자기력을 이용한 회전 관절 중력보상장치 개발

주유정; 선뇌맹; 이경민

doi:10.3795/KSME-A.2023.47.7.559

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자료유형: 학술저널

저자정보: 주유정 (충남대학교) 선뇌맹 (충남대학교) 이경민 (충남대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제47권 제7호(통권 제454호)

발행연도: 2023.7

수록면: 559 - 564 (6page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2023.47.7.559

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회전 관절의 구동부에 요구되는 토크는 기구부와 부하의 하중을 지지하는 정적 토크와 회전 관절의 가감속에 사용되는 동적 토크로 구분된다. 정적 토크는 항상 요구되며, 구동부의 용량과 에너지 소모의 많은 부분을 차지한다. 본 연구에서는 영구자석의 자기에너지를 이용하여 360° 범위에서 정적 토크와 동일한 크기를 가지고 방향은 반대인 토크를 발생하는 회전 관절 중력보상장치를 개발하였다. 개발한 중력보상장치는 영구자석만을 이용하여 회전 각도에 따라 사인파 중력보상 토크가 발생하도록 자석의 형태와 요크 구조를 설계하였다. 유한요소해석 프로그램을 이용하여 자석의 형태에 따라 발생하는 중력 보상 토크의 형태를 분석하였으며, 해석 결과를 바탕으로 자기력을 이용한 회전 중력보상장치를 설계하고, 실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

#Gravity Compensation (중력보상) #Rotary Joint(회전관절) #Magnetic Force(자기력) #Permanent Magnet(영구 자석)

참고문헌 (21)

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