• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.840-842
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• 2000

DC모터의 T-N(토크-회전수)특성이 선형성을 갖는다는 사실은 널리 알려져 있다. 더욱이 인덕턴스가 작은 소형 모터의 경우에는 T-N특성이 거의 직선에 가깝게 된다. 그러나 대형모터일수록 인덕턴스가 커지므로 이 인덕턴스의 영향으로 T-N특성은 비선형의 곡선으로 변하게 된다. 이렇게 되면 모터의 출력은 직선으로 예측하였을 때 보다 실제적으로 작은 출력이 발생하게 된다. 따라서 일반적으로 DC모터를 설계할 때 T-N특성의 비선형화로 인한 출력의 감소현상을 고려하여 임의의 여유를 주고 설계하여 왔다. 그러나 효율적인 모터설계를 위하여서는 임의의 여유가 아닌, 이론적 계산에 의한 정확한 T-N특성의 곡선을 필요로 하게 된다. 하지만 아직까지 이를 위한 용이한 계산법은 마련되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 matlab을 이용하여 DC모터의 비선형 T-N곡선의 계산법을 도출하여 그 방법을 제시하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.359-364
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• 2013

In order to use a linear vibration motor for the actuator of a haptic interface, the motor must provide a higher reaction rate and longer service life than typical rotational motors with an eccentric mass. In this paper, we propose a linear vibration motor that is equipped with a voice-coil actuator and permanent-magnet springs. To concentrate the magnetic flux in the actuator, a Halbach-style magnetization pattern is used. Permanent-magnet springs replace mechanical springs to help increase the service life. We use the method of equivalent current sheets and the method of images to analyze and model the proposed vibration motor. These methods are validated using finite element analyses and experiments. A prototype motor is designed and fabricated. Tests with the prototype show the feasibility of the proposed linear vibration motor.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.22 no.6 s.171
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• pp.40-46
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• 2005

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.3
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• pp.735-742
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• 2020

The pick & place module is used as a core module in the process equipment for producing and inspecting semiconductor components. The conventional pick & place module has the disadvantage that the precision and durability of the system are reduced and the size and weight of the module are increased by using a conversion device that converts rotary motion into linear motion. In this study, we proposed a pick & place module that implements up-and-down linear motion without a conversion device by improving such disadvantage and employs a linear motor with no limit on average thrust and travel distance. Design parameter values, that can reduce cogging force while maintaining average thrust by selecting parameters for designing a core type linear motor with a large thrust to volume ratio and analyzing the effect of cogging force according to design parameter changes through magnetic analysis, was selected. Average thrust and cogging force were measured for the pick & place module composed of the manufactured linear motor and compared with the design values.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.976-977
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• 2008

클린룸에서 자동 물류 반송장비가 선형모터와 비접촉 전원장치를 이용하여 직선구간으로 설치되어 적용하는 경우는 있지만, 곡선구간을 갖는 경우에 적용하기 위한 연구는 희박하다. 이에 저자들은 초기 90도의 곡선구간으로 개루프 구간을 갖는 연구를 진행하였다. 따라서 본 논문은 더욱 향상된 180도 곡선구간과 직선구간으로 이루어진 폐루프 구간을 구성(현장과 유사하게 구성)하여 자동 물류 반송장비인 OHS 시스템의 선형모터의 구동 전원으로 적용하기 위한 비접촉 전원장치의 출력특성에 대한 연구를 진행하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.27 no.4
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• pp.7-13
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• 2010

Linear motors are efficient mechanism that offers high speed and positioning accuracy. By eliminating mechanical transmission mechanisms, much higher speeds and greater acceleration can be achieved without backlash or excessive friction. However, an important disadvantage of linear motor system is its high power loss and heating up of motor and neighboring machine components on operation. Therefore, it is necessary to design moving table with high stiffness, high efficiency and light weight construction. This paper presents the development of moving table using composite material. In order to develop light weight construction of moving table, finite element analysis is performed to find best moving table construction and composite stacking sequence. NASTRAN and MINITAB were used as the optimizer. A prototype for the moving table using composite material was created.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.110-111
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• 2007

두개의 유니모프 진동자를 이용한 새로운 형상의 마이크로 초음파 리니어 모터를 제안하였다. 유니모프 진동자는 금속판에 판상의 압전소자가 접착되어 있으며, 두개의 유니모프 진동자가 삼각형상의 진동 커플러에 의해 연결되어 스테이터를 구성한다. 스테이터는 두 가지 진동모드(대칭모드와 비 대칭모드)를 가지고 있으며, 이 두 진동모드가 축퇴되도록 설계하였다. 스테이터의 대칭모드와 비 대칭모드를 위상차 $90^{\circ}$로 여진시킴으로써 이동체의 직선(또는 회전) 운동을 발생시킬 수 있다. 시작기 모터는 놀이 0.9 mm, 폭 1 mm, 길이 7.5 mm이며, 구동전압 $100V_{op}$, 구동주파수 300 kHz로 구동되어, 모터 최대속도 0.3 m/s, 최대 추력 6 mN을 달성하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.11-12
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• 2008

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.171-173
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• 2003

기존의 선형 이송 시스템은 구동원으로 서보모터를 사용하고 있다. 서보 모터의 회전 운동을 직선운동으로 변환하기 위해서는 기계적인 동력전달 장치가 필요하며, 이는 위치 오차의 발생이나 주기적인 시스템의 유지보수의 필요성 등의 문제점을 야기한다. 본 논문에서는 단위 체적당 추력비가 기존의 모터에 비해 우수한 횡축형 선형전동기를 이용하여 LCD 공정에 사용되는 indexer 시스템의 선형 추진부에 적용하는 연구를 수행하였다. 실험결과 횡축형 선형전동기는 가속능력 최대 속도 및 위치결정 정밀도 등에서 indexer 시스템에 적용하기에 적합한 것을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.494-500
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• 2002

본 연구의 목적은 DGPS와 자이로 센서를 장착하여 무인으로 콤바인을 직선주행, 선회 및 곡선주행, 직진주행 중 1 m 오프셋(offset) 주행시켰을 때, 무인 자율주행의 성능을 분석하고 개선하는데 있다. 콤바인의 무인자율주행 시스템은 콤바인의 현재위치를 인식하고, 주행하고 있는 콤바인의 주행방향을 감지하여 미리 설정된 경로를 따라 자율적으로 주행하며, 주행 중에 장애물이 검출되면 정지할 수 있도록 개발하였다. 콤바인의 무인 자율주행시스템은 DGPS의 입력 신호로부터 콤바인의 현재위치를 결정하고, 자이로 센서의 입력신호로부터 주행방향을 알 수 있다. 또한 장애물의 감지를 위한 초음파 센서, 콤바인의 주행방향을 조정하는 유압 작동부, 좌.우의 조향레버를 조정하는 서보모터 시스템, 마이크로 컴퓨터로 구성된 제어기와 입출력 인터페이스로 구성되어 있다. 콤바인 자율주행시스템의 프로그램은 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 수신하는 수신 프로그램, DGPS 신호등으로부터 관련 변수들을 분석하여 콤바인의 조향수준을 결정하고, 유압실린더 등을 제어하는 제어 프로그램과 콤바인의 이동경로를 저장하는 저장 프로그램으로 구성되어 있다. 콤바인의 무인주행 실험결과 RMS 오차는 50 m 직선주행에서 7.52 cm, 20 m 직선주행 후 1 m 오프셋 된 30 m의 직선주행에서 21.85 cm, 20 m 직선주행 후 90$^{\circ}$선회하여 25 m 직선주행에서 7.55 cm, 반지름 23 m의 원주 사분면 곡선주행에서는 25.98 cm로 각각 나타났다. 소 구획의 포장에서 벼는 가로 방향으로 25~30 cm, 세로 방향으로 15~20 cm의 간격으로 심어져 있다. DGPS 신호에 의한 위치 결정을 할 때 자체 오차 10 cm를 고려하여도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.