Design, synthesis and control of a mechanical servo press: An industrial application
Mekanik servo pres tasarımı, sentezi ve denetimi: Endüstriyel bir uygulama
- Tez No: 423881
- Danışmanlar: PROF. DR. LALE CANAN DÜLGER, YRD. DOÇ. ALİ TOLGA BOZDANA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 197
Özet
Servo presler son yıllarda metal şekillendirme uygulamalarında sundukları hassasiyet, esneklik, yapılarında basitlik, kolay denetlenebilirlik, yüksek hızla ve düşük enerji tüketimleriyle yaygınlaşmaktadır. Servo pres teknolojisi hidrolik ve geleneksel mekanik preslerin avantajlarını, dezavantajları olmaksızın bir arada bulundurmaktadır. Çalışmada metal şekillendirme süreçlerinde kullanılabilecek bir servo presin tasarımı, yapılanması ve gösterimi sunulmaktadır. Araştırma servo presin kinematiği ve hareket en iyileştirmesini, dinamik modellemesi, yapısal tasarımı ve analizi, servo motor seçimi, otomasyon ve denetimi ve deneysel başarımını içermektedir. Pres 50 ton yük ve 200 mm kurs kapasitesine sahiptir. Farklı koç senaryoları için en iyileştirilmiş yörüngeler tasarlanmıştır. Lagrange yaklaşımı kullanılarak dinamik model sunulmuştur. Yapısal model oluşturulmuş, ve pres parçalarının sonlu eleman analizi güvenlik sınırları içerisinde uygulanmıştır. Servo motor ve redüksiyon ünitesi dinamik model temelinde seçilmiştir. Yeni bir otomasyon sistemi geliştirilmiş ve kaskat ileri besleme denetim yöntemi uygulanmıştır. Presin performans değerlendirmesi için dört farklı hareket senaryosu (krank, ütüleme, link ve yumuşak hareket) kullanılmıştır. Dinamik model deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır. Araştırma çalışması endüstriyel bir projenin desteğinde yürütülmüş olup, endüstri ve araştırmacılara teknik bilgi verilmesi amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Due to precision, flexibility, simplicity in construction, easy control, higher speed and lower energy consumptions, servo presses have recently become popular in metal forming applications. Servo press technology combines the advantages of hydraulic and conventional mechanical presses without their drawbacks. This study presents design, construction and demonstration of a servo crank press system for metal forming operations. The research involves kinematics and motion optimization, dynamic modeling, structural design and analysis, servo motor selection, automation and control, and operational performances of the servo press. The press used in this work has a load capacity of 50 ton and stroke capacity of 200 mm. Firstly, optimized trajectories of ram scenarios are generated. Then dynamic modeling using Lagrange approach is presented. Next structural model is constructed, and Finite Element Analysis (FEA) of press parts are performed within safety limits. A servo motor with a reduction unit is selected based on dynamic model. After that a new automation system is developed, and Cascade Feed-Forward (CasFF) control is applied. Moreover, four motion scenarios (crank, dwell, link, and soft motion) are employed for the performance assessment of press. Finally, the dynamic model is verified by the experimental results. The research study is carried out under support and grant of an industrial project, aiming to provide know-how to industry and researchers.
Benzer Tezler
- Bir endüstriyel robotun modelleme, simülasyon ve kontrolü
Modeling simulation control of an industrial robot
OSMAN CANBERİ
- Modelling, identification and passivity-based control of 6 dof industrial robot
6 serbestlik dereceli endüstriyel robotun modellenmesi, tanılanması ve pasiflik tabanlı kontrolü
MEHMET ALİ AKBULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Havasız arıtmanın fizikokimyasal dengelerle modellenmesi
The Modelling of anaerobic digesters with physico-chemical equilibria
GÜLER DARTAN (DEMİR)
- Computational investigation of organic reactions via mechanistic approaches
Organik tepkimelerin mekanistik yaklaşımlar kullanılarak hesapsal incelenmesi
ESRA BOZ
