KR20090109250A - 비접촉평면액추에이터 그리고 이를 이용한 제진대 및능동진동제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동제어에 관한 것으로서, 진동제어 대상 물체의 진동을 감지하여 그 진동을 억제하는 방향으로 외력을 가하여 진동을 감소시키는 능동진동제어 기술에 관한 것이다.

본 발명의 비접촉평면액추에이터는 상대적인 운동을 하는 두 물체 중 어느 한 물체에 부착되는 전자석과, 타 물체에 연이어 고정되는 두 개의 영구자석으로 구성된다. 두 개의 영구자석은 N극과 S극이 서로 반대방향이 되도록 배열하여 고정한다.

본 발명의 제진대는 진동제어 대상이 장비가 올려져서 고정되는 상판, 바닥에 고정되는 하판, 상판과 하판의 사이에 설치되는 다수개의 비접촉평면액추에이터, 그리고 상판과 하판의 사이에 설치되는 다수개의 방진마운트로 구성된다.

본 발명인 능동진동제어시스템은 제진대, 제진대의 상면에 고정된 장비에 부착되는 운동감지센서, 그리고 운동감지센서에서 측정된 장비의 진동신호를 받아 장비의 진동을 억제할 수 있는 힘을 장비에 가할 수 있도록 상기 비접촉평면액추에이터를 구동하는 제어장치로 구성된다.

운동, 진동, 제어, 능동, 전기액추에이터, 전자석, 영구자석

Description

비접촉평면액추에이터 그리고 이를 이용한 제진대 및 능동진동제어시스템{Non-contact Plane Actuator, Vibration Control Table, and Active Vibration Control System Using the Non-contact Plane Actuator}

본 발명은 진동제어에 관한 것으로서, 진동제어 대상 물체의 진동을 감지하여 그 진동을 억제하는 방향으로 외력을 가하여 진동을 감소시키는 능동진동제어 기술에 관한 것이다.

반도체 제조 장비, 정밀 검사 장비 등은 아주 정숙한 진동 환경에서 운용되는데, 이들 장비의 주변에 설치된 모터, 팬, 펌프 등의 진동유발 기계에서 발생한 진동, 심지어 주변 지역으로 사람 보행시 발생하는 진동 등 미세한 진동도, 장비가 설치된 건물의 바닥 구조체를 통하여 장비에 전달되어 이들 정밀 장비의 운용에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 이러한 정밀 장비들은 주변의 진동 환경으로부터 분리해 주는 방진 장치를 이용하여 설치되는 것이 일반적이다.

기계의 방진은 기계를 고무 패드, 고무 마운트, 스프링 마운트, 에어 마운트 등의 탄성체로 지지하여 장비의 작동시 발생하는 가진력이 구조체로 전달되는 것을 차단하거나, 또는 그 역으로 주변 진동이 보호대상인 장비로 전달되는 것을 차단하 는 방법을 주로 적용하고 있다. 이와 같이 장비를 탄성체로 지지하여 진동을 제어하는 방법을 수동진동제어(Passive Vibration Control)라고 한다.

초정밀장비들은 진동에 대하여 아주 민감하므로, 높은 수준으로 진동을 차단할 수 있는 방진마운트를 이용하여 건물의 바닥에 설치된다. 금속스프링, 고무, 코르크 등의 탄성체는 모두 방진마운트의 재료로 사용될 수 있는데, 방진마운트 중에서 에어마운트는 고무재질의 공기충진부의 상, 하부에 고정 브래킷을 부착하여 아주 낮은 고유진동수의 방진시스템을 구성할 수가 있어서 방진효율을 높게 할 수 있으므로 정밀 장비의 방진에 많이 사용된다.

그런데, 상기와 같이 고유진동수가 낮은 방진시스템은 통상의 진동의 차단에는 아주 효과적이나, 장비와 장비를 지지하는 방진마운트로 구성되는 진동시스템의 안정성이 결여되어, 아주 저주파수의 외부 진동이나 비정상적인 외력에 의하여 큰 변위의 운동이 발생하고, 또한 과도응답(Transient Response) 시간이 길어 진동이 오래 지속 되는 문제점이 있다. 정밀 장비의 경우 어떤 원인에 의하여 발생한 진동운동이 일정 수준 이하로 낮아져서 다시 장비가 안정되어야 사용을 다시 할 수 있는데, 과도응답시간이 길 경우 작업 재개에 많은 시간이 소요되어 운용에 큰 지장을 초래한다.

그리고 상기와 같은 통상의 방진마운트는 방진마운트의 축방향인 수직방향의 탄성과 함께 횡방향인 수평방향의 탄성도 함께 가지므로, 외력을 받을 경우 의도한 수직방향 운동 외에도 의도하지 않은 수평방향의 운동과 롤링(Rolling), 피칭(Pitching), 요잉(Yawing)의 회전운동도 함께 일어나게 되어 문제가 발생된다.

상기와 같은 수동진동제어의 문제점을 해결하고자 최근에 능동진동제어 기술이 개발되어 적용되고 있다. 능동진동제어는 진동제어대상인 장비에 진동을 감지할 수 있는 센서(주로 가속도계를 사용함.)를 부착하여 장비의 진동을 감지하고, 구동장치를 이용하여 그 진동을 억제할 수 있는 힘을 장비에 가하여 진동을 소멸시키는 방법이다. 능동제어 시스템에서는 장비의 진동을 소멸시키기 위하여 진동제어대상 장비에 가하여야 할 힘의 크기와 방향을 계산하고, 이렇게 계산된 크기와 방향의 힘을 내도록 구동장치를 작동시키는 제어신호를 생성하는 제어장치를 구비하고 있다.

능동진동제어에 사용되는 구동장치로는 작동력의 크기와 방향의 제어가 용이한 솔레노이드를 이용한 전기 액추에이터가 주로 사용되고 있다. 통상의 전기액추에이터는 솔레노이드에 가해지는 전류의 크기와 방향에 따라 형성되는 자기력에 의하여 구동축이 축 방향으로 신장 또는 수축하는 운동을 하는 구동장치인데, 구조가 간단하고 제어가 비교적 간편하여 능동진동제어용 구동장치로 사용되고 있다. 통상의 진동체는 모든 방향의 진동 운동(직교하는 3개 축의 직선방향 운동과 3개 축에 대한 회전운동)이 일어나므로, 정밀진동제어를 위하여 다수개의 전기액추에이터를 사용한다.

그러나 통상의 전기액추에이터는 고가이고, 큰 힘을 내기 위한 액추에이터의 경우 대형이므로 별도의 설치공간이 확보되어야 하고, 액추에이터의 양단을 부착하기 위한 브래킷을 구비하여야 하고, 정밀한 운동의 제어가 어려운 점 등의 많은 문 제가 있다. 따라서 능동진동제어기술은 아직 반도체공장의 절밀제조장비 또는 검사장비와 같은 산업시설에는 적용되지 못하고 있는 실정이다.

상기와 같이 능동진동제어기술은 통상의 수동진동제어 방법으로 제어가 어려운 저주파수진동의 제어, 다축방향의 정밀진동제어 등에 효과적으로 적용될 수 있으나, 적절한 구동수단이 없어 아직 산업현장에 널리 적용되지 못하고 있는 실정이다.

따라서 산업현장의 정밀제조장비 그리고 정밀시험 및 검사장비 등의 능동진동제어에 사용될 수 있는 것으로서, 저렴하고, 구조가 간단하여 설치가 용이하고, 큰 제어력을 낼 수 있고, 그리고 제어가 용이한 새로운 형태의 전기액추에이터가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결한 비접촉평면액추에이터와, 그리고 이를 이용한 제진대 및 능동진동제어시스템에 관한 것이다.

본 발명의 비접촉평면액추에이터는 상대적인 운동을 하는 두 물체 중 어느 한 물체에 부착되는 전자석과, 타 물체에 연이어 배열되어 고정되는 두 개의 영구자석으로 구성된다. 두 개의 영구자석은 N극과 S극이 서로 반대방향이 되도록 고정한다.

본 발명의 제진대는 진동제어 대상이 되는 장비가 올려지는 것으로서, 장비가 올려져서 고정되는 상판, 바닥에 고정되는 하판, 상판과 하판의 사이에 설치되 는 다수개의 상기 비접촉평면액추에이터, 그리고 상판과 하판의 사이에 설치되는 다수개의 방진마운트로 구성된다. 본 제진대는 수동방진방법으로 쉽게 제어가 되는 고주파수 진동은 방진마운트에 의하여 제어가 되고, 수동방진방법으로 용이하게 제어되지 않는 저주파수 진동은 상기 비접촉평면액추에이터에 의하여 능동진동제어 방법으로 제어할 수 있다.

본 발명인 능동진동제어시스템은 상기 제진대, 제진대의 상면 또는 제진대의 상면에 고정된 장비에 부착되는 운동감지센서, 그리고 상기 운동감지센서에서 측정된 장비의 진동신호를 받아 장비의 진동을 억제할 수 있는 힘을 장비에 가할 수 있도록 상기 비접촉평면액추에이터를 구동하는 제어장치로 구성된다.

본 발명의 비접촉평면액추에이터는 하나의 전자석과 2개의 분리된 영구자석만으로 구성되어 구조가 아주 간단하므로 저렴하게 생산할 수 있다. 그리고 전자석과 영구자석을 각각 상대운동을 하는 두 물체에 고정나사, 접착제 등으로 직접 부착할 수 있으므로 브래킷과 같은 별도의 부착장치가 필요하지 않고, 전자석과 영구자석을 모두 납작한 판형으로 제작할 수 있으므로, 설치공간이 많이 필요하지 않다. 또한 전자석과 영구자석을 크게 제작할 수 있으므로 적은 전류에 의하여 큰 작동력을 얻을 수 있으므로 대형, 중량 장비의 운동제어에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 비접촉평면액추에이터는 전자석과 영구자석 사이에 같은 크기의 인력과 척력이 동시에 작용하므로, 전자석의 축방향으로 작용하는 힘이 서로 상쇄 되어 전자석과 영구자석 사이의 간격은 항상 일정하게 유지된다. 따라서 구동력의 크기는 오직 전자석의 코일에 흐르는 전류의 크기에만 의존하므로, 운동의 제어가 용이하다.

본 발명의 제진대는 상기 비접촉평면액추에이터를 사용함으로써, 구조가 간단하고 높이가 낮아 제작비용이 저렴하고 사용이 편리하다.

본 발명의 능동진동제어시스템은 상기 제진대를 사용함으로써, 시스템의 구성이 간편하여 시스템 구축비용이 저렴하다. 그리고 본 능동진동제어시스템은 통상적인 수동진동제어시스템으로 제어하기 힘든 저주파수의 진동을 용이하게 제어할 수 있고, 방진효율을 높이기 위하여 극단적으로 고유진동수를 낮게 설계하여 운동안정성이 결여된 수동방진시스템에서 과도응답운동을 신속히 멈추게 할 수 있다.

본 발명의 비접촉평면액추에이터(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 하나의 전자석(1)과 두 개의 영구자석(2, 3)으로 구성된다. 영구자석은 서로 인접하여 나란히 배치되고, N극과 S극이 서로 어긋나게 배치된다. 이와 같은 형태의 액추에이터는 전자석(1)의 축과 수직인 평면에서 전자석(1)과 영구자석(2, 3)이 상대적인 운동을 하고, 전자석(1)과 영구자석(2, 3)이 항상 일정한 간격을 두고 이격되어 있으므로, 이를 본 명세서에서는 "비접촉평면액추에이터"라고 칭한다.

전자석(1)은 통상의 전자석과 동일하게 코어(11)에 전선인 코일(12)이 감겨있는 형상이다. 코어(11)는 코일(12)을 감기 편리하게 하고, 코일이 받는 힘인 전 자기력을 지지할 수 있도록 양단에 플랜지를 구비하는 것이 좋다. 그리고 코어는 설치공간을 줄이기 위하여 납작한 실패 형상으로 제작하는 것이 좋다. 통상의 전기 액추에이터는 전자석의 코일의 축 방향으로 구동력을 발생시키고 구동축이 전자석의 코일의 축 방향으로 운동을 하는데 비하여, 본 비접촉평면액추에이터(100)는 전자석의 코일의 축과 직각인 방향으로 구동력을 발생시키고, 전자석(1)과 영구자석(2, 3)이 전자석의 코일의 축과 직각방향으로 상대운동이 일어난다.

상기 비접촉평면액추에이터(100)는 전자석(1)과 두 개의 영구자석(2,3)이 각각 상대적인 운동을 하는 두 물체에 각각 부착되는데, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 수직방향 운동이 구속된 상부물체(물체1)를 하부물체(물체2)에 대하여 상대적으로 오른쪽으로 이동시키려면 전자석(1)에 하단의 자극이 오른쪽의 영구자석(3)의 극과 반대가 되도록 코일(12)에 전기를 흐르게 하면 된다. 이와 같이 하면 전자석(1)은 오른쪽의 영구자석(3)과는 인력이 작용하고, 왼쪽의 영구자석(2)과는 척력이 작용하여 전자석(1)이 부착된 물체1은 전자석(1)과 함께 왼쪽으로 운동하게 된다. 영구자석은 자극의 세기가 같은 것을 사용하는 것이 좋다.

만약 물체1을 왼쪽으로 이동시키려면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 코일에 흐르는 전기를 상기의 경우와 반대방향으로 흐르게 하여, 전자석(1)의 하단에 S극이 형성되게 하면 된다.

운동을 일으키는 힘인 구동력을 크게 하려면 코일에 많은 전류가 흐르게 하면 된다. 작은 전류의 흐름으로 큰 구동력을 얻기 위해서는 영구자석(2, 3)을 넓은 것을 사용하고, 이에 따라 전자석(1)의 단면적을 크게 하면 된다.

두 자석 사이에 작용하는 힘의 크기는 두 자석 각각의 자극의 세기의 곱에 비례하고, 두 자석 간의 거리의 제곱에 반비례한다. 본 발명인 비접촉평면액추에이터(100)의 경우, 전자석(1)의 하부에 각각 같은 세기의 N극과 S극을 가진 영구자석(2, 3)이 전자석 쪽으로 향하도록 배치되어 있으므로, 전자석(1) 축방향으로 작용하는 인력과 척력은 서로 상쇄되어 전자석의 축방향으로 작용하는 힘은 없어지고, 오직 축과 수직인 횡방향으로 작용하는 힘만 남게 된다. 따라서 운동의 제어 중에 전자석과 영구자석 간의 거리가 일정하게 유지된다. 이와 같이 두 자석 사이의 거리가 일정하게 유지되면, 전자석(1)의 코일에 흐르는 전류의 세기를 조절하여 전자석의 자극의 세기만 조절하여 제어력의 크기를 조절할 수 있고, 따라서 운동의 제어가 아주 단순해지고, 운동제어 시스템을 간단히 구축할 수 있다.

본 발명인 제진대(200)는 운동제어, 특히 진동제어 대상 장비를 올려두는 테이블이다. 만약 장비가 설치된 바닥 등의 외부로부터 가해지는 힘(진동의 경우 가진력)에 의하여, 또는 장비 자체에서 발생하는 힘에 의하여 제어 대상 장비가 운동(진동운동 포함)을 할 경우, 제진대는 장비의 운동을 조속히 정지시키는 기능을 한다.

제진대(200)는 도 3에 도시한 바와 같이, 서로 평행하게 배치되는 상판(210)과 하판(220), 상기 상판(210)과 하판(220)의 사이에 설치되는 하나 이상의 상기 비접촉평면액추에이터(100), 그리고 상판과 하판 사이에 설치되는 하나 이상의 방진마운트(230)로 구성된다. 도 3의 (a)는 수평운동제어를 위한 비접촉평면액추에이터(100) 배치상태이고, (b)는 수직운동제어를 위한 비접촉평면액추에이터(100) 배 치상태이다.

상판(210)은 그 위에 운동제어대상인 장비가 올려지는 것으로서, 판 형태, 철골프레임 형태 등으로 제작한다. 만약 본 제진대를 진동을 제어하기 위한 목적으로 사용할 경우, 상판은 진동체인 장비에 큰 관성을 부가하기 위하여 질량을 크게, 즉 무겁게 제작할 수도 있다.

하판(220)은 바닥에 고정되는 것으로서, 판 형태로 제작할 수도 있고, 경우에 따라서는 장비가 설치되는 건물의 바닥 자체를 하판으로 사용할 수 있다.

비접촉평면액추에이터(100)의 전자석(1)은 상기 상판(210) 또는 하판(220) 중 어느 하나에 부착되고, 영구자석(2. 3)은 전자석(1)이 부착되지 않은 상판(210) 또는 하판(220)에 상기 전자석(1)의 바로 아래 하단에 서로 자극이 어긋나게 연이어 부착한다. 두 영구자석(2, 3)은 제어하려는 운동방향으로 나란히 부착한다.

방진마운트(230)는 상판(210)과 하판(220) 사이의 간격을 유지하고, 상판(210)과 그 위에 올려진 제어대상 장비의 중량을 지지한다. 이 방진마운트는 통상의 방진마운트인 금속코일스프링마운트, 고무마운트, 에어마운트 등이 사용될 수 있다. 그러나 본 발명인 비접촉평면액추에이터(100)가 저주파수 진동의 제어에 특히 효과적이고, 제진대가 주로 진동의 차단에 사용되는 점을 감안하면, 방진마운트로는 정적변형이 커서 진동의 차단에 유리한 금속코일스프링마운트 또는 에어마운트를 사용하는 것이 좋다.

본 제진대(200)는 도 3에 도시한 바와 같이, 특정방향의 운동을 제어하기 위하여 하나의 비접촉평면액추에이터(100)를 사용하거나 다수개의 비접촉평면액추에 이터(100)를 같은 방향으로 병렬로 배치하여 사용할 수 있다. 그러나 통상의 운동시스템, 특히 진동운동을 하는 진동시스템의 경우 직교하는 3개의 축 방향의 직선운동과 이들 각 축에 대한 3개의 회전운동이 복합적으로 일어나고, 이들 모든 운동 성분들을 제어하여야 할 경우가 대부분이므로, 도 4에 도시한 바와 같이, 제진대에 비접촉평면액추에이터(100)를 다수 개를 배치하는 것이 바람직하다. 도 4는 비접촉평면액추에이터(100)의 배치상태를 나타내기 위하여 제진대의 상판(210)을 제거한 도면이며, 전자석(1)들은 상판의 하면에 고정되어 있다. 그리고 수직운동 제어용 비접촉평면액추에이터(100)는 제어력을 증대시키기 위하여 영구자석을 사이에 두고 전자석이 좌우로 2개가 배열된 것을 나타낸 것이다.

상기 제진대(200)를 이용하여, x축 방향으로 운동을 제어하려면 1-1과 1-3의 비접촉평면액추에이터(100)를 같은 방향으로 운동이 일어나도록 제어하면 되고, y축 방향으로 운동을 제어하려면 1-2과 1-4의 비접촉평면액추에이터를 같은 방향으로 운동이 일어나도록 제어하면 되고, z축 방향으로 운동을 제어하려면 1-5, 1-6. 1-7, 그리고 1-8의 비접촉평면액추에이터를 같은 방향으로 운동이 일어나도록 제어하면 된다. 또한 x축에 대한 회전운동(롤링운동)을 제어하려면 1-5와 1-7의 비접촉평면액추에이터를 서로 반대방향의 운동이 일어나도록 제어하면 되고, y축에 대한 회전운동(피칭운동)을 제어하려면 1-6과 1-8의 비접촉평면액추에이터를 서로 반대방향의 운동이 일어나도록 제어하면 되고, z축에 대한 회전운동(요잉운동, Yawing)을 제어하려면 1-1은 x방향, 1-2는 y방향, 1-3은 -x방향, 그리고 1-4는 -y방향으로 운동이 일어나도록 제어하면 된다.

상기 제진대(200)를 이용한 능동진동제어시스템은 도 5에 도시한 바와 같은데, 운동제어 대상 장비가 설치되는 상기 제진대(200), 제진대(200)의 상면 또는 제어대상 장비에 부착되는 센서조립체(300), 그리고 상기 센서 조립체에서 측정된 제어대상 장비의 운동에 관한 신호를 바탕으로 제진대(200)의 각 비접촉평면액추에이터(100)를 구동하는 전류의 크기와 방향을 산출하여 전기액추에이터를 구동하는 제어장치(400)로 구성된다.

센서조립체(300)는 제진대의 상판(210) 위에 설치된 제어대상 장비의 운동을 감지할 수 있는 센서를 사용하면 되는데, 변위감지기(Displacement Pick-up), 속도감지기(Velocity Pick-up), 또는 가속도감지기(Accelerometer, "가속도계"라고도 불림) 등을 사용할 수 있다. 하나의 센서조립체(300)에는 직교하는 3축(x, y, 그리고 z축)의 운동을 모두 감지할 수 있도록 센서를 각각의 축방향으로 설치하거나 3축의 운동을 동시에 측정할 수 있는 3축 가속도계 등을 사용하고, 이와 같은 센서조립체(300)를 일정 거리이상 이격시켜 제진대(200)의 상면 또는 제어대상 장비에 2개소 이상에 부착하고, 모든 센서의 운동을 동시에 측정하면 제진대(200) 상면의 모든 운동을 파악할 수 있다.

제어장치(400)는 상기 센서조립체(300)로부터 받은 운동신호를 분석하여, 그 운동을 정지시키도록 제진대(200)의 비접촉평면액추에이터(100)에 전기를 공급하는 기능을 한다. 예를 들어 제진대의 상판(210)이 +x축 방향으로 운동을 하고 있으면 -x축 방향으로 힘이 가해지도록 이 방향으로 부착된 비접촉평면액추에이터(100)에 전기를 공급하는 방법으로 운동을 제어할 수 있다. 구체적인 운동제어방법은 제진 대 상판(210)이 운동하는 방향과 변위, 속도, 또는 가속도를 측정하고, 운동하는 물체의 질량을 감안하여 이 운동을 정지시키는데 필요한 크기의 제어력을 계산하여 당해 운동을 제어하는 비접촉평면액추에이터(100)에 전기를 공급한다. 제어력이 가해지는 동안에도 센서의 운동 신호를 계속 수신하여 피드백(Feed Back) 방법으로 제어력의 크기와 방향을 계산하고, 비접촉평면액추에이터(100)를 제어하여 궁극적으로 제진대 상판에 탑재된 제어대상 장비의 운동을 제어할 수 있다.

본 발명의 제진대와 같이 탄성체로 지지되어 진동하는 물체의 주요 운동은 탄성체의 스프링상수와 탄성체로 지지되는 물체의 질량(또는 질량관성모멘트)에 의하여 결정되는 고유진동수와 같은 주파수의 진동운동이다. 일반적으로 질점이 하나인 단일 진동체는 6자유도계 운동시스템이고, 따라서 이러한 운동시스템의 고유진동수도 6개가 되고, 물체의 운동은 각 고유진동수에 따는 6개의 진동운동이 합성되어 복합적으로 나타난다. 이러한 복잡한 진동운동은 상기와 같은 센서조립체로 동시에 측정된 진동신호를 주파수분석을 하여 각각의 자유도에 대한 운동양상인 진동모드를 분석할 수 있는데, 이와 같은 기법을 진동의 모드해석(Modal Analysis)이라고 한다. 이와 같은 진동의 모드해석을 위한 컴퓨터 소프트웨어가 개발되어 시판되고 있다.

본 발명인 능동진동제어시스템의 제어장치(400)의 제어기 설계 상기와 같은 모드해석 기법을 도입하면 복잡한 제진대 상판의 운동을 용이하게 제어할 수 있다.

상기와 같은 기능을 가진 제어장치(400)의 제어기 설계는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 보유한 자가 용이하게 구성할 수 있다.

본 발명인 비접촉평면액추에이터(100)는 짧은 거리의 운동제어에 이용될 수 있고, 특히 능동진동제어용 구동장치로 사용될 수 있다.

본 발명인 제진대(200)는 정숙한 진동환경을 요하는 정밀 가공장비 또는 검사장비를 설치하는 테이블로 사용된다.

본 발명인 능동진동제어시스템은 정숙한 진동환경을 요하는 정밀 장비의 진동제어에 사용될 수 있다.

도 1은 비접촉평면액추에이터의 구성도이다.

도 2는 비접촉평면액추에이터의 작동원리 설명도이다.

도 3은 제진대의 구성도이다.

도 4는 제진대의 비접촉평면액추에이터의 배치도이다.

도 5는 운동제어시스템의 구성도이다.

※ 중요 구성품 번호

1 : 전자석, 2, 3 : 영구자석, 11 코어, 12 : 코일,

100 : 비접촉평면액추에이터,

200 : 제진대, 210 : 상판, 220 : 하판, 230 : 방진마운트,

300 : 센서조립체, 400 : 제어장치

Claims (3)

1. 상대적인 운동을 하는 두 물체 중 어느 한쪽에 일단이 부착되는 것으로서, 코어(11)에 전선인 코일(12)이 감겨있는 전자석(1);

   그리고, 상대적인 운동을 하는 두 물체 중 상기 전자석(1)이 부착되지 않은 물체에 상기 전자석(1)의 노출된 자극과 일정한 간격을 두고 부착되는 것으로서, N극과 S극이 서로 어긋나게 상기 전자석(1)의 자극을 향하도록 인접하여 배치되는 2개의 영구자석;

   을 포함하여 구성되는, 비접촉평면액추에이터(100).
2. 서로 평행하게 배치되는 상판(210)과 하판(220);

   상기 상판(210)과 하판(220)의 사이에 1개 이상이 설치되는 것으로서, 전자석(1)이 상판(210)과 하판(220) 중 어느 하나에 부착되고, 전자석(1)이 부착되지 않은 상판(210) 또는 하판(220)에는 상기 전자석(1)의 노출된 자극과 일정한 간격을 두고 N극과 S극이 서로 어긋나게 상기 전자석(1)의 자극을 향하도록 인접하여 부착되는 2개의 영구자석으로 구성되는, 제1항의 비접촉평면액추에이터(100);

   그리고, 상기 상판(210)과 하판(220)의 사이에 1개 이상이 설치되는 방진마운트(230);

   를 포함하여 구성되는 제진대(200).
3. 운동제어대상 장비가 상판의 상부에 설치되는 제2항의 제진대;

   상기 제진대(200)의 상면 또는 운동제어대상 장비에 부착되어 운동제어대상 장비의 운동을 감지하는 센서조립체(300);

   그리고, 상기 센서조립체(300)에서 측정된 운동제어대상 장비의 운동에 관한 신호를 바탕으로 장비의 운동을 구속할 수 있도록 제진대(200)의 비접촉평면액추에이터(100)를 구동하는 전류의 크기와 방향을 산출하여, 상기 비접촉평면액추에이터(100)를 제어하는 제어장치(400);

   를 포함하여 구성되는, 능동진동제어시스템.

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