 마찰계수 변화 등 주요 설계변수가 혼성동력계 제동성능에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구를 통해 축소된 기계적 관성에 의한 에너지 손실을 보상하기 위한 전기 모터의 토크를 측정하면 마찰재의 불량여부를 판단 할 수 있는 결과를 얻었다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.524-529
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• 2004

Recently High precision positioning device is used in many kinds of manufacturing and scientific instruments. Piezoelectric transducer is applied to the positioning devive as actuator, PZT has a high resolution, however, moving range is short. Many researcher have developed the mechanism for increasing a motion range. The types of increasing motion range mechanism with PZT are inertial slider, friction driver, ultrasonic motor, etc. In this paper we discuss the review of the hish precision actuator mechanism with PZT. Many kinds of mechanism for high precision are shown and compared.

• 한국생산제조학회지
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• 제9권5호
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• pp.144-149
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• 2000

The demands for robotic and automatic system are continually increasing in manufacturing fields. There have been many studies to monitor and predict the system, but they have mainly focused upon measuring cutting force, and current of motor spindle, and upon using acoustic sensor, etc. In this study, time series sequence of cutting force was acquired by taking advantage of piezoelectric type tool dynamometer. Radial cutting force was obtained from it and was available for useful observation data. The parameter was estimated using PAA(parameter adaptation algorithm) from observation data. ARMA(auto regressive moving average) model was selected for system model and second order was decided according to parameter estimation. Uncorrelation test was also carried out to verify convergence of parameter.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.99-104
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• 2004

Micro/meso cutting is getting more important in the fields of precision machining technology. A micro-turning lathe is one of parts to consist the Micro Factory. It accepts stepwise motion actuators that are used for feeding system instead of the conventional mechanism. It is consisted of two Piezoelectric ceramics; one is for feeding the slider, and the other is for clamping the slider in the guide way of the body. The linearity and positional accuracy of the actuators are good enough for high precision motion. The spindle unit is operated with DC motor on the top of the slider. The motion is communicated with miniaturized linear encoder attached on each side of axis. A mono crystal diamond tool is used for cutting tool. This micro-lathe has been made a machining experiment to see the characteristics of micro-machining.