PVC işleme merkezlerinde kullanılan tutucunun bilgisayar destekli tasarımı ve iyileştirilmesi
Computer aided design and improvement of holder used in PVC machining centers
Yazar: LEVENT SÖZER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ŞAHİN
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Sanayide malzemelerin şekillendirilmesi sırasında iş parçasının dikkatlice kontrol edilmesi gerekmektedir. Kontrol işlemi, parçadan beklenen nihai özelliklere göre değişen hassasiyetlerde sabitleme veya istenilen şekillerde hareket ettirme olarak tanımlanabilir. Günümüz imalat süreçlerinde, parçanın kontrolü için pek çok tutma/kenetleme mekanizmaları ve sistemleri geliştirilmiştir. Tutucular (Gripper) diğer kenetleme sistemlerine göre daha hızlı ve hassas tutucu ekipmanlar olup dar toleranslı operasyonlarda dahil endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
Tutucuların en önemli özelliklerinden olan hassasiyet ve robotik teknolojisiyle olan uyumu geleceğin endüstrisinde bu teknolojinin daha da gelişeceğini göstermektedir. Bilgisayar destekli sistemlerdeki gelişim; otomasyon ve kontrol sistemlerinin de hızla gelişmesini sağlamıştır. Bu sürece, bilgisayar destekli sistemler 1970'lerin başlarından itibaren üretim teknolojilerine endüstriyel robotların dahil olmasıyla entegre olmuşlardır. Bu gelişmelerden sonra tutucular üzerindeki araştırmalar daha da yoğunlaşmıştır.
Bu çalışmada işleme merkezlerinde PVC profil tutmak için tasarlanmış mevcut tutuculardaki aşınma ve malzeme tutma/bırakma döngüsünün kısa olmasının sebepleri incelenmiştir. Tutucu çenelerin malzemesi ve geometri üzerinde optimizasyon çalışması yapılarak, PVC profil makinasındaki tutucu davranışın benzetimi yapan PLC kontrollü bir pnömatik test makine tasarlanmıştır. Bu test düzeneğinde mevcut ve yeni tasarlanan tutucu ile beraber parçalarının aşınma miktarı, maliyetleri, gerilmeleri yer değiştirme miktarları ile kullanım ömür ve performanslarının ölçülüp karşılaştırılması yapılmıştır. Yapılan testlerde yeni tutucunun malzemeyi tutma/bırakma döngüsü iki katına çıkartılarak aynı maliyette ürün ortaya konmuştur.

Abstract:
During the shaping of materials in industry, the workpiece must be carefully controlled. The control process can be defined as fixing or moving in desired shapes with varying sensitivities according to the final properties expected from the part. In today's manufacturing processes, many holding/clamping mechanisms and systems have been developed for the control of the part. Grippers are faster and more precise holding equipment compared to other clamping systems and are widely used in the industry, including operations with tight tolerances.
The most important features of grippers, precision and compatibility with robotic technology, show that this technology will develop further in the industry of the future. Development in computer aided systems; It has also enabled the rapid development of automation and control systems. Computer-aided systems have been integrated into this process since the early 1970s, with the inclusion of industrial robots in production technologies. After these developments, research on grippers has intensified.
In this study, the reasons for the wear and short material holding/release cycle in the existing holders designed to hold PVC profiles in machining centers were investigated. A PLC controlled pneumatic testing machine was designed to simulate the gripping behavior of the PVC profile machine by optimizing the material and geometry of the gripping jaws. In this test setup, the amount of wear, costs, stresses, displacements, lifetimes and performances of the parts, together with the existing and newly designed holder, were measured and compared. In the tests carried out, the material holding/release cycle of the new gripper was doubled.