압전 바이모프를 이용한 정밀 이동기구 개발에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 압전 바이모프 소자를 사용하여 평면 또는 관 내에서 전, 후진이 가능한 새로운 구조의 이동기구를 개발하였다. 개발된 이동기구는 두개의 바이모프 소자를 직렬로 연결하고 각각에 사인파와 반 파장 위상이 앞선 사인파를 걸어주어, 바이모프의 끝 단에서 타원형태의 궤적을 생성하여 초음파 모터와 비슷한 원리로 관의 내벽을 짚고 나아가는 원리이다. 실험 결과 개발한 이동 기구는 약 0~5Hz까지는 매우 높은 선형성을 유지하며 구동이 가능하며, 최대 18Hz까지 어느 정도 선형성을 유지하며 구동이 가능하다. 최대 이동 속도는 약 6mm/s 이며, 구조적으로 매우 간단하여 제작 비용이 적게 들고 소형화에 매우 유리한 장점을 가지고 있다.