• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.13 no.11
• /
• pp.5409-5415
• /
• 2012

Piezo ceramic actuator is used for various industrial products such as spray, dispenser, and valve control etc. Since the deflection of the piezo ceramic element depends on the applied voltage, it is required a power amplifier with high voltage supply for driving the piezo ceramic actuators. In this paper, we develop a simple H-bridge type power amplifier and a compact flyback type high voltage switching mode power supply for piezo ceramic actuators. It is easy to adjust the amount of energy input to piezo ceramic actuator by pulse-width-modulation with H-bridge type power amplifier.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.18 no.4
• /
• pp.83-87
• /
• 2004

In this paper, an electrical equivalent circuit is derived by solving system equations. A frequency characteristics graph is calculated and the characteristics curve of the linear Actuator Model System are simulated by the Matlab program The frequency characteristics of a linear actuator are analyzed on the structure of the linear Actuator Model System This paper proposed and analyzed the linear Actuator Model(LAM) by using Matlab program with linear actuator was verified computer simulation based on the energy conversion theory.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.04c
• /
• pp.122-123
• /
• 2007

고전압 가스 차단기에서는 긴 스트로크 동안 가스반발력을 극복하고 빠르게 차단할 수 있는 액추에이터가 필요하다 기존에는 공압식, 유압식, 스프링 액추에이터와 같은 기계적인 장치가 사용되었다. 그러나 기존 액추에이터에서는 소음, 에너지 손실, 고가적의 단점이 있어, 근래에 들어 PMA, 모터와 같은 전기적 장치도 사용되고 있다. 전기 액추에이터는 간단한 구조로 되어 있어 기계적 손실을 줄일 수 있고 소음이 적은 장점이 있다. 전자석 조작기의 연구 필요성에 따라 새로운 형태의 전자석 조작기 Electro Magnetic Force driving Actuator(EMFA)가 개발되어 고전압 가스 차단기에 적합하다고 분석되었다. EMFA의 동특성을 얻기 위한 과도상태 해석에서는 2차원 유한요소법을 이용하여 얻은 전자기적 해석을 회로, 운동방정식과 연계하여 시간차분법을 사용하여 해석하였다. 하지만 2차원과 3차원의 전자기 해석은 차이를 보인다는 것을 확인하였고 정확한 전자기 해석을 위해 3차원 동특성 해석을 수행하여 실험결과와 비교하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.12
• /
• pp.1843-1848
• /
• 2010

This paper presents an analysis of the design hypothesis of integration of parts from the viewpoint of axiomatic design. In parts integration, parts with the same functions are integrated into a single part. For the analysis, a motor actuator of an outside rear-view mirror with the type of an uncoupled design was used. The parts within the actuator are checked for determining the possibility of integration, by adopting the design hypothesis of integration of parts. The design hypothesis of integration of parts is based on a type of coupled design. However, the type of incomplete coupled design that resembles the type of an uncoupled design would be better than the type of a coupled design.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.18 no.2
• /
• pp.110-114
• /
• 2004

This paper deals with the dynamic characteristic analysis of linear actuator(LA) considered with coupling of mechanical spring system This application of linear actuator is increasing due to simple mechanical structure, a high efficiency, and a stable motional action. This paper proposed and analyzed the Serial Piston Actuator(SPA) by using mechanical spring system coupled with linear actuator through the simplified structure which was verified practical experiments.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.12 no.4
• /
• pp.156-163
• /
• 2003

Polypyrrole microactuators have been fabricated by the standard surface micromachining method combined with the electropolymerization of polypyrrole. The fundamental structure to verify the feasibility of the fabrication process is polypyrrole cantilever. Based on these process, polypyrrole grippers and valves for the manipulation of the cell have been fabricated. Grippers have the structure of bone and muscle which are rigid polymers and polypyrrole, respectively. Valves have the assembled structure of channels with polypyrrole cantilevers. The proposed fabrication process and structures are expected to be used for bio-related applications, for example, the cell manipulation.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07b
• /
• pp.1192-1194
• /
• 2005

선형전동기는 일반적으로 회전형 전동기를 잘라 평면에 펼친 다음 회전형 전동기와 같이 구동할 경우 직선운동을 하는 전동기이다. 회전형 전동기에 비해서 효율특성을 다소 떨어지지만 직선운동을 위한 전동기가 필요할 경우에는 많이 사용하고 있는 실정이며 회전형의 경우 고정자와 회전자의 극간격을 유지하기 위해서 축을 중심으로 구동할 수 있게 제작하고 있는 실정이다. 그러나 선형전동기의 경우 정확한 극간경의 유지를 위해서 LM guide를 사용하는 것이 일반적이며 이로 인해서 고정자회 이동자 사이의 정확한 간격을 유지할 수 있게 된다. 또한 자속의 흐름과 이동자의 이동방향에 따라 일반적으로 선형전동기를 구분하는데 자속의 흐름으로 인해 만들어지는 평면과 이동자가 움직이는 방향이 같은 면 상에 있으면 종자속이라고 하고 횡방향으로 놓여질 경우 횡자속 선형전동기라고 부른다. 본 연구에서는 횡자속 선형전동기에서 발생되는 추력특성을 고려하여 선형액추에이터를 설계할 경우 발생되는 추력읜 불균일성에 대한 내용으로 전동기의 추력 특성 파형에 따른 성형 액추에이터의 동특성을 알아보았다. 특히 액추에이터에서 발생되는 공진특성을 기준으로 불때 같은 에너지로 약 2배의 동특성을 얻을 수 있었고 반력은 거의 같은 특성을 얻을 수 있었다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
• /
• v.24 no.6
• /
• pp.19-31
• /
• 2021

자극응답성 액정 엘라스토머(liquid crystal elastomer)는 하이드로겔(hydrogel), 형상 기억 고분자(shape memory polymer)와 더불어 생체 특성을 모방한 인공 근육, 소프트 액추에이터 및 소프트 로봇을 위한 스마트 소재로 최근 높은 관심을 받고 있다. 특히, 액정 엘라스토머는 고무 탄성과 액정 이방성이 결합된 비등방성 탄성 고분자로, 열, 빛, 전기 및 수분과 같은 외부자극에 반응하여 가역적이며, 액정 분자들의 배향조절을 통한 프로그램된 변형이 가능하다. 액정 엘라스토머가 개념 증명을 하는 수준을 넘어 실제로 유용한 소프트 액추에이터 및 로봇 시스템에 적용되기 위해서는 우수한 구동력 및 작업 용량, 높은 구동 변형률, 빠른 응답 시간, 낮은 구동 온도, 다양한 외부 자극반응성 및 높은 에너지 전환 효율 등을 확보하는 것이 중요하다. 본 기고문에서는 액정 엘라스토머의 개념에 대해 소개하고, 이러한 소재가 소프트 액추에이터로써 광범위하게 활용될 수 있도록 다양한 성능들을 향상시킬 수 있는 방법에 대해 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.34 no.6
• /
• pp.599-606
• /
• 2010

In the present study, actuators with diaphragms of different thickness and chambers of different diameter are fabricated to examine experimentally how the behavior characteristics of the actuator diaphragm in a thermopneumatic micropump are affected by diaphragm thickness and chamber diameter under various operating conditions with different values of input voltage and frequency. The actuator comprises a microheater set on Pyrex glass, a chamber, and a diaphragm. For all values of the input energy, as the frequency decreases below 10 Hz, the maximum center deflection of the diaphragm greatly increases irrespective of diaphragm thickness and chamber diameter. At low frequencies, as the heat energy supplied to the chamber increases, the center of deflection of the diaphragm increases; the magnitude of deflection is high for thin diaphragms and for diaphragms whose chambers have small diameters. At frequencies higher than 10 Hz, all the design variables such as diaphragm thickness, chamber diameter, and the input energy have negligible effect on the center deflection of the diaphragm.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.35 no.9
• /
• pp.1015-1020
• /
• 2011

Nanoimprint lithography has been actively investigated. This method can replicate a nanopatterned master stamp onto a thin polymer film on a silicon substrate and so on. In this study, a square-shaped hollow piezoelectric actuator is presented, which is newly developed. This actuator is used for driving a nanoscale stamp in nanoimprint lithography instead of a conventional electric motor. The fabricated prototype actuator has 95 layers and side lengths of 23 mm and 18 mm for the outer and inner squares, respectively. By adopting a novel process instead of the conventional forming process for fabricating a one-layer actuator, the one-layer is composed of four rectangular segments produced by sawing a ceramic film with a thickness of 0.3 mm. The basic characteristics on displacement and generation force of the fabricated prototype actuator are experimentally investigated. Furthermore, the displacement characteristics obtained by using a PI controller are tested and discussed.