Endüstriyel tip bobin sarım cihazının prototip tasarımı, analizi ve gergi kontrolü
Prototype design, analysis and tension control of industrial type coil winding device
- Tez No: 928068
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR ESİM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bobin Sarma Makinası, Gergi Kontrol, Yapısal Analiz, Kontrol Algoritmaları, Coil Winding Machine, Tension Control, Structural Analysis, Control Algorithms
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Endüstriyel üretim süreçlerinde, özellikle hassas malzeme sarımı gerektiren uygulamalarda, bobin sarma makinaları kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, bir bobin sarma makinası prototipinin tasarımı, yapısal analizi ve gergi kontrol sistemi detaylı olarak ele alınmıştır. Amaç, üretim süresince gergi kararlılığını sağlayarak hem malzeme kalitesini artırmak hem de sistemin uzun vadeli dayanıklılığını optimize etmektir. Prototip tasarımında, dört ana bölümü bulunan bir sistem düzenlenmiştir. Yapısal analizlerle, makinanın dayanıklılığını ve performansını optimize etmek amacıyla sonlu elemanlar yöntemi (SEM) ile gerçekleştirilmiştir. Sistem üzerindeki gerilme ve deformasyonlar detaylı olarak hesaplanmış, bu yükler altında güvenlik faktörleri belirlenerek cihazın gerilme yığılmaları tespit edilmiştir. Gergi kontrolü bölümünde, bir adım motoru ve vidalı mil mekanizması kullanılarak, sistemin üretim süresince dinamik yük değişikliklerine hızlı yanıt verebilmesini sağlamıştır. Yük hücresi (Loadcell), malzeme üzerindeki gerilimi anında ölçerek geri besleme sinyali oluşturmuş ve bu sinyal, motor hareketlerini hassas bir şekilde kontrol etmek için kullanılmıştır. Kontrol sistemi, farklı algoritmaların karşılaştırılmasıyla geliştirilmiştir. Klasik PID kontrolün yanı sıra, bulanık mantık tabanlı PID kontrol (Fuzzy-PID), genetik algoritma tabanlı PID (GAPID), parçacık sürü optimizasyonu (PSO) ve kayan mod kontrolü (sliding mode control) çalışmaya dâhil edilmiştir. Bu çalışma, bobin sarma makinelerinin daha verimli, güvenli ve dayanıklı bir şekilde tasarlanmasına yönelik önemli katkılar sunmakta olup, sonuçlar makinenin performansını artıracak tasarım iyileştirmeleri sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Coil winding machines play a critical role in industrial production processes, especially in applications requiring precision material winding. In this study, the design, structural analysis and tension control system of a bobbin winding machine prototype are discussed in detail. The aim is to optimise both the material quality and the long-term durability of the system by ensuring tension stability during production. In the prototype design, a system with four main sections is organised. Structural analyses were carried out using the finite element method (FEM) in order to optimise the durability and performance of the machine. Stresses and deformations on the system were calculated in detail, safety factors were determined under these loads and stress concentrations of the device were determined. In the tension control section, a stepping motor and ball screw mechanism were used to enable the system to respond quickly to dynamic load changes during production. The load cell instantly measured the stress on the material and generated a feedback signal, which was used to precisely control the motor movements. The control system was developed by comparing different algorithms. In addition to classical PID control, fuzzy logic based PID control (Fuzzy-PID), genetic algorithm based PID (GAPID), particle swarm optimisation (PSO) and sliding mode control (sliding mode control) have been included in the study. This study makes significant contributions to the design of more efficient, safe and robust winding machines and the results have provided design improvements that will improve the performance of the machine.
Benzer Tezler
- Endüstriyel çalışma ortamlarında otomatik aydınlık kontrolü
Automatic lighting control on industry
METİN ORTATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik BilimleriBozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ORHAN ER
- Akdeniz bölgesinde yetişen bazı boya bitkilerinin drog ve posaları ile ilmelik yün ipliklerinin boyanması ve haslık değerleri
Dyeing of wool pile yarn with some natural dyeing plants' drog and pulp grown in the mediterranean and fastness values
MENEKŞE SUZAN TEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
El SanatlarıAkdeniz ÜniversitesiGeleneksel Türk El Sanatları Ana Sanat Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER ZAİMOĞLU
- Seramik malzeme ile yeniden yorumlanan gündelik nesneler aracılığı ile aydınlatma tasarımları
Lighting design with everyday products which are re-interpreted with ceramic material
HATİCE ÖZGÜ GÜNDEŞLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Güzel SanatlarAkdeniz ÜniversitesiSeramik Ana Sanat Dalı
YRD. DOÇ. ENVER GÜNER
- Samsun organize sanayi bölgesinde hava kalite parametrelerinin izlenmesi ve meteorolojik parametrelerle ilişkilerinin incelenmesi
An investigation of the relationshios with meteorological parameters and monitoring of air quality parameters in organized industrial region of samsun
ANDAÇ AKDEMİR
Doktora
Türkçe
2007
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN NURİ ERGUN
- Endüstri - içi ticaret kavramı: Nedenleri, ölçüm yöntemleri ve Türkiye ile AB arasında endüstri - içi ticaretin gelişimi (2004 - 2014)
Intra - industry trade concept: Reasons , measurement methods and intra - industry trade between the EU and Turkey's development (2004 - 2014)
AYŞE ÖZGE DİKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EkonomiKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT DARICI