Otomatik kontrollü silindirik bobin sarma makinası geliştirilmesi ve uygulaması
Development and application of automatic controlled cylindrical coil winding machine
Yazar: ÖMER TUTUCU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ERMURAT
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Elektronik donanıma sahip ürünlerin hayatımıza daha fazla girmesiyle birlikte elektronik kart kullanımı da artmaktadır. Elektronik kartlarda sıkça kullanılan transformatör, indüktör vb. devre elemanlarına duyulan ihtiyaç da bu sebeple artmıştır. Transformatörler, indüktör vb. devre elemanlarının birçoğu silindirik bobin şeklindedir.
Yapılan bu çalışmada dairesel kesitli teller kullanılarak üretilen silindirik bobinleri için otomatik bobin sarım sistemi geliştirilmiştir. Tel kesit geometrisinin dairesel olması ve mekanizma gereksiniminin az olması sebebiyle helisel sargı yöntemi tercih edilmiştir.
Bobin imalatı için kullanılan başlıca sarım teknikleri; doğrusal sarım tekniği, eğirme sarım tekniği, iğne sarım tekniği ve toroidal çekirdek sarım tekniğidir. Helisel sargı ile bobin imalatı yapabilmek için en uygun sarım tekniği doğrusal sarım tekniği olduğu için bu yöntem tercih edilmiştir.
Bileşenleri taşıması için yapısal profil olarak alüminyum sigma profil kullanılmıştır. Sistemde ihtiyaç duyulan dönme hareketi için bobin döndürme mekanizması tasarlanmış ve üretilmiştir. İlerleme hareketi için doğrusal tahrik sistemi tasarlanmış ve üretilmiştir. Tel besleme sistemi telin gerginliğini ayarlayabilecek şekilde tasarlanıp üretilmiştir.
Cihazın kontrolü için bir yazılım geliştirilmiştir. LCD ekrana sahip olan sisteme sarılmak istenen bobinin tur sayısı, kullanılacak telin çapı ve karkasın genişliği bilgileri girilir. Sargı parametreleri otomatik olarak hesaplanır ve sarım işlemi gerçekleştirilir. Sarım işlemini gerçekleştiren step motorların eş zamanlı hareket etmesi için step matrisi de oluşturulmuştur.
Yapılan bu çalışmada 0,05 mm ve 1 mm tel çapları arasında çeşitli tur sayılarında bobinler üretilmiştir ve doluluk faktörüne göre değerlendirmesi yapılmıştır.

Abstract:
With the introduction of electronic-equipped products, the use of electronic cards is also increasing. Therefore, the need for circuit elements such as transformers and inductors, which are frequently used in electronic cards, has increased. Most of the circuit elements such as transformers, inductors are in the form of cylindrical coils.
In this study, automatic coil winding system has been developed for cylindrical bobbins using circular cross-section wires. The helical winding method was preferred because of the circular cross-section geometry of the wire and the need for mechanisms are minimal.
The main winding techniques used for the production of bobbins; linear winding technique, spinning winding technique, needle winding technique and toroidal core winding technique. This method was preferred because linear winding technique is the most suitable winding technique for coil production with helical winding.
Aluminum sigma profile was used as structural profile for carrying the components. Coil rotation mechanism was designed and manufactured for the required rotation movement in the system. Linear drive system for feed movement was designed and manufactured. The wire feeding system was designed and manufactured to adjust the tension of the wire.
A software has been developed to control the device. Turn number, wire diameter and carcass width are entered and then winding parameters are calculated automatically and winding is performed. A step matrix was also created for the simultaneous movement of the stepper motors.
In this study, coils of various turns between 0,05 mm and 1 mm wire diameters were produced and evaluated according to the filling factor.