Characterization and Design of A Hollow Cylindrical Ultrasonic Motor

要約

圧電超音波モーターは、空圧モーターや油圧モーターなどの他のモーション ユニットと比較して、コンパクトな設計、より速い反応時間、簡単なセットアップという利点を実現します。特にその非強磁性特性により、従来の DC と比較して MRI 互換ロボット システムに完全に適合します。
モーター。
中空シャフトモーターは、軽量で同じ直径の中実シャフトに匹敵する、低い回転慣性、軽量による回転不均衡に対する高い耐性、低い比質量による高温に対する耐性といった利点を備えています。
この記事では、直接駆動を実行し、機械的非線形性を排除し、アクチュエータまたはエンドエフェクタ アセンブリのサイズと複雑さを軽減するための中空円筒形超音波モータ (HCM) のプロトタイプを紹介します。
この研究では 2 つの同等の HCM が紹介されており、ローターに 50g の予圧を加えた状態で、282$V_{pp}$ の駆動電圧を印加したときに、回転速度 383.3333rpm とトルク出力 57.3504mNm を実行しました。

要約(オリジナル)

Piezoelectric ultrasonic motors perform the advantages of compact design, faster reaction time, and simpler setup compared to other motion units such as pneumatic and hydraulic motors, especially its non-ferromagnetic property makes it a perfect match in MRI-compatible robotics systems compared to traditional DC motors. Hollow shaft motors address the advantages of being lightweight and comparable to solid shafts of the same diameter, low rotational inertia, high tolerance to rotational imbalance due to low weight, and tolerance to high temperature due to low specific mass. This article presents a prototype of a hollow cylindrical ultrasonic motor (HCM) to perform direct drive, eliminate mechanical non-linearity, and reduce the size and complexity of the actuator or end effector assembly. Two equivalent HCMs are presented in this work, and under 50g prepressure on the rotor, it performed 383.3333rpm rotation speed and 57.3504mNm torque output when applying 282$V_{pp}$ driving voltage.

arxiv情報

著者 Zhanyue Zhao,Yang Wang,Charles Bales,Daniel Ruiz-Cadalso,Howard Zheng,Cosme Furlong-Vazquez,Gregory Fischer
発行日 2024-09-12 01:49:00+00:00
arxivサイト arxiv_id(pdf)

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google

カテゴリー: cs.RO パーマリンク