• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.38-38
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• 2004

본 연구에서는 미세 물체를 조작하기 위해 젓가락 구조론 가진 3 텅스텐 젓가락형 그립퍼(이후 텅스텐 그립퍼로 명명)와 2 하이브리드 젓가락형 그립퍼(이후 하이브리드형 그립퍼로 명명)를 설계하고 제작하여 장단점을 비교 분석한다. 두 가지 그립퍼의 미세 핑거(Micro fingers)들은 모두 압전 다중 벤더(Piezoelectric Multilayer bender)와 스택(Stack) 구동기로 구동되었다. 그 중 압전 다중벤더는 물체를 잡을 때 굽힘(Bending) 운동을 만들고 스택은 팁간의 끝점이 일치하지 않을 매 일치되도록 잡는 방향과 수직한 방향으로 구동된다.(중략)

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.2 no.3
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• pp.37-43
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• 1997

Microstepping control of two phase hybrid step motors provides high step resolution as well as smoothness of operation at low speed, and removes most of the resonance phenomena which is undesirable. This paper focuses on the development of a microstepping driver with enhanced performance. The developed microstepping driver can divide one step(l.8 degree) into 128 microsteps and supports current saving mode to remove the thermal problems which results from long time operation.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.45 no.1
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• pp.31-40
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• 2008

This paper presented the development and real-time control of a magnetostrictive micro actuator. Magnetostrictive material has many advantages such as high response time, precision displacement and powerful output force. But Magnetostrictive material has characteristic of hysteresis. Conventional Preisach model which based on experimental data is not suitable to the real-time control because of controlling a magnetostrictive system by Preisach model costs a lot of calculating time. And, we prove the validity of proposed model through the experimental comparison between the classical Preisach model and the proposed one.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.198-198
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• 2004

압전 구동기는 여러 가지 적용에 있어서 높은 응답 속도와 큰 힘, 작은 크기 둥의 장점을 가지고 미세 구동에서 독보적인 위치를 차지하고 있다. 하지만, 히스테리시스, 크？ 등의 압전 소자 자체의 비선형성과 이의 구동을 위한 증폭기 등의 한계로 압전 소자의 동적인 특성은 비교적 열악한 것으로 알려져 있다. 특히, 구동 속도가 빨라질 수록 히스테리시스 곡선의 모양이 달라게 되어 구동 궤적의 정확한 예측이 어려우며, 증폭기의 최대 발생 전류가 충분치 않을 경우 압전 구동기가 지령치를 따르지 못하게 된다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.71.2-71.2
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• 2010

고체산화물연료전지는 청정에너지원으로써 기존의 발전방식을 대신할 차세대 에너지원으로 각광 받고 있다. 고체산화물 연료전지는 고온에서 작동하는 특성상 실험을 통하여 전극미세구조 및 구동조건을 최적화하는 것은 매우 어렵다. 본 연구는 전기화학식을 이용한 전산모사를 통해서 고체산화물 연료전지의 구동조건에 따른 성능 평가 및 전극의 미세구조 최적화 과정을 수행하였다. 전극 내 전달현상을 무시하고 오직 전기화학반응만을 고려한 전산모사는 단전지의 전극미세구조 및 구동조건에 따른 전지성능을 빠르게 예측할 수 있으며, 이를 기반으로 다양한 조건에서 얻은 전지 성능 데이터를 통해 전극미세구조를 최적화하였다. 개회로전압, 활성화분극, 저항분극, 물질수송손실을 표현하기 위하여 Nernst 식, Butler-Voler 식, 옴의 법칙, dusty-gas 모델을 각각 사용하였으며, 전극미세구조 및 구동조건의 변화는 물질확산계수 및 교환전류밀도를 통하여 그 영향이 전지성능에 반영된다. 온도, 압력, 주입 연료의 조성에 대한 성능평가가 수행되었으며, 1023K, 1 bar의 조건하에서 최적의 단전지 성능을 위한 기공도와 기공크기를 조사하였다. 더 향상된 단전지 성능 확보를 위해서 실험에서 쓰이는 기능층(functional layer)과 유사하게 넓은 반응 면적과 원활한 반응물 및 생성물의 이동을 보장하도록 기공도 및 기공크기를 그레이딩한 전극구조(graded-electrode)를 디자인하고 성능을 평가하였다. 그 결과 기존의 전지구조 대신에 그레이딩된 전극을 사용할 경우 50%이상 향상된 전지성능을 예측할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1988-1990
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• 2002

마이크로 바이오칩용 미세 무게 감지 소자를 개발하기 위해 통상적인 MEMS 공정에 PZT sol solution을 함침하여 binder로서 적용하는 복합적인 스크린 인쇄 방법을 적용해 $800-850^{\circ}C}$의 비교적 저온에서 높은 소결밀도와 우수한 전기적인 특성을 가지는 PZT-0.12PCW 후막 구동형 캔틸레버 소자를 Pt/$TiO_2$/YSZ/$SiO_2$/Si 기판에 제조하였다. 제조된 PZT-0.12PCW 후막 구동형 캔틸레버 소자의 공진 주파수와 변위를 레이저 미소 변위 측정 시스템을 이용하여 공기 중 및 액체 중에서 측정함으로써 캔틸레버 크기에 따른 공진 특성 변화, 액체 내에서의 댐핑 효과 등을 분석할 수 있었다. 또한 Au를 증착하거나biotin-streptoavidin 반응을 통해 단백질을 고정화시켜 무게변화를 야기시킨 후 소자의 감도를 평가함으로써 PZT-0.12PCW 후막 구동형 캔틸레버를 우수한 성능의 바이오칩용 미세 무게 감지 소자로 응용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 전기의세계
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• v.42 no.10
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• pp.10-13
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• 1993

마이크로 시스템은 감각 기관, 지능 기관, 운동 기관으로 구성되어 있으며 운동기관에 해당하는 액튜에이터의 마이크로화를 통하여 마이크로 시스템은 실현될 수 있다. 마이크로 시스템의 한예로 대두되고 있는 마이크로 로봇의 구현을 위해서는 마이크로 세계에서의 역학점 고려, 감각, 지능 기관의 극소화, 마이크로 부품 조립기술의 발달, 에너지 전달의 효율화 통신 기능 부여 등의 장벽을 극복해야 한다. 마이크로 시스템의 실용화는 큰 구동력을 필요로 하지 않는 미세광학, 세포 또는 고분자의 조작, STM 등의 미세 과학분야에 먼저 이루어질 것으로 예상하며 곧 구동력을 필요로 하는 국부 수술의 시행, 생체의 정보 취득, 인간의 범위가 닿지 않는 구조물의 결함 보수, 정보전용 로봇 등으로 전파되리라 본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11a
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• pp.69-71
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• 2001

본 논문에서는 FACS(fluorescence activated cell sorting)의 초소형화를 위한 미세 유체소자들을 플라스틱 기판에 집적하여 제작하고 전기삼투를 이용해서 세포가 일렬로 이송되는 특성을 시험한다. 제작된 미세 유체 소자는 유리 하부 기판과 플라스틱 상부 기판 및 전원장치로 구성된다. 상부기판은 세포를 주입하기 위한 샘플 측 레저버와 세포를 운반 및 일렬 이송이 가능하게 하는 버퍼를 저장할 두 개의 레저버가 있고 이들이 배출되는 레저버로 구성된다. 마이크로머시닝 기술을 이용하여 실리콘 기판 위에 미세 채널 몰드를 제작한 후 PDMS(polydimethylsiloxane)로 주물을 제작한다. $O_2$ 플라즈마를 이용하여 유리 기판과 PDMS 주물을 접합하며 제작된 채널에 적색 잉크와 bead를 샘플 측에 충전하고 버퍼 측에 sodium borate를 충전한 후 전기삼투로 구동시킨다. bead가 일렬로 이송되도록 전장을 조절하고 이때의 유속과 유량을 측정한다. 다양한 전장에 따른 실험을 통하여 채널의 구조를 최적화한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.1067-1070
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• 1995

In this paper, we have treated the modeling and development of three degree of freedom parallel manipulator for micromotion based on the Stewart platform type parallel structure. the kinematic modeling was derived from the relation between base coordinate and platform anr the dynamic modeling was from the method of Kinematic Influence Coefficients(KIC) and transferring of the generalized coordinates. Using this method, we presented the method to choose the actuator and joint by investigating the actuating forces needed when the manipulator moves along the given trajectory. In the end, the prototype manipulator was developmented and evaluated.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.542-545
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• 2010

통상 분 당 $0.6{\ell}$, 최대 $2{\ell}$의 유량과 토출 압력 5atg의 운전 조건을 만족시키는 미세기포발생기용 소형 왕복동식 공기압축기를 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 미세기포발생기는 현재 농업, 어업, 미용, 수질오염방지 등 여러 방면에서 매우 널리 사용되고 있는데, 이러한 미세 기포를 발생시키기 위해서는 고압의 소형 공기압축기가 요구 된다. 이를 위해 비교적 간단한 구동방식의 왕복동식 압축방법을 선정하여 핵심 설계 항목인 실린더와 피스톤형상, 간극체적, 압축비, 구동모터 출력을 이론적 예측과 실험적 방법을 통하여 최적화하였다. 그 결과 미세기포 발생장치 시스템에서 가장 큰 공간을 차지하고 있는 압축기를 소형화시켰으며 압축기 개발 목표 성능을 달성하였다.