แนะนำ Micro-Mechatronics ปัญญรักษ์ งามศรีตระกูล 27 ก.ย. 2543 Solid State Actuators and Its Applications ปัญญรักษ์ งามศรีตระกูล 27 ก.ย. 2543
Macro-mechatronics vs Micro-mechatronics การเคลื่อนที่ระดับ มม. หรือ > มม. Robots, เครื่องจักรอัตโนมัติ, ระบบอัตโนมัติต่าง ๆ Macro การเคลื่อนที่ระดับ ไมครอน หรือ nm Micro machines, Micro Motor, Micro Actuators Micro
หัวข้อที่จะกล่าวในวันนี้ Sensors และ Actuators ใน Micro-mechatronics การประยุกต์ใช้งานของ Solid State Actuators เน้น Piezoelectric Actuators
Actuator คืออะไร Actuator is a transducer which can convert some input energy into mechanical displacement and/or force. Actuator คือ อุปกรณ์(แปลง)ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานบางส่วนที่ป้อนเข้าให้กลายเป็นการกระจัด(การเคลื่อนที่) และ/หรือ แรง
Actuator ในงาน Mechatronics Range Acc. Force Response (mm) (mm) AC Servo Motor - - 3 kg m 100ms DC Servo Motor - - 20 kg m 10ms Step Motor 1000 10 30 kg 100ms Voice Coil Motor 1 0.1 30 kg 1ms Pneumatic Motor - - 5 kg m 10 s Pneumatic Cylinder 100 100 0.01kg/mm2 10 s Hydraulic Motor - - 10 kg m 1 s Hydraulic Cylinder 1000 10 10 kg/mm2 1 s Piezoelectric Actuator 0.1 0.01 3 kg/mm2 0.1 ms
New Actuators Input Actuators Electric Field Piezoelectric/Electrostrictive Actuator Electrostatic Actuator ER Fluid Actuator Magnetic Field Magnetostrictive Actuator Magnetic Fluid Actuator Stress Rubbertuator Heat Shape Memory Alloy Bubble Jet Light Photostrictive Actuator Laser Light Manipulator Chemical Energy Mechanochemical Actuator Metal-Hydrite Actuator
Piezoelectric Effect
Inverse Piezoelectric Effect
Materials for Piezoelectric Actuator PZT -- Pb(Zr,Ti)O3 Piezostrictive Ceramic PMN -- Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 Electrostatic Ceramic
Structure of Piezoelectric Actuator
Structure of Piezoelectric Actuator
Applications of Piezoelectric Actuator
Piezo Speaker
Nikon’s High Precision Lathe
Nikon’s High Precision Lathe
High Precision X-Y Stage
Mechanical Damper - Lexus
Mechanical Damper - Lexus
Camera’s Shutter
Walking Piezo Motor
Dot Matrix Printer Head (1)
Dot Matrix Printer Head (2)
Dot Matrix Printer Head (3)
Inkjet Printer Head
Inkjet Printer Head
Piezo Transformer
Piezo Transformer
Piezo Transformer
Ultrasonic Motor
Ultrasonic Motor
Ignitor
Patents of Piezoelectric Actuators 1. NEC 2. TOTO 3. Matsushita 4. Brother Industry 5. Toyota Motors 6. Tokin 7. Hitachi Metal 8. Toshiba 9. Nippon Denso 10. Fuji Electric
Market of Piezoelectric Actuator pcs/year Camera Shutter 300,000 Camera Auto Focus Mechanism 100,000 Part Feeder 30,000 Dot-Matrix Printer 10,000
Market Share Expected in 2000 Million US$ Ceramic Actuator Units 500 Camera Related Devices 300 Ultrasonic Motor 150
The End