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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Jung Hyun Kim (Kyungsung University)
저널정보
한국로봇학회(논문지) 로봇학회 논문지 로봇공학회 논문지 제12권 제1호
발행연도
2017.3
수록면
78 - 85 (8page)

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This paper presents the development of a 3D printer based piezo-driven vertical micro-positioning stage. The stage consists of two flexure bridge structures which amplify and transfer the horizontal motion of the piezo-element into vertical motion of the end-effector. The stage is fabricated with ABS material using a precision 3D printer. This enables a one-body design eliminating the need for assembly, and significantly increases the freedom in design while shortening fabrication time. The design of the stage was optimized using response surface analysis method. Experimental results are presented which demonstrate 100nm stepping in the vertical out-of-plane direction. The results demonstrate the future possibilities of applying 3D printers and ABS material in fabricating linear driven motion stages.
#3D printer #piezo #motion stage #flexure hinge #flexure #motion control #ABS

목차

Abstract
1. Introduction
2. Flexible Bridge-type Hinge
3. Design Optimization and Simulation
4. Experimental Results
5. Conclusion & Remarks
References

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
B.H. Kang, J.T.Y. Wen, N.G. Dagalakis, and J.J. Gorman, “Analysis and Design of Parallel Mechanisms With Flexure Joints,” IEEE Transactions On Robotics, vol. 21, no. 6, pp. 1179-1185, 2005. S.B. Choi, S.S. Han, and Y.S. Lee, “Fine Motion Control of a Moving Stage using a Piezo-actuator Associated with a Displacement Amplifier,” Smart Mater. Struct., vol. 14, no. 1, pp. 222-230, 2005. H.W. Ma, S.M. Yao, L.Q. Wang, Z. Zhong, “Analysis of the displacement amplification ratio of bridge-type flexure hinge,”Sensors and Actuators, A 132, pp. 730-736, 2006. J.H. Kim, S.H. Kim, and Y.K. Kwak, ” Development and optimization of 3-D bridge-type hinge mechanisms,” Sensors and Actuators, A 166, pp. 530-538, 2004. J.S. Kim and M.Y. Yang, “Design of 3-DOF (Z-translation, Pitch, Roll motion) precise tilt table for a large surface workpiece with micro features to compensate set-up,” J. of KSMT Fall Conference, pp. 28-33, 2006.

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