dokuma makinalarında otomatik kontrol

7/29/2019 dokuma makinalarnda otomatik kontrol

1/32

l. GR

Gnmzde bilim ve teknoloji hzla gelimektedir. zellikle elektronik ve bilgisayar

teknolojisindeki ba dndrc gelimeden tm sektrler gibi tekstil sektr de nemli lde nasibini

almtr.

Mikroprosesr denilen mini bilgisayarlar gerek boyutlarnn ok klmesi gerekse ilevleri

ok hassas biimde yerine getirebilmeleri sebebiyle tekstilin bir ok alannda kendisine uygulama

alan yaratmtr.

ekil 1. Dornier Kancal Dokuma Makinas

Dier bir endstride ise ok farkl parametreleri lebilen ve ok hassas alabilen lme

elemanlar gelitirilmitir. rnein yk hcrelerinin tekstil makinalarnda kullanm olduka

yaygndr. Yine yer deitirme sensrleri ile de ok hassas lmler yaplabiliyor. zellikle dokuma

ilemi esnasnda zg gerginliinin kontrolnde kullanmlar giderek yaygnlamaktadr. Tekstil

prosesleri asndan bir dier nemli parametre ise hzdr. Hzn lm ve kontrol iinde bir ok

lme sistemi gelitirilmitir.

Makine zerinde btn bu parametrelerin lmnden ve bilgiye evrilmesinden sonra sra bu

bilginin kullanlmasna gelir. Makine zerinde yaplan btn bu lmler ve almalar daha kaliteli

ve daha ekonomik bir retimi gerekletirmek iin yaplr. Alnan bu lm deerleri, en hzl ve en

hassas bir biimde kullanlmas ile bir anlam kazanr. Gnmzde btn bu gelimelerin nda

makine zerinde bir otomatik kontrol sistemi yardmyla gelen bilgiler deerlendirilir ve prosesin

devam iin gerekli komut retilir.

te bu aamada yani gelen verilerin alnp deerlendirilmesi aamasnda karmza kan

otomatik kontrol sistemleri artk gnmzde retim temel nitelerinden biri haline gelmitir.

1


2/32

Otomatik kontrol sistemlerinde ama hatann en aza indirilmesidir. Gnmz artlarnn

gerektirdii kaliteli mal retiminin gerekletirilebilmesi iin otomatik kontrol sistemlerinin gereklilii

aka grlmektedir.

Endstriyel srelerdeki bu gelimeler ve sfr hata ilkesinden hareketle otomatik kontrol

yaklamlar ilk sre ierisindeki hatalarn dzeltilmesi bakmndan insanlara gre daha baarl

olmutur ve hatalarn dzeltilmesi daha ksa zamanlar almtr.

Otomatik kontrol sistemlerinde meydana gelen gelimelerle birlikte kontrol ilemlerinde

mekanik, pnmatik, hidrolik, elektronik ve bilgisayar sistemleri kullanlmaya balanmtr.

Otomatik kontroln ilemsel biiminde meydana gelen gelimeler bugn bilgisayar kontrol

sistemlerin n plana kmasn sebep olmutur.

Dokuma ve dokuma hazrlk makinalarnda prosesin en iyi biimde devam iin eitli

parametreler llerek kontrol edilir. Bunlar,

Gerginlik

Hz

Scaklk

Basn

Uzama

pH

Viskozite

Seviye ' dir.

Bu parametrelerin mmkn olduunca hassas lm ve en hzl ekilde deerlendirilip

kullanlmas ile prosesin daha az hata ile daha verimli yaplabilmesi salanabilir.

te bu almada bu ilemin otomatik kontrol sistemi ile nasl ve ne derecede etkili olduu

zerinde durulmutur.

2. OTOMATK KONTROL SSTEMLER HAKKINDA GENEL BLGLER

Denetim sistemleri ile ilgili konulara ayrntl bir ekilde gemeden nce konunun iyi bir

ekilde anlalmas asndan baz nemli ifadelerin tanmlarn yapmak yerinde olacaktr. Bir denetim

sistemi bir takm elamanlarn karlkl ekilde birbirine balanmasndan meydana gelmitir. Bu sistem

elemanlarn birbirlerine giri ve klar yoluyla balanmtr.

Sistem : Genel anlamda ; bir btn oluturacak ekilde karlkl olarak birbirine bal

elamanlar toplamdr diye tanmlanabilir. Fiziksel anlamda; bir amac gerekletirmek iin

2


3/32

dzenlenmi ve btn bir birim olarak hareket etmek zere birletiren etkileimli yada ilikili fiziksel

elemanlar dzenidir.

Denetim (Kontrol) : Kelime olarak ayarlamak, dzenlemek, yneltmek veya kumanda etmek

anlamlarna gelmektedir. Bir sistemde denetim faaliyetleri insan giriimi olmakszn nceden

belirlenen bir amaca gre denetleniyor ve ynlendiriliyor ise bu tr kontrole de otomatik kontrol ad

verilir.

Denetim Sistemi : Kendisini veya dier bir sistemi kumanda etmek, ynlendirmek veya

ayarlamak zere birletiren fiziksel organlar kmesidir. Mhendislik asndan denetim sistemi, en az

veya hibir insan giriimi gerektirmeyecek ekilde, arzu edilen ilevleri ve sonular salamak zere

bir araya getiren makine, sre ve dier aygt donanmlarnn otomatik olarak almasn ifade eder.

Denetim sistemleri, denetlenen niceliklerin deerlerini sabit tutar yada bu deerleri, nceden

belirlenmi biimde deimesini salar.

Giri : Denetim sisteminden belli bir cevap almak zere bir d enerji kaynandan sisteme

uygulanan uyardr.

k : Denetim sisteminden salanan gerek cevaptr. k giriin ngrd cevaba eit

olur veya olmayabilir. Bir sistemin denetim amacn giri ve klarnn tr belirler. rnein bir

scaklk denetim sisteminde giri arz edilen scaklk k ise sistemde gereklenen ve llen

scaklktr.

Denetim Organ : Denetim organndan alnan sinyale gre belli bir fiziksel yapda g

salayan elemandr. Bu eleman denetlenen sistemde meydana gelen hatay veya sapmay dzeltmek

iin gerekli hareketi salayan bir elemandr.

Denetlenen Sistem: zel bir niceliin denetlendii tesisat, sre veya bir makinedir.

Geribesleme Eleman : Denetlenen k sinyali ile geribesleme sinyali arasnda ilevsel

bant kuran elemandr. Geribesleme elamanlar zellikle denetlenen deiken ile bavuru giri

sinyalinin farkl fiziksel yapda olduu durumlarda bir dntrgeten (transducer) ibarettir. Geri

besleme eleman denetlenen deikenin llen delerim salar. Genellikle gerisbesleme eleman bir

l eleman biimindedir.

Sistem elemanlarnn ilevleri, bireysel giri ve klar ve sistem elemanlar arasndaki bilgiak ilevsel blok emalar ile gsterilir. Bu emalar sistem elemanlarnn etki ve neden-sonu

ilikilerine gre sralanmalarn, sistemin yapsnn incelenmesini salar, ilevsel bloklar bir kara

3


4/32

kutunun davran giri k bants ile belirlenir. Burada giri neden, kta giriin neden olduu bir

sonutur. Bu nedenle giri-k bants elemann neden-sonu davran olarak ifade edilir. rnein

bir elektrik direncine bir gerilim uygulandnda bu nedenin sonucu olarak dirente bir akm oluur,

ilevsel emadaki elemanlarn ilevlerini matematiksel ifadelerle gsteren emalara ise blok ema

denir.

Bir kontrol sisteminde denetleyen ve denetlenen (ynetim ve yneten-ynlendiren ve

ynlendirilen ) olmak zere iki temel unsur bulunmaktadr. Kontrol sistemleri kontrol etkisi asndan

iki ana snfa ayrlr;

- Ak dng denetim sistemleri (ekil 1)

- Kapal dng denetim sistemleri (ekil 2)

Ak Dng Denetim Sistemleri : Denetim eylemi sistem kndan bamszdr. kn

llmesi ve geri beslenmesi sz konusu deildir. Sistemin girii k bilgisinden haberdar olmaz.

Ak dng denetim sistemleri giri k bantlar nceden belli olan ve i veya d bozuculara

maruz kalmayan sistemlerde kullanlrlar. Sistemin alma doruluu yaplan kalibrasyonun

derecesine baldr. Zamanlama yada sralama esasna gre alrlar.

Kapal Dng Denetim Sistemleri : Denetim etkisi sistem kna baldr. Sistemin kllp geri beslenir ve arzu edilen giri deeri ile karlatrlr. Bu tr sistemlere ayn zamanda geri

beslemeli sistemler de denir. Geri besleme etkisi iki ekilde olmaktadr.

i) Negatif geri besleme

ii) Pozitif geri besleme

Negatif geri besleme : ktaki deiimler girie ters ynde etki ettirilerek kn istenen

deere dnmesi salanr. Bu tr sistemlerde daima giri ile kn bir fark alnr ve denetim organnabir hata girii olarak iletilir. Denetim organnda kn istenen deere getirilmesini ve bu deerde sabit

tutulmasn salar. Negatif geri besleme endstriyel sistemlerin en belirgin zelliidir ve daima hatay

en kk tutmay veya sfr yapmay amalar.

Pozitif geri besleme : k girie ayn ynde etki eder. Buna gre kta meydana gelecek bir

art giri ile toplanarak hata sinyali bir arta, dolaysyla denetim sinyalinde bir arta neden olur. Bu

k daha da artracak ynde bir etki yaratr. Sonuta art sistemin fiziksel snrlarna dayanr ve

sistem denetlenebilirliini kaydeder. Pozitif geri besleme i dngler hari bir kapal dng denetim

sisteminde kullanlamaz.

4


5/32

ekil 2. Ak Dng Denetim Sistemi

ekil 3. Kapal Dng Denetim Sistemi

Geribeslemeli Denetim (Feedback) : Denetlenen k deikeninin llp geri beslenerekarzu edilen giri deeri ile karlatrld kapal-dng denetim sistemidir. Sistemin k arzu edilen

k deerini salayacak bir biimde giri nicelii zerine etki eder.

Ak-dng ve kapal-dng denetim sistemleri arasndaki temel fark geri besleme etkisidir.

Geri besleme etkisi ise negatif geri besleme ve pozitif geri besleme olarak ikiye ayrlr. Negatif geri

besleme kn girie ters ynde etki ettii ve pozitif geri besleme de kn girie ayn ynde etkidii

sistem olarak tanmlanr. Endstriyel denetim sistemlerinde uygulanan geri besleme etkisi negatif

trdendir.

Denetim sistemleri uygulama alanlar ve alma biimlerine gre dzenleyici denetim,

izleyici denetim servomekanizma denetim gibi isimler alrlar. Bu sistemlerin tm negatif geri

beslemelidir ve endstriyel alanda kullanlrlar.

Dzenleyici denetimde sisteme bir ayar deeri verilir ve k tm bozucu girilere ramen

sabit bir deerde tutulmaya allr.

zleyici denetimde giri deikendir ve k bu girii izlemeye alr. Bunlarda sistem kn

hem bavuru girii hem de bozucu giriten doan deimeleri izlemesi ve arzu edilen deere

5


6/32

getirilmesi esastr.

Servomekanizma mekaniksel kl g ykseltilmesi gerekli sistemlerde kullanlr. Yerine

gre izleyici trde, yerine gre dzenleyici trde alabilir.

DOKUMA MAKNASI MKROLEMCS HAKKINDA BLGLER :

Bir dokuma makinesi mikroilemcisinin fonksiyonlar u ekilde zetlenebilir;

1. Makina fonksiyonlarnn kontrol, ayar ve dzenlenmesi,

2. rg ve renk raporlarnn ayar,

3. Makina prodktivite bilgilerinin toplanmas ve hafzaya alnmas, istendiinde sunulmas,

4. Bilgilerin gsterilmesi, transferi ve duru sebepleri,

5. Ana bilgisayar ile ikili iliki

Mikroilemciler bunlarn yansra yapmc firmalara gre deiebilen farkl ilevleride yerine

getirebilmektedirler;

Picanol mikroilemcisi iinde gelimi bir atk sayac ve durma sayac bulunmaktadr. Bu

ekilde duru ve retimin bir analizi yaplabilmektedir. Durularn sebepleri gstergede belirtilmekte

bu sayede dokumac duru sebebini aramak iin vakit kaybetmemektedir. Belli kuma uzunluunda

makina otomatik olarak durup usta ikaz edilmektedir. Aada gsterilen birok ayar ve makina

bilgileri gstergede bulunur veya gstergeye verilebilir;

l. Dokunmakta olan mal ile ilgili bilgiler;

- Kuma ve renk, desen

- Atk skl

- erevelerin birbirine geme noktas

- Yava hareketle dokuma- Atk kesici zamanlamas

- Stroboskop kullanm

2. Makina hakknda bilgiler;

-Yalama ve koruyucu bakm zaman ve aralklar

-Atky ieri sokma mekanizmas iin koruyucu bilgi

-n sarc kontrol bilgisi

-zg verme kontrol bilgisi

-Ana ve yardmc motor bilgisi-PSO otomatik atk balama bilgisi

6


7/32

Kendi kendine kontrol sistemi, makinann herhangi bir blmnn iyi almamas halinde

durumu dokumacya bildirir. Ayrca duru hakknda detayl bilgi verir.

SOMET dokuma makinalarnn mikroprosesr socos'un ilevleri de unlardr;

- retim verilerinin topyekn toplanmas, deerlendirilmesi ve programlanmas

- Dokuma programlanmas, renk seimi ve yardmc ilevler

- Tezgahn mekanik ilevlerinin kontrol

- Geri hareket ve atk bulma cihaznn programlanmas

- Tezgahn genel ayar ve ilevlerin denetimi

- Btn mesajlarn iki ynde iletimi

- Yazl veri imkan

- Elektronik dobby kalplarn programlanmas

- Btn elektronik cihazlarn otomatik kontrol

Btn bilgi ve veriler, bunlarn bir tezgahtan alnp bir dierine aktarlmas imkann salayan

kk ve portatif bir bilgisayarla ilenebilir. Ayrca socos herhangi bir merkezi veri toplama veya

ilem kontrol sistemi ile etkileime sokularak her bakmdan tam bir iki ynl nite haline gelebilir.

Mikroilemci, makina iine yerletirilen elektronik mekanizmalar ve pnmatik elemanlar

ynetmekle kalmaz, ayrca tm nemli dokuma makinas fonksiyonlarn da ynetir, ayarlar ve

optimize eder. Bylece temassz olarak alan bir yoklayc srekli bir zg gerginlii kontrol

yapar. zg srekli olarak bir reglatr ve elektronik kontroll tahrik tarafndan salnr.

Frenlenmi mekikiin konumu yoklayclar ve yerletirilmi mknats ile optimal olarak tayin

edilir. Modern dokumaclkta elektronik kontroll armr ve jakar makinalar kullanlmaktadr.

Mikroilemciler ve hafzal bir kontrol nitesi tm armr hareket yolunu kontrol eder ve

ayarlar. Desen verileri hafza modlne bir programlama nitesi ile girer veya hafzaya dorudandoruya alnr. Hava jetli dokuma makinasnda zaman kontroln ana meme basncn atk ipliinin

var sresine gre ayarlanmakta ve atk atlmas iin gerekli nominal zamandaki sapmalar dolu atk

bobininden boa kadar tanzim etmektedir.

Otomatik kontrol sistemlerinin dokuma makinalarnda kullanld balca ksmlar;

- zg salma tertibat

- zg gerginlii kontrol

- Atk atma sistemleri

- Atk skl kontrol- Azlk ama mekanizmalar

7


8/32

3. DOKUMA MAKNALARINDA OTOMATK KONTROL SSTEMLER

3.1. ZG GERGNL KONTROL SSTEMLER

3.1.1. Negatif zg Salma Mekanizmalar :

Bu sistemde zg levendinin dndrlmesi yeni zg salma ilemi zg gerginlii

yardmyla yaplr. Kuma oluumu srasnda srekli olarak ekilen zg iplikleri gerginlii giderek

artar ve bu gerginlik kuvveti zg levendi zerindeki srtnme momentini anca levend bir miktar

dner. Srtnme momenti zg levendinin d kenarna dolanm olan urgan veya banda balanm

olan kar arlk ile salanr. zg gerginlii lm sz konusu deildir. Negatif zg salma

sistemindeki zg gerginlii srekli arttan sonra ani bir d eklinde deiim gsterir. Bu

deiimin periyodu kar arln yeri deitirilerek deitirilebilir. Ama arlklarla ilgili her deiimzg gerginlii ani deiimler meydana getirir. Bu da kuma izgisin de deime dolays ile sk

seyrek hatalara sebep olabilir.

ekil 4. Negatif bir zg salma mekanizmasnn ematik grn

3.1.2 Pozitif zg Salma Mekanizmalar:

Bu sistemde zg levendi, balangta belirlenen uzunlukta zg salmasna izin verecek

kadar, bir pozitif tahrik mekanizmas ile dndrlr. Dokuma esnasnda herhangi bir gerginlik lm

yaplmaz. Balangta belirlenen sabit hz ile besleme yaplr.

Dokuma ileminin uygun gerginlikte ve tm proses boyunca sabit gerginlikte yaplmas

gerekir. zg gerginlii, zg besleme hznn gerginlik kontrol esasna gre srekli olarak

ayarlanmas ile kontrol edilebilecei gibi besleme hznn istenilen gerginlii verecek ekilde

balangta belirlenip bunun dokuma ilemi boyunca sabit tutulmas ile de elde edilebilir.

Pozitif sistemlerde gei periyodu uzun zaman almaktadr. Bu yzden dokumann

balangcnda istenen gerginlii verecek hzn ayarlanmas daha uzun ve hassas almay gerektirir.

Bunun yannda hareket iletim sisteminde meydana gelebilecek mekanik hatalar, lme ve dzeltme

sistemi olmad iin kalc gerginlik deiimlerine sebep olur. Bu yzden dokumada pek fazla

8


9/32

kullanlmaz.

ekil 5. Pozitif zg besleme nitesi

3.1.3. Yar Pozitif zg Salma Mekanizmalar :

zg levendi ana motor veya bamsz bir zg salma motoru tarafndan tahrik edilir.

zg besleme hz ise zg gerginlii tarafndan belirlenir.

zg gerginliinde meydana gelebilecek sapmalar, zg besleme hznn deitirilmesi ile

dzenlenebilir. Ayn zamanda levend apndaki deiimlere ramen zg gerginlii sabit tutulabilir.

Bu sistemin esas geri beslemeli bir otomatik kontrol sistemine dayanmaktadr. Kontrol edilenparametre zg gerginlii, ayar parametresi ise besleme hzdr. nceleri mekanik olarak retilen yan

pozitif zg salma mekanizmalar gnmzde yerini byk lde bamsz motor tahrikini esas alan

elektronik sistemlere brakmtr.

Yar pozitif zg salma mekanizmalar esas olarak 3 ana ksmdan oluur.

1.Hareketli arka kpr (zg gerginlii lm ve karlatrma nitesi)

2.Kontrol nitesi (zg levendinin hareket miktarm belirleyen ksm)

3.zg levendi tahrik nitesi (dokuma makinesi ana motoru veya bamsz motor

tahriki)

3.l.3.A. Mekanik Yar Pozitif zg Salma Mekanizmalar :

Mekanik yar pozitif zg salma mekanizmalar ok deiik tanmlar eklinde ortaya kp

kullanlmalarna ramen levend tahrik sistemlerine gre kesikli ve srekli (kesiksiz) olmak zere iki

gurupta incelenebilir. Kesikli hareket reten zg salma mekanizmalarnn levendi tek ynl olarakdndrlebilmelerine (levendin tahrikinde trnak dilisi kullanld iin) karn srekli olanlar levende

iki ynl hareket verme zelliine sahiptir. Kesikli hareket durumunda levendin dndrlmesi

9


10/32

dokuma makinesi devrinin yar periyodu ierisinde genellikle tefeden alnan hareketle

gerekletirildii iin hz arttka yksek dinamik tesirler ortaya kar. Mekikli ve kancal tezgahlarn

ilk modellerinde uygulandktan sonra terkedilmilerdir. Sulzer firmasnn kulland ve kavrama

prensibi esas alan kesikli zg salma mekanizmas trnak dilisinin kullanlmad bir kesikli zg

salma mekanizmas tipidir ve hala Sulzer mekikikli makineleri zerinde karlalabilir.

Mekanik yan pozitif zg salma mekanizmalarnn alma prensibi Hunt tipi srekli zg

salma mekanizmas ile aklanabilir.

Bu sistemde uygun gerginlik beslenme, varyatrn uygun evrilen oranm verecek ekilde

ayarlanmas ile yaplr. Varyatrn evrim oran arka kpr ile ilikilendirilerek ayarlanr.

Dokuma ilemi sresince zg gerginliinin artmasyla deien arka kprnn pozisyonunun

deiimi ekildeki mekanizma yardm ile alt kasnak apn azaltrken st kasnak apn artrr.

Bylece levend apndaki azalmaya bal olarak levendin asal hz artrr. Ve zg gerginliinin

besleme hzm deitirerek isteimiz seviyelerde tutmu oluruz.

Bu levend apndaki deiime bal olarak ortaya kan uzun periyodu gerginlik

deiimlerinin nlenmesi anlamna gelir. Bunun yannda hareketli arka kpr bir devir iinde

ereveye hareketinden ve tefe vuruundan dolay ortaya kan gerginlik artm azaltma ilevine de

sahiptir. Bu sistem geri beslemeli bir otomatik kontrol sistemi olduundan herhangi bir anda ortaya

kan gerginlik deiimlerim nleme zelliine de sahiptir.

zg gerginliinde meydana gelen deiim iki tr dzeltici etki gerginlik deiiminden

dolay arka kpr hareketinin yukarda akland ekilde levendin dn hzm deitirmesi

eklindedir. zg gerginlii artarsa levendin dn hz arttrlr. Azalrsa levendin dn hz

azaltlr. Gerginlik istenen deere ulanca arka kpr denge pozisyonuna geri dner, ikinci dzeltici

etki ise arka kprnn hareketinden dolay kuma izgisi ile zg levendi arasndaki serbest zgiplik uzunluunun deimesi eklinde ortaya kar.

3.1.3.B.Elektronik Yar Pozitif zg Salma Mekanizmalar :

Elektronik yar pozitif zg mekanizmalar yksek performans ve esneklikleri ile bir bakma

mekanik sistemlere nazaran ok daha az ihtiya gstermeleri sebebiyle bugn imal edilen dokuma

makinelerinin standart bir nitesi durumundadr. Ayrca mikro ilemci kontrolne uygun olmalar

sebebiyle bilgisayar kontroll bir dokuma makinesi iin vazgeilmez bir nitedir. Mekanik sistemlerdeolduu gibi esas olarak aada sralanan ana ksmdan oluurlar.

-zg gerginlii lme nitesi

10


11/32

-Kontrol eleman

-Tahrik nitesi

zg gerginlii lme nitesi olarak bir rnek haricinde (Dornier firmas ) tm dokuma

makinesi yapmc firmalar mekanik sistemlerinde olduu gibi arka kpry kullanmaktadr. zg

gerginliinin elektriksel sinyale dntrlmesinde kullanlan sensrler yer deitirme (indktif veya

optik proximity sensrleri ) ve kuvvet lme (yk hcreleri (load cells) sensrleri olmak zere iki

gruba ayrlabilir. Bu sensrler farkl firmalar tarafndan farkl arka kpr tasarmlaryla

kullanlmakladr. Bunlara ek olarak zg ipliklerinin bir ksminin gerginliinin lmn esas alan

zg gerginlii lme yaklamlar da uygulanmaktadr. Elektronik zg salma mekanizmalarnda

arka kprnn ilevi mekanik sistemlerdeki ile ayndr. Hareketli arka kprnn kullanlmas ile bir

dokuma makinesi devri iinde ereve ve tefelemeden dolay ortaya kan gerginlik artlar kompanse

edilir. Bunun yannda gerginlikteki deimeden dolay arka kprnn pozisyon deitirmesi ile bir

taraftan gerginlikteki deiim azaltlrken dier yandan levendi tahrik eden motorun hz ayarlanarak

zg gerginlii ayarlanan deerine getirilmeye allr.

Arka kprde zg gerginliinin llmesinde kuvvet ve yer deitirme sensrlerinin

kullanm deiik firmalar ait uygulamalardan rnekler verilerek aklanacaktr. ekil 'te yk

hcrelerinin kullanmna ilikin 2 farkl tasarmla zg gerginliinin lmn gstermektedir.

ekil 6. Yk hcreleri ile zg gerginlii lmn esas alan elektronik salma mekanizmalar

A ) SOMET firmasna ait sistem B ) TSUDAKOMA firmasna ait sistem

ekil 6A' daki l nolu silindir arka kpr olup zg gerginliinin etkisiyle kendi ekseni

11


12/32

etrafnda dnebilmektedir. 2 nolu silindir ise alt taraftaki ucuna yay balanm olan ve l nolu silindirin

ekseni etrafinda dnebilen bir kolun dier ucuna bal olup ekilde oklarla gsterildii gibi salnm

hareketi yapabilmektedir, l ve 2 nolu silindirler arasna bir yk hcresi balanm olup zg

gerginliinin etkisiyle eilmeye maruz kalmaktadr. Yayn bir ucu kolun alt ucuna bal olup dier ucu

makine gvdesine balanmtr.Burada zg gerginlii yay kuvveti tarafndan deil bilgisayardan

girilen yk hcresine etkileyen zorlamay temsil eden bir say tarafndan belirlenir. Yayn buradaki

ilevi arka kprnn ereve hareketinden ve tefe vuruundan dolay salnm miktarn ayarlamaktadr.

Arka kprnn salnm miktar ekilde grld gibi bir somunla yayn etkin uzunluunu

ayarlayarak yaplr. Buna gre arka kpr yayn izin verdii maksimum elastik durum ile salnm

yapamayaca rijit durum arasnda istenilen elastikiyette kuma tipine gre ayarlanabilmektedir.

ekildeki bu mekanizmann kol zerinde yk hcresi bulunmayan bir kopyas arka kprnn

dier ucunda mevcuttur. Ayn prensibi kullanan farkl tasarm rnei ekil 6B' de grlmektedir.

Burada yine kendi ekseni etrafnda dnebilen l nolu silindir ile ayn eksen etrafnda dnen bir kol

mevcut olup kolun st ucuna ekseni etrafnda dnebilen bir silindir taklmtr. Kolun alt ucu yaya

bal olarak yayn iinden uzanan ve zerinde vida alm yatay ubuk alt ucundan alm olan

boluk iinde serbeste hareket edebilmektedir. Yatay ubuun dier ucu dier ucu yk hcresinin bir

tarafna balanmtr. Burada yk hcresi eki ve baskya zorlanmaktadr. Yatay ubuun zerinde d

ksmnda yay profiline uygun ekilde alm kanat bulanan silindirik bir para mevcuttur. Bu para

dndrlerek yay ekseni boyunca hareket ettirilip yay zerinde istenilen yerde sabitlenebilmektedir.

Bu sayede yukarda akland ekilde arka kprnn salnm miktar ( yani rijitlii)

ayarlanabilmektedir.

Her iki sistemde de bir n gerginlik verilmesi durumunda salnm yapan kolun asal

pozisyonu deieceinden ayn zg gerginlii deeri iin yk hcreleri farkl seviyede zorlanr ve

dolaysyla farkl k sinyalleri elde edilir. Bunun sebebi l nolu silindir ve kol ile birlikte salnan 2

nolu silindir arasndaki zg tabakasnn yatayla yapt ann deimesi sonucu 2 nolu silindireetkileyen zg gerginliinin sebep olduu momentin deimesidir. Bu yaklam belirli bir yk lme

aralna sahip bir yk hcresi ile daha geni bir aralkta zg gerginlii lm prensibini

benimseyen baz firmalar arka kpr geometrisindeki deiiklikleri hesaba katan software rutinleri

ile gerginlik lmn mutlak deer olarak gz nne almaktadr. Bu durumda istenen toplam zg

gerginlii bilgisayardan kN olarak girilmektedir.

zg gerginlii lmn mutlak deer olarak deerlendirmeyen firmalar ise zg

gerginlik aralm temsil eden birimsiz saylar kullanarak istenen zg gerginlik deerinibilgisayardan girmektedir. Gerekleen zg gerginlii dokunmas istenen kuma iin tatmin edici

deilse istenen zg gerginlii deeri olarak farkl saylar tatmin sonu elde edilinceye kadar

12


13/32

deitirilir. Balangta zg gevetip gerginlii sfr olunca sensr k olacak ekilde ayar yaplr.

Balangta zg gevetip gerginlii sfr olunca sensr k sfr olacak ekilde ayar yaplr.

Her iki tasarmda da zg gerginliinin momenti salnm yapan kolu saat ibreleri ynnde

dndrmeye almaktadr. Kolun dengesi, yayn uzamas sebebiyle oluan kuvvetin meydana

getirdii moment ile salanr. zg gerginliindeki bir deiim kolun farkl bir asal pozisyonunda

dengelenmesine sebep olacaktr. Bu durumda yay kuvveti deieceinden yk hcresine etkileyen

zorlama deiecektir. Bylece zg gerginliindeki deiim yk hcresi tarafndan elektriksel sinyale

dntrlp kontrol elamanna iletilir.

ekil 7. Yerdeitirme sensrlerinin kullanld SULZER firmasna ait mekanizma

Yer deitirme sensrlerinin kullanmm zellikle Sulzer firmas tarafndan benimsenmitir.

Bu yzden Sulzer firmasnn kulland bir tasarm aklanacaktr. ekil 7 ' deki arka kpr tasarm

Sulzer' in mekanik zg salmak mekanizmalannda kulland tasarmdr. Mekanik sistemde

kullanlan hareket iletim ubuktan yerine bir yer deitirme sensr (indktif) kullanlmtr. Burada

zg gerginliinin ayar yk hcresi kullanan sistemlerden farkl olarak yay kuvveti yardmyla

yaplmaktadr. Yayn bir ucu makine gvdesine tututurulmu olup dier ucu arka kpr ile birlikte

Ao etrafinda dnen profili kola ilitirilmitir. Yayn ucu yukar doru hareket ettirildike gerginlii

artmakta ve daha yksek zg gerginlii elde edilmektedir. ekilde grlen ve zerindeki izgisi

sensrle ayn hizada bulunan metal segment profili kol ve arka kpr ile makine alrken birlikte

dnebilmekte olup gerektiindeki zerindeki vida gevetilip takl olduu mil zerinde

dndrlebilmektedir.

13


14/32

zg salma mekanizmas zg gerginlii ne olursa olsun (yani profili kol zerindeki yay

uunun balant noktas ne olursa olsun) arak kpr pozisyonu (arka kprnn yatayla yapt a)

ayn kalacak ekilde allr. Balangta ayarlarnn yaplmas esnasnda istenen zg gerginlii

retecek ekilde yayn bir ucu profili kol zerinde hareket ettirilerek yaya n gerginlik verilir . Sonra

arka kpr bulunmas istenen pozisyona (bu pozisyon retici firma tarafndan belirlenen bir

pozisyondur) getirilir. Bu esnada metal segmentin pozisyonu sensrden elde edilen sinyal ile

bilgisayarn hafzasndaki sinyal ayn olacak ekilde metal segmentin gevetilip bal olduu mil

zerinde dndrlmesi ile elde edilir. Daha sonra metal segment mil ile birlikte dnecek, ekilde mile

skca balanr. rnein sensrn toplam lme aral 0-10 V ise ve tam orta nokta olarak sensr ve

metal segmentin ayn hizada olmas alnrsa sensrden elde edilen k sinyali 5 V olacaktr. 8 bitlik

bir analogtan dijital sinyale dntrc kullanldnda metal segmentin pozisyonu bilgisayardan 128

deerinin elde edildii bir pozisyondur. 10 bitlik bir dntrcnn kullanlmas durumunda bu deer

512 olacaktr, indktif sensrler ile yer deitirme lmnde esas nokta sensr ile metal yzey

arasndaki uzaklktr. Bu uzaklk artarsa sensrden elde edilen k sinyali azalr uzaklk azalrsa

sinyal artar. Metal segment yuzeyinin tam bir daire yay oluturmas durumunda gerginlik

deiiminden dolay metal segmentin dnmesi k sinyalinde bir deiiklie sebep olmaz. Fakat

metal segment zerindeki izginin sa tarafnn artan sol tarafnn ise azalan bir profile sahip olmas

gerginlik deiiminden dolay metal segmentin dnmesi sonucu sensr k sinyalinin artmas veya

azalmasna sebep olur. k sinyalindeki bu deiim zg salma motorunun hznn arttrlp

azaltlmas iin kullanlr. Sulzer' in kulland dier bir zg salma mekanizmas tipinde zg

gerginlii ayar nitesi olarak spiral yay yerine burulma ubuu formunda bir yay kullanlmaktadr. Bu

sistemin yukarda aklanan sistemden fark, sadece gerginlik ayar nitesinde kullanlan yaylar ve

buna bal olarak arka kpr tasarmndadr. Mekanizmada zg gerginliinin llmesi ve dier

birimlerinde bir fark sz konusu deildir. Burulma ubuu ile gerginlik ayarnn yaplmas prensibine

ekoslovak yapm hava jetli tezgahlarda da rastlanmaktadr. Gerginlik uygulama yntemi ve

kullanlan sensr tipi ne olursa olsun (indktif, optik ) burada anlatlan prensipler yer deitirme

sensr kullanan tm zg salma mekanizmalarnda

uygulanr. Burada kullanlan prensibe gre zg salma mekanizmasnn alma prensibi, levendapndaki srekli azalmaya ramen zg ipliklerinin levendden sensr ile metal segment arasndaki

uakl balangtaki ayarlad haliyle sabit tutacak ekilde salmasn salamaktr. Bu

mekanizmann tasarm gerei zg gerginliinin sabit tutulmas demektir. Ancak bunun

gerekletirilmesi mekanik sistemlerde olduu gibi bir eit orant kontrol ile mmkn olamaz. Bunun

iin aadaki aklanaca gibi en az orant integral tipinde bir kontrol elemannn kullanlmas

gerekir.

zg gerginliinin ayarnda farkl gerilim blgelerini elde etmek iin farkl ayarlar kullanlr.Spiral yay kullanm durumunda farkl gerginlik aral reten yaylar farkl tel yar apna sahiptir.

Burulma ubuu kullanm durumunda ise kullanlan burulma ubuunun ap inceden kalna doru

14


15/32

artka zg gerginlik aralklar elde edilir. Bu sistemde yayn her iki ucunun balant noktas

deitirilebilmektedir. Yayn her iki ucu aaya doru indirildike arka kprnn ereve hareketi ve

tefelemeden dolay salnm miktar azalmaktadr. nk zg gerginliinin meydana getirdii

moment arttka (yayn balant noktalar aaya indirildike moment artar) daha dk bir kuvvetle

dengeleneceinden yay kuvveti dolaysyla yayn sktrma miktar o kadar az olur.

Bunun anlam kolun yay baland yerin daha az hareket yani arka kprnn salnm

miktarnn azalmasdr. Buna gre ar kumalarn dokunmas durumunda yayn balant yeri aaya

indirilirken hafif kumalarn dokunmasnda yukarya alnmaktadr.

Bunun yannda zg gerginliindeki art istenen llerde kompanse edebilmek iin bir

eksantrik tarafndan tahrik edilen arka kpr tasarmlar da kullanlmaktadr, (easing motion) Arka

kprnn salnm miktar mekanizmann arka kprye hareket iletim oranm deitirerek

ayarlanabilmektedir. Bylece arka kprnn gerginlik artn azaltma miktarn ayarlamak mmkn

olur.

Geni enlerde ift levend ile alma durumunda her iki levendin tahriki de farkl elektrik

motorlar tarafndan gerekletirilmektedir. Her iki levende ait gerginliin lmnde de farkl

sensrler zg levendlerinde tek bir yerden tahrik durumunda ortaya kan gerilim farklar giderilmi

olur.

Kontrol eleman lme nitesinde llen zg gerginlii sinyalini giri sinyali olarak kabul

eder. Bunu istenen zg gerginlii sinyali ile karlatrr. Bylece hata sinyali (llen ve istenen

deerler arasndaki fark ) elde edilmi olur. Daha sonra tasarm aamasnda seilen kontrol eleman

zelliklerine gre hata sinyali baz deiikliklere maruz kalr ve bu ekilde elde edilen kontrol eleman

k sinyali tahrik nitesi verilerek zg besleme hz ayarlanr. Kontrol eleman orant, integral veya

trev rutinleri deiik kombinasyonlar eklinde (yani orant- integral , orant + trev + integral vs)

oluturulabilir. Mekanik zg salma mekanizmalannda kontrol elaman trev ve integral elemanm

iermeyen ve ubuk mekanizmalarnn fonksiyonu olan (genellikle lineer olmayan ) bir yapdadr.

Bundan dolay zg levendi ap azaldka levendin asal hzndaki art arka kprnn kalc yer

deitirmesi ile gerekletirilir. Elektronik sistemlerde ise arka kprnn hareketi elektrikselsinyale dntrldnden orant etkiye ek olarak trev ve integral etkilerinin kontrol

elemannda ierilmesi son derece kolaylar. Orant trev ve integral sabitlerinin uygun bir ekilde

ayarlanmas ile zg gerginlii iin en uygun kontrol elde edilebilir. rnein kontrol elemannn

oluumunda integral etkinin iermesi kalc durum hatasn ortadan kaldracandan levend apndaki

azalmaya bal olarak mekanik sistemler iin gerekli olan arka kprnn pozisyonundaki kalc

deiimi ortadan kaldrr.

Elektronik zg salma mekanizmalar iin tahrik nitesi hz kontrol niteleri ile birliktedeiik trde AC ve DC motorlardan oluur. nceleri maksimum tork deerinde ok geni bir aralkta

hz kontrolnde imkan verdikleri ve maliyetleri dk olduu iin fral doru akm motorlar ile 2

15


16/32

fazl Alternatif akm motorlar kullanld. Kontrol sistemindeki performanslarnn iyi olmalarnn

yannda fral doru akm motorlarnn fra ve kollektr arasndaki srtnmeden dolay arza

karmalar sebebiyle 3 fazl A motorlar gnmzde daha yaygn olarak kullanlmaktadr. nceleri

AC motor hz kontrol nitelerinin pahal olmalar ve dk hz kontrol aralna sahip olmalarndan

dolay A motorlar sabit hz uygulamalarnda kullanlmtr.

Ancak yan iletken teknolojisindeki gelimeler A hz kontrol nitesi (inverter) + AC daha

fazla arza yapmalar sebebiyle bugn ounlukla AC sistem kullanlmaktadr. AC motorlar iin hz

kontrol sistemi olarak voltaj/frekans oran kontroln yannda daha gelimi ve yksek performansa

sahip vektr kontrol metotlar da kullanlmaktadr. Bunun yannda frasz DC motorlara da zg

salma mekanizmalar tahrikinde rastlanmaktadr. Kontrol sisteminden daha iyi bir performans elde

edebilmek iin motor miline hz geri beslemesi iin takojeneratr veya artml enkoder balanr.

Enkoder dijital bir hz lm sistemi olduu iin gnmzde daha yaygn olarak kullanlmaktadr.

Elektronik zg salma mekanizmalar sadece gerginlik kontrol sistemi olarak ne kadar

mkemmel alsa da kumalarda zellikle makine durularndan sonra ortaya kan sk veya seyrek

olarak dokunmu ksmlarn ortadan kaldrlmas mmkn klamamaktadr. Bu hatay nleyebilmek

iin elektronik zg salma ve baz dorumlarda elektronik kuma ekme mekanizmalarnn

kullanlmaya balanlmasndan sonra makine duru ve gei periyodu iin baz metotlar gelitirilmi

ve bugn retilen tm dokuma makinelerinde bu metotlarn biri veya bir ka standart zellik olarak

bulundurulmaktadr. Ancak bu metotlarn uygulanmas ounlukla kullanc tarafndan verilen bilgiye

bal olduu iin uygulanan metodun pratikteki baars bilgisayarlardan gerilen bilgiye baldr.

zellikle mikro ilemci kontroll elektronik zg mekanizmalarnn kullanlmaya balanlmasyla

birlikte makine durularndan sonra ortaya kan bu hatalar ortadan kaldrmak iin makine duru ve

gei periyodu esnasnda baz metotlarn uygulanmas son derece kolaylamtr. Patent literatr ve

deiik frmalara ait dokuma makineleri incelendiinde uygulanan metotlarn kabaca 4 ana grupta

toplayabiliriz. Bu metotlar aada verilmitir.

l. Makinenin gei periyodunun ksaltmay ve her hangi bir durutan sonra ilk atknn normal

makine hznda veya buna yakn bir hzda tefelenmesini salayan metotlar Tsudakoma (Japonya) ve

Dornier (Almanya) firmalar tarafndan uygulanan iki farkl yaklam gze arpmaktadr. Tsudakoma

firmas rush motor olarak isimlendirdii ve balangta ok yksek tork reten bir motor ile dokuma

makinesinin tahrik etmektedir. Balangta retilen bu yksek torktan dolay makinenin normal hzna

ok ksa zamanda ulamas salanr. Dornier firmas ise balangta ana motora normal hznn

zerinde bir hzda alacakm gibi tahrik vererek (rnein dokuma makinesi 500 d/dak hzla

alacaksa 600 d/dak hzla alacakm gibi tahrik verilir.) daha hzl bir kalk salamayamalamtr. Makine istenen hza ulanca tekrar normal hza (verilen rnee gre 500 d/dak) geilir.

Bu yaklamlar makinenin gei periyodunun ksaltr. Bunun sonucu olarak gei periyodu esnasnda

16


17/32

dokuma artlarnn (zg gerginlii, kuma izgisi pozisyonu vs) normal dokuma artlarndan en aza

indirilir ve ortadan kaldrlr.

2.Uygulanan dier bir metot bir makine duruundan sonra makinenin almaya

balamasndan nce zg gerginliinin nceden belirlenen bir deere zg levendinin ileri veya geri

dndrlmesi yoluyla ayarlanmasdr. zg gerginliinin arttrlmas kuma izgisini erevelere

doru azaltlmas ise tezgahn nne doru kaydrr. Tezgah durduunda dokunan kumata meydana

gelen kuma izgisi pozisyonundaki deiikliklere gre gerginlik ayar yaplr. Bunun yannda zg

levendinin dorudan tahriki yerine zg gerginliinin ayar makinenin gei periyodu iin arka kpr

pozisyonunun harici bir motor, hidrolik veya pnmatik piston tahriki yoluyla ayarlanmas eklinde

yaplabilir. Bu prensiplerin uygulanmas mikro ilemci kontroll donatmlar ve yazlm sayesinde

gerekletirilmektedir.

3. Elektronik zg salma sistemi yannda elektronik kuma ekme (motor tahrikli kuma

ekme ) nitesinde ihtiya gsteren dier bir metot kuma ekme ve zg salma mekanizmalarnn

birlikte hareketi ile kuma izgisi pozisyonunun dorudan ayarn esas alr.

Makine duruu esnasnda zg ve kuman gerginlik altnda serbest hale gemesinden dolay

kuma izgisi pozisyonu tezgahn nne doru kayarsa ( bu durum balangta dk sklkta

dokunmasna sebep olur) tezgah almaya balamadan hemen nce kuma ekme ve zg salma

mekanizmalar birlikte hareket ettirilerek kullanc tarafindan belirlenen oranda kuma izgisi geri

hareket ettirilir. Bu oran ounlukla atk yerleiminin kesirleri cinsinden sklk deiimini ortadan

kaldracak deer olarak deneme yanlma yoluyla belirlenir. Makine duruu ekme ve zg salma

mekanizmalarnn ileri hareketiyle kuma izgisi ayn ekilde ileri alnarak sk ksmlarn dokunmas

engellenir.

Kuma izgisi pozisyonunun sensrler yardmyla llp ortaya kan sapmann otomatik

olarak giderilmesi u anda endstride yaygn olarak uygulanmasna karlk konuyla ilgili patentlerepatent literatrnde rastlanmaktadr.

4.Yukarda bahsedilen metot kumata sklk hatalarnn olumas iin gerekli sebepler

ortaya ktktan sonra oluacak hatalarn nlenmesine yneliktir.

Gelitirilen dier bir metot hata sebebinin ortadan kaldrlmasn amalamaktadr. Bu

metoda gre makine durur durmaz zg levendi ileri hareket ettirilerek bir miktar zgnn dokuma

blgesine beslenmesi ile salanr. Bylece zg gerginlii belirli bir seviyeye kadar drlpmakine duruu esnasnda gerginlik altnda zg ve kuman serbest hale geip kuma izgisi

pozisyonunun normal almadaki deerinden sapmas engellenmeye allr.

17


18/32

Makine almaya balamadan hemen nce zgnn tekrar levende sarlmas ile gerginlik

normal deerine getirilir ve sonra makine altrlr. Elektronik kuma ekme sisteminde kullanld

durumlarda makine duruundan sonra zg gerginliinin drlmesi kuma ekme ve zg salma

mekanizmalarnn birlikte hareketiyle de gerekletirilebilmektedir.Bunun iin ayarlanan oranlarda

kuma ekme mekanizmasnn geri, zg salma mekanizmasnn ise ileri hareket ettirilmesi gerekir.

zg gerginliindeki d zg ve kumata kalc ekil deitirmeyi nleyecek seviyede tutulur.

Yukarda bahsedilen metotlarn baars kullanc tarafndan verilen bilgilerin hassasiyetine

baldr ve pratikte bu deerler deneme yanlma yoluyla bulunur. Bu ilem bir miktar zaman kaybna

sebep olmasna ramen zellikle sklk deiimlerine duyarl sentetik zg ipliklerinin (zellikle flo

gibi ) ile allmas durumunda kuma kalitesini artrmada son derece olumlu katkya sahiptirler.

Btn yar pozitif mekanizmalar zg gerilimine baml olarak alrlar ve bunlarda arka

kpr yoklayc olarak kullanlr ve dokuma gerilimini kontrol eder. Yar pozitif mekanizmalar kesikli

levent dn veren ve srekli levent dn veren mekanizmalar olmak zere ikiye ayrlrlar.

Kesikli levent dn veren mekanizmalarda zg gerilimini len arka kprnn aa

yukar hareketi bir manivela sistemiyle zg salma mekanizmasna iletilir ve bylece kontroll bir

zg salma ilemi gerekletirilir. Bu mekanizmalarda arka kprnn pozisyon deiimi bir manivela

zerinden ekme ubuuna aktarlr. ekme ubuunun teki hareketini zg levendinin dn

hareketine dntrmek iin trnak dilisi yada dner kavrama gibi farkl besleme sistemleri

kullanlmaktadr.

Srekli levent dn veren mekanizmalarda da arka kpr silindiri zg gerginlik

tertibatnn yoklaycsdr. Gerginlik bir yay ile dengelenmektedir. Srekli levent dn bir zincir ve

bir sonsuz vida-dili ark ifti vastasyla ana milden veya ait milden salanmaktadr. Deiebilen hz

kontrol V kay kasna ve bir kaytan oluan dzenekle yaplmaktadr. Kasnaklarn birer duvarsabit dierleri eksenel hareketli olup kademesiz hz ayar imkan mevcuttur. zg gerginliinin

artmas ile arka kpr alalmakta ve bu konum deiiklii bir ekme ubuu vastasyla hareketli

kasnak duvar hareket ettirilmektedir. Bu kademesiz hz ayar zg apndaki deimelerden

bamsz olup sadece zg gerginliine gre yaplmaktadr. ( HUNT zg Salma Tertibat)

SOMET-Thema 11 'in zg salma sisteminde ise palanga silindirindeki yk devaml

okunmakta ve buna gre dijital elektronik zg salnmaktadr. Elekt-mekanik reglatr sistemine

bal bilgisayar her an alglaycnn yaynlad analog deerleri okur, ortalama deeri hesaplayp hzler dinamosunun hz parametresi ile ve bilgisayar klavyesinde yazl zg gerilimi rakam ile

mukayese eder. Bunlara gre bilgisayar zg salma hareket motoruna iletilecek sinyali hazrlar.

18


19/32

ekil 8. Otomatik tefe pozisyon ayar

Bilgisayar istenen gerilimi salayan bir grup iplik iin belirlenen toplam zg saysn ve

gerilim gramlarn hesaplayan rakam tespit eder. Ayrca bir duruu takiben tezgahn yeniden

almaya balad anda durma izlerini gidermek iin gerekli geici varyasyonunu da elde eder.

ekil 9. Sensrler yardmyla zg gerginlii kontrol

19


20/32

Palango silindiri, kendi etrafnda dnen yataklar zerinde tespit edilmis sert bir ubuk ve

zg iplikleri basn a, palango silindirleri grubundaki silindirlerin yerleme sistemi nedeniyle

sabit kald iin levent apnn daralmasndan etkilenmeyen bir titreim okuma ubuundan ibarettir.

ekil de bir tmleik zg salma ve kuma ekme mekanizmasnda, otomatik kontrol

dzeninin olas girdi sinyali alma noktalar gsterilmitir.

ekil 10. zg salma ve kuma ekme mekanizmasnda otomatik kontrol dzeninin olas girdi

sinyali alma noktalar

1. zg levendi momenti

2. zg iplii gerilimi

3. Yoklayc silindir ve arka kpr silindiri hareketi

4. Tefeleme kuvveti

5. ereve kaldrma gerilimi

6. Kuma gerilimi

7. Kuma ekme gerilimi

3.2 ATKI SIKLII KONTROL SSTEMLER

20


21/32

Gnmzde kullanlan dokuma makinelerinin atk gerginlii atk ipliinin frenlenmesi ile ve

zg gerginlii ise "yar pozitif olarak" isimlendirilen geri beslemeli bir otomatik kontrol sistemi

tarafndan kontrol edilir. Kuma ekme ve tefeleme ilemlerinin pozitif olarak gerekletirildii

(pozitif kuma ekme her dokuma devrinde ayarlanan miktarda kuma ekilmesi ve pozitif tefeleme

ise taran sabit iki l konum arasnda hareket ettirilmesi esasna dayanr. Negatif sistemde ise

mekanizmalarn hareketi etkileyen kuvvetler tarafndan belirlenir) byle bir sistemde akt sklnn

tam olarak kontrol mmkn olamamaktadr. Bunun sebebi zellikle makine durularndan sonra

kuma zg iplik sisteminin gerginlik altnda serbest hale gemesinden dolay hem gerginliin hem

de kuma izgisinin dokuma esnasndaki deerlerinden sapma gstermeleridir. Dokuma ilemi tekrar

baladktan sonra kuma izgisi ve zg gerginlii normal deerine gelinceye kadar dokuma

kumataki atk skl normal dokumadaki deerinden farkl olacaktr. Bu almada dokuma ileminin

fiziksel yaps ve atk sklna etki eden faktrler gz nne alnarak atk sklnn kontrol edilebilme

olanaklar incelenecektir.

3.2. l.Pozitif Kuma ekme Pozitif Tefeleme

-Kuma izgisi pozisyonunda deiiklik olmas durumu:

Bu durum genellikle makine durularnda zg ve kuman gerginlik altnda serbest hale

gemeleri durumunda kalc ekil deitirmeye maruz kalmalarndan dolay ortaya kar. Bunun

sonucunda zg ve kuma gerginlii der ve kuma izgisi alma esnasndaki pozisyonundan ileri

veya geriye doru bir miktar sapma gsterir. Eer kuma zgden fazla kalc ekil deitirme

gsterirse kuma izgisi erevelere doru kayar. Tersi durumda kuma izgisi tezgahn nne doru

kayar. lk durumda, kuma izgisi mesafesi istenilen skl retecek deerden daha fazla olduu iin

dokuma ilemi yeniden baladnda ilk atk daha byk bir kuvvetle tefelenecek ve atk yerleimi

klecektir. Bunun sonucu olarak kuma izgisi tezgahn nne doru istenen ve gerekleen atk

yerleimi arasndaki fark kadar ilerler. Takip eden atklarda kuma izgisi daha ileride olacandan

tefe kuvveti gittike azalacak ve atk yerleimi artarak kuma izgisi normal almadaki deerine(ayarlanan skl retecek deer) gelince istenen deere ulaacaktr. Sonu olarak kuma zerinde

balangta daha youn ve daha sonra giderek azalan younlukta normalden daha yksek sklkta

dokunmu bir ksm oluur. Tersi durumda ise kuma izgisi mesafesi azalacandan makine yeniden

altktan sonra ilk atk normal almadakinden daha dk bir kuvvetle tefelenecek ve atk yerleimi

istenenden byk olacaktr. Bunun sonucu olarak kuma izgisi erevelere doru kayacaktr. Takip

eden atklardaki ayn ilem devam edecek ve kuma normal deerine gelene kadar atk yerleimi nce

daha byk ve daha sonra giderek azalan iddetle normal deerine ulaacaktr. Bu ilem sonucunda bir

miktar kuma dk sklkta dokunmu olacaktr. Her iki durum da kuma hatas oluturur.

Farkl numaralarda atk iplii ile allmas ve servomotor tahrikli kuma ekme

21


22/32

mekanizmalarnn sunduu imkanla dokuma esnasnda farkl sklklara geilmesi durumlarnda kuma

konstrksiyonu makine alrken srekli olarak deieceinden her kuma konstrksiyonu iin farkl

tefe kuvveti gerekecektir. Bu ise kuma izgisinin farkl deerleri ile salanr. ster makine alrken

iplik numaras ister atk skl deisin kuma izgisi yeni pozisyonunu bulana kadar farkl sklklarda

kuma dokunacaktr daha yksek atk skl ve daha kaln atk ipliine geilmesi durumlarnda kuma

direnci artacandan gerekli ek tefe kuvveti kuma izgisinin geri doru hareketi

ile salanr.

Ancak kuma izgisinin geri doru hareketi esnasnda dk sklkta kuma dokunur. Atk

sklnn drlmesi ve ince atkya geilmesi durumlarnda ise gerekli tefe kuvveti azalacandan

kuma izgisi pozisyonu ileri doru hareket edecek ve dolaysyla bu esnada istenenden daha yksek

sklkta kuma dokunacaktr.

Pratik adan nemli dier bir parametre dokuma makinesinin hzdr. zellikle dokuma

makinesinin duru ve hzlanma periyodlarnda tefe vuruu normal almadakinden daha dk bir hz

ile gerekletirilir. Bu durum endstride balama hatalarnn sebeplerinden biri olarak dnlr. u

ana kadar yaplan deneysel almalarda dokuma makinesi hz 130 dan 400d/dak. ya kadar

deitirildiinde hzn tefe kuvveti zerine etkisinin olmad ortaya konuldu Bu sonu teorik

almalarla da elde edildi. Ancak makinenin yavalama ve hzlanma periyodlarnda bir dokuma

makinesi devri daha uzun bir zamana karlk geleceinden arka kpr gerginlik artn daha fazla

kompanse edecek ve tefeleme daha dk bir gerginlikle gerekleecektir. Hzdaki art ile birlikte

arka kprnn gerginlii kompanse etme oran azalacak ve zg gerginlii giderek artarak normal

tefelemeye geilecektir. Dolaysyla makine hznn tefeleme ilemindeki etkisi dorudan deil zg

gerginlii zerinde olmaktadr. Hzlanma ve yavalama periyodlarnda makine hznn dier bir etkisi

tefenin atalet kuvvetlerinden dolay bir miktar eilmesidir. Atalet kuvvetleri gei periyodunda vuru

anndakinden daha dk olacandan (atalet kuvvetlerinin tefeleme annda yn kuma ekme

mekanizmasna doru olur.) Bu esnada eilme daha az olur ve bunun sonucu olarak tefe kuvveti

azalacandan bu esnada dk sklkta kuma dokunmu. Ancak tefe ve kullanlan tarak rijidliininarttrlmas ve gei periyodunun ksaltlmas ile bu problemin nne geilebilir.

Pozitif kuma ekme pozitif tefeleme ilkesine gre dokuma kuma retiminde ayarlanan atk

sklnn elde edilmesini otomatik kontrol sistemi gsteriminde kullanlan blok diyagram yaklam

ile gsterebiliriz. Bu yaklamda bloklar iinde parametreler arasndaki fonksiyonel ilikiler ve oklar

ile sistemdeki sinyal ak gsterilmektedir.

22


23/32

ekil 11. Atk yerleiminin elde edilmesine ilikin otomatik kontrol sistem gsterimi

3.2.2. Tefeleme Negatif- Kuma ekme Negatif

Bu prensip el tezgahlarnn alma prensibidir. El tezgahlarnda her atknn tefelenmesinden

sonra kuma ekilmedii iin kuma izgisi pozisyonu srekli olarak erevelere doru kayar. Bir

miktar kuma dokunduktan sonra kuma ileri ekilir ve dolaysyla kuma izgisi tekrar ileri bir

pozisyona getirilir. Bu artlarda atk yerleimi kuma izgisi pozisyonundan bamsz tutulmu olur.

Pozitif kuma ekme pozitif tefeleme sisteminde sk-seyrek ksmlarnn dokunmasna sebeple iki

yaklamla ortadan kaldrlm olur.

3.2.3. TefeIeme Negatif-Kuma ekme Pozitif

Bu yntem ilk bakta dokuma teknolojisi asndan kuma dokunmas mmkn olmayan bir

yaklam olarak ortaya kar. nk pozitif kuma ekme sisteminde kuma ekme mekanizmas her

dokuma devrinde atk yerleimi kadar ekilerek sabit hz ile hareket eder.

Bu prensip esnasnda mekanik olarak uygulanan negatif tefe prensibinin gnmzn sunduu

ileri teknoloji ile pratik deerinin olup olmayacann aratrlmas amacyla denenmitir. Prensibin

uygulanmas dar bir dokuma makinesi zerinde gerekletirilmi olup tefe hidrolik olarak tahrik

edilmitir. Bu sayede tefenin ileri konumunun farkl pozisyonlara ayarlanmak mmkn olmutur.

Tefenin n konumu ulalmas istenen kuvveti deerine gre ayarlanr. stenilen tefe kuvvetine ulalp

ulalmad tefe kuvvetinin llp istenilen deer ile srekli olarak karlatrlmas ile

belirlenmitir. Tefe kuvvetinin lmnde ise tarak tellerinin eilmesine bal olarak alt ve st

destekteki dnme esas alnp strain gauge' ler yardmyla lm gerekletirilmitir. Tefe hareketinin

dier dokuma makinesi mekanizmalar ile aralarndaki zamanlama ana mil zerine bir mutlak enkoder

taklarak salanmtr. Btn bu sistem bir bilgisayara interface edilip gerekletirilen bir bilgisayar

program ile ynetilmitir.

23


24/32

ekil 12. Tefeleme negatif -kuma ekme negatif bir sistemin kontrolnde bilgi ak emas

3.2.4. Tefeleme Pozitif-Kuma ekme Negatif

Bu prensibe gre bir dokuma makinesinin almas durumunda tefe kam veya kol

mekanizmalar ile pozitif olarak tahrik edilir. Ancak kuma ekme mekanizmasnn hz tefe kuvveti

istenilen atk yerleimini salayacak ekilde belirlenir. Eer tefe kuvveti deimez ise yani normal

dokuma artlar hkm srd srece kuma ekme mekanizmasnn hz pozitif kuma ekme

mekanizmas hzna karlk gelir.

Pozitif tefeleme negatif kuma ekme prensibinin potansiyeli gnmzn teknolojik imkanlar

ile tekrar aratrld. Prensibinin uygulanmas mekanik bir dar dokuma makinesi zerinde yaplan

tasarm deiiklikleri ile gerekletirildi. Kuma ekme mekanizmasnn ana mil ile olan mekanik

balants kesilerek ayr bir servo motor tarafndan tahrik edildi. zg salma mekanizmasnn

tahrikinde benzer ekilde ayr bir servo motor kullanld. Ana mil zerine bir enkoder taklarak kumaekme ve zg salma rnekanizmalarnn dier mekanizmalarla zamanlamasnn salanmas iin

gerekli pozisyon bilgisi elde edildi. Tefe kuvvetinin lmnde ise dokuma direncinden dolay tarakta

meydana gelen eilme esas alnd. Bu eilmeden dolay taran st ucundaki kk yer deitirme

pozisyon lme sensrleri yardmyla lld. llen sinyal daha sonra kuvvetlendirilerek tefe

kuvveti sinyali elde edildi. zg gerginliinin lm ise standart gerginlik lme sensr

yardmyla gerekletirildi.. Btn bu sistem bir bilgisayara balanarak (interface edilerek) gelitirilen

bir bilgisayar program tarafndan kontrol edildi. ekil 12 bu sistemdeki niteleri kapsaml olarak

gstermektedir.

24


25/32

Kumalarn belirli bir gerginlikte dokunmas istendiinden zgnn dokuma blgesine sabit

bir gerginlikte beslenmesini salayan gerginlik kontrol sistemi bu makinede tefe kuvveti kontrol

sistemi ile birletirildi. Bylece 2 giri - 2 k bir otomatik kontrol sistemi ekil 13de blok diyagram

ile verildii gibi oluturulmu oldu. Kontrol sisteminin alma prensibine gre zg gerginliinde

bir deiiklik olduunda zg salma motorunun kuma ekme motoruna gre hz deitirilerek

zg gerginliinde bir deiiklik olduunda zg salma motorun kuma ekme motoruna gre hz

deitirilerek zg gerginlii istenen deerine getirilir. Tefe kuvvetinde bir deiiklik olmas

durumunda ise hem kuma ekme hem de zg salma mekanizmas birlikte hzlandrlp

yavalatlarak kuma izgisi pozisyonunun deitirilmesi ile tefe kuvveti normal deerine getirilir.

Bu sayede pozitif kuma ekme mekanizmasndan farkl olarak kuma izgisinin normal pozisyonuna

getirilmesi hzlandrlarak atk yerleimindeki sapmalar en aza indirilmeye allr. Kuma oluum

fizii asndan bu prensibe bakldnda pozitif tefeleme -pozitif kuma ekme prensibi iin karlan

denklemler kuma ekme hzndaki deiimler gz nne alndnda tmyle geerli olmaktadr.

Bunun sebebi taran n l konumunun her dokuma devri iin ayn olmas . Tefe kuvveti kontrol

sistemi iin istenen tefe kuvveti deeri nce dokuma makinesinin pozitif kuma ekme mekanizmas

ile (kuma ekme mekanizmasnn sabit bir hzda altrlmas) istenen sklkta altrlmasyla elde

edildi. Dokuma artlar normale ulatnda tefe kuvveti 100 atk kayd iin lldkten sonra

ortalama alnarak bulundu. Daha sonra bu deer tefe kuvveti referans deeri

olarak kullanld. Kontrol sisteminin uygulanmas durumunda her tefeleme esnasnda llen tefe

kuvveti deiimin ortalama deeri bu referans deer ile karlatrld. llen deerin daha byk

olduunda kuma ekme hz arttrlarak kuma izgisi ileri alnr. llen deer daha kk olmas

durumunda ise kuma ekme hz drlp bir sonraki atknn tefelenmesi esnasnda kuma izgisinin

geri getirilerek tefe kuvvetinin artmas salanr.

ekil 13. Atk skl kontrolnn 2 giri-2 k bir otomatik kontrol sistemi diyagram

25


26/32

3.3.ELEKTRONK KONTROLL MEKKK FREN

Mekikikli makinelerde mekikiin doru pozisyonda frenlenmesi kuma kalitesi iin olduka

nemlidir.

Sulzer firmas P 7200 modellerinde mekikiin frenlenmesini bir elektronik kontrol sistemi ile

gerekletirmektedir. Durdurma nitesine gelen her mekikiin pozisyonu l ve 3 yer deitirme

sensrleri tarafindan izlenir. Bu sensrlerden gelen sinyale gre, bir adm motoru gerekirse frenleme

basksn ya azaltr ya artrr. Mekikik durdurulduktan sonra kuma kenarna doru bir miktar

yaklatrlr ve atk kesilir. Mekikik kumaa doru yaklatrlrken dier utan rezerve yaplmaldr ki

akt iplii gerginlii bozulmasn.

ekil 14. Elektronik kontroll mekikik freni

3.4.ATKI DEDEKTRLER

Atk dedektrleri atknn azlk iindeki durumunu anlamamamza yardmc olan

elemanlardr. Bunlarn farkl prensiplere gre alanlar vardr. Optik ve piezo elektrik. Optik

alglayclar bir noktadan gnderilen n kar noktadan alglanp alglanmamas esasna dayanr.

Picanol tezgahlarnda bu sensrler 3-8 V arasnda k retirler.

Atk dedektrleri, makinenin sa tarafnda tarak stne veya nne monte edilmi ve hatal

atk atldnda mikroprosesre sinyal gnderen sensrlerdir. Her iki atk dedektr de sadece iki farklsinyal (logic O - logic l) gnderilir.

26


27/32

Birinci atk dedektrnn grevi atlan atknn kar tarafa ulap ulamadn kontrol

etmektir. Eer atk herhangi bir nedenden dolay kar tarafa ulaamadysa birinci atk dedektr

tarafndan atknn gelmediine dair sinyal bilgisayara iletilir ve makinenin durmas salanr.

kinci atk dedektrnn grevi ise atlan atknn ok uzun olup olmadn kontrol etmektir.

Ayn mantkla alr. Normalde atlan atknn ikinci atk dedektrne kadar gelmemesi gerekir. Eer

atlan atk bu dedektre kadar gelmise atk ok uzun demektir ve makine durdurulur.

Atk dedektrlerinin hassasiyeti bilgisayarlarla ayarlanabilir.

Piezo elektrik esasna gre bir sensrn alglamas u esasa dayanr. Piezo elektrik eleman

zerine bir bask uygulandnda bununla orantl olarak bir k gerilimi retirler Bu gerilim

kuvvetlendiriciler tarafndan kuvvetlendirilir ve hassasiyetleri belirlenir. Yaplan basknn dinamik

bask olmas gerekir. Picanol Gamma tezgahlarnda kullanlan Eltex cihaz sayesinde bu alglama

gerekleir Kopuun ne tarafta gerekletii bilgisine ise kopu annn makine mili as ile

karlatrlmas sonucu ulalr. Fakat alglayc klar makine milinin belirli alar arasnda

deerlendirilmeye alnr. nk transfer anna ve azlk sonuna var anna doru yavalayan ve

gerginlii azalan bir iplik gereksiz makine durularna sebep olabilir

ekil 15. Atk dedektr kontrol devresi

Piozoelektrik tipi alglayclar genelde taran yanndadr. Bunun yannda taran nnde ve

iinde olan tipleri de vardr.

Taran nnde olanlar genelde dk frekansta alrlar Fakat koyu renkler de alglayc

randmanl alamamaktadr.

27


28/32

Taran iinde olanlarda ise alc ve verici vardr Gnderici srekli sinyal gnderir. Eer iplik

varsa sinyal gitmez. Eer iplik ok ince ise alglayc iplii grmeyebilir.

3.5. SARIM ALGILAYICILAR VE AKMLATRLER

Atk kayd esnasndaki max atk gerginlii dokuma makinesi performans asndan nemli bir

parametredir. Artan makine hzlarn paralel olarak art gsteren atk iplii gerginliinin kontrol

edilerek mmkn olduu kadar dk tutulabilmesi hem makine hzn artrmak hem de dk

mukavemetli ipliklerin kaydedilebilmesi asndan byk neme sahiptir. Yksek hzlarda atk

ipliinin bobinden dorudan salmas bobin yzeyi ile salan iplik arasndaki srtnmeden dolay

yksek gerginlik artlarna sebep olacandan kopular kanlmaz olur. Bunun yannda bobin

apndaki azalmaya bal olarak bobin yzeyi ile salan atk iplii arasndaki srtnme artacandan

(bobin ap azaldka bobin zerindeki sarm says artar) atk iplii gerginlii artar Bu tesirleri

azaltmak iin atk akmlatrleri kullanlr.

ekil 16. Akmlatrler ve iplik dedektrleri

Atk akmlatrleri yumuak bir sama imkan verdii iin atk iplii gerginliindeki art

azaltr. Atk akmlatrleri bir motor tarafndan tahrik edilen sabit apl bir tambur ve tambur zerine

yeterli miktarda iplik sarlp sarlmadn hisseden bir sensrden oluur.

Mekiksiz tezgahlarda atknn normal bir gerilim altnda kuma boyuna atlabilmesi iin, atk

ipliinin bobin zerinden ekilerek sabit bir gerilim altnda atk atm salanr.

28


29/32

Atk besleyicilerin devir saylarn otomatik olarak ayarlayan tipler olduu gibi, ayar elle

yaplan tipleri de vardr, iplik bkmne gre S veya Z ynne gre ve ipliin ak koyuluuna gre

de ayar yaplabilir.

Rezerve miktar, IROX' larda bulunan fotosel yardm ile yaplr. rnein 120 cm ende alan

bir tezgahta, 180 cm ende allaca zaman elle fotosel tertibatnn rezerve kanal zerinde ileri

doru kaydrmakla ayarn yapm oluruz.

Sarm alglaycs her tr atk salnmn sayar. rnein salm yapldnda bir atk elde

edilecekse iki sarmdan sonra manyetik ubuk kapanr.

ekil 17. Sarm alglayc sistemi

Elektronik olarak ilevini yerine getiren makinelerde atk iplii zerine fotosel k dmesiyle

verilen sinyali yanstr ve tertibatn hareketini salar.

FR/FN 35 Kopuk plik Dedektr:

Bu dedektr dokuma zgsnn yannda, iplik tabakasndaki iplik kopmasnn tesbitiningerektii her ortamda kullanlabilir. Bu nite bir anahtar panosu, drt adet fotoelektrikli reflex anahtar

ve bir adet reflektrden olumaktadr. Fotoselektrik anahtar iplik tabakasnn zerine o ekilde

yerletirilmitir ki, kopan iplik k demetini gemek zorunda kalmaktadr. Kopan ipliin sebep olduu

k demetinin yansmasndaki zayflama makinenin durdurma ileminin balamasna neden olur.

Elektronik nite ktaki yava varyasyonlara kar hassas deildir. Optik yzey zerinde oluan toz

tabakas, makina durularna neden olmaz. Optik kafa ayar mesafesi 6 mm dir. Makina zerine

kolayca monte edilebilen bir fleyici sistem vastasyla iplik tabakasnn iersindeki kopuk iplik, k

demetine doru itilir.

29


30/32

ekil 18 . Atk Selektrleri

Sistemin nemli zellikleri;

- Fiziksel temas olmadan kopu tespitinin yaplabilmesi

- 20 Dtex iplie kadar alabilme imkan

- Hassasiyet ayar

- Otomatik hava ayar mekanizmas

30


31/32

Herhangi bir makinenin geleceini o makinenin teknolojik seviyesi, ekonomiklii ve yaplan

ilemlerin kalitesi belirlemektedir .Bu bir dokuma makinas iin retilen kuman kalitesi ile ilgilidir.

Bugn makinalar iin niversal olma zellii yannda retim hz ve kalitesi de byk nem arz

etmektedir.

Yksek performansl makinalarda tezgah randman ve kuma kalitesini yksek tutmak

olduka glemitir. Bir dokuma makinasnda herhangi bir hatann tespit edilmesi ve dzeltilmesi

hal makinasnda eitli deerlerin yeterince hzl kontrol edilmesi prosesin devam ve kalitesi

asndan ok dikkat edilmesi gereken konulardr.

Bugnk dnya artlarnn gerektirdii kalitede ve hzda retimin yaplabilmesi mekanik

sistemlerle salanamamaktadr. Eski mekanik tarzdaki makineler yerini elektronik tertibatlarla

donatlm makinelere brakmaktadr.

Elektronik sistemlerle donatlm olan makinalardaki prosesler ,mekanik sistemlerde

ulalabilecek kontrol seviyelerinin ok stnde ve ok daha hassas biimde kontrol edilebilmektedir.

retim hzlarnn artmasn salayan en nemli faktr hi kukusuz makine donanmn

oluturan elemanlarn kusursuz dizayn edilmeleri ve stn nitelikli malzemelerden imal edilmeleridir.

Bir prosesin ak iinde deiken parametre says ne kadar fazla ise o prosesin kontrol o

derece zordur. Bu da demek oluyor ki biz bu parametrelerden ne kadar fazlasn kontrolmz altnda

tutabilirsek istediimiz sonucu almak o kadar kolay olur. Kontrol iin zellikle bu parametrelerin

llmesi gerekir. Kullanlan eitli lme elemanlar, sensrler vastas ile kontrol etmek istediimiz

parametreyi anlaml saylar veya ifadeler ekline sokabiliriz. Daha sonra ise bu lm sonular mikro

ilemci denilen mikro bilgisayarlarda deerlendirilip proses istenen ekilde kontrol edilebilir

hale getirilebilir.

Buradan da anlalabilecei gibi proseslerin kontrol ,lm elemanlarnn hassasiyetine ve o

makinann teknolojik seviyesine baldr, tekstil makinalarnn teknolojik geliimi dier endstrilerle

sk skya balantldr. Bu makinalardaki teknolojik gelimenin baars ,dier sektrlerle maksimum

derecede uyum iinde olmasna baldr. lgili endstriyel alanlarda yaplacak olan teknolojik

gelimelerin tekstil makinalarna en iyi ve en verimli biimde adaptasyonu gerekmektedir

31


32/32

32

Documents

dokuma makinalarında otomatik kontrol