TR202021805A2 - Tel çekme maki̇nalarinda tel gergi̇nli̇k kontrolü sağlayan mekani̇zma - Google Patents

Abstract

Buluş, tel çekme makinalarında kullanılmak üzere geliştirilmiş mekanik yataklama veya toz problemlerini elemine eden, iş kazasını düşüreni operatör müdahalesine gerek kalmadığı için verimliliği yüksek tel çekme makinalarında tel gerginlik kontrolü sağlayan mekanizma ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME TEL ÇEKME MAKINALARINDA TEL GERGINLIK KONTROLÜ SAGLAYAN MEKANIZMA TEKNIK ALAN Bulus, tel çekme makinalarinda kullanilmak üzere gelistirilmis mekanik yataklama veya toz problemlerini elemine eden, is kazasini düsüreni operatör müdahalesine gerek kalmadigi için verimliligi yüksek tel çekme makinalarinda tel gerginlik kontrolü saglayan mekanizma ile ilgilidir.

TEKNIGIN BILINEN DURUMU Tel çekme makinalari; daha kalin çaptaki tellerin daha ince çaplara inceltilmesini saglayan makinelerdir. Tel çekme makinalarinda çekilen telin uygun gerginlikte kalmasi son derece önemlidir.

Tel gerginliginin az olmasi; malzemenin yapisinin degismesine uzamalar gibi yapisal imalat hatalarinin olusmasina yol açmaktadir. Gerginligin fazla olmasi ise imalat sirasinda tel kopmalarina ve uzamalara sebebiyet vermektedir. Tel kopmalari imalat sürecini uzatip, verimliligi ve kaliteyi düsürdügü için istenmeyen bir durumdur.

Tel kopmasi sonrasinda, yeniden tel yüklemek, ciddi zaman kayiplarina yol açmaktadir. Ayrica kopan yerden tel kaynatilarak devam edildigi için tel bütünlügü de bozulmaktadir. Bu durumda örnegin üretilen bir makara tel, tel bütünlügü saglanmadigi için stabil bir yapida olmamaktadir ve kalite anlaminda olumsuz bir durum ortaya çikmaktadir.

Tel çekme makineleri belli sayidaki bloklardan ve kule veya sarici denilen istasyondan olusmaktadir. Tel gerginligini, her blokta ayri ayri ve ek olarak kule/sanci istasyonu üzerinden saglanmaktadir. Mevcuttaki tüm tel çekme makinelerinde; bu istasyon ve bloklarda, tel gerginligi genel olarak mekanik bir kam vs. gibi parçanin hareketinin ölçülmesi üzerinden saglanmaktadir. Mekanik sistemin sürekli çalisma sonucu veya diger çevresel etkilerden dolayi bir süre sonra stabil çalisma özelligini kaybetmesi sonucu gerginlik problemleri olusmaktadir.

Geleneksel sistemlerde gerginlik kontrolü, mekanik sisteme bagli bir sensörün, bir kam parçasindaki yaklasik 5 mm lik hareketi, analog olarak algilamasi üzerine çalismaktadir. Bu sensörün algiladigi parçanin yataklamasinda vs. bir sorun olmasi durumunda %50 - %80'Iere varan sensör algilama sorunlari olusmaktadir. Örnegin; okunulan 5mm'lik hareket, çevresel veya yapisal sebeplerden dolayi bir anda 3-4 mm birden degiskenlik gösterebilmektedir. Bu durum da sensörü hatali okunmasina dolayisiyla imalat hatalarina, tel kopmalarina vs. sebep olmaktadir.

Ayrica mevcut sistemlerde, toz veya mekanik sorunlardan dolayi kalibrasyon ihtiyaci ortaya çikmaktadir. Çalisma sirasinda oldukça fazla metal tozu olusmaktadir. Bu durum mevcut sistemlerin ölçümünü ciddi oranda etkilemekte, gerginlik kontrolünü bozmakta ve sorunlara yol açmaktadir. Operatör müdahaleleri artmaktadir. Bu durum dolayli da olsa is kazasi riskini de artirmaktadir. Mevcut sistemlerde bu tozun periyodik olarak temizlenmesi gerekmektedir. Tüm sistem kapakli vs. oldugu için temizleme islemi zaman alan bir uygulamadir.

Teknigin bilinen durumunda geçen TR2019/10754 basvuru numarali “Çift Büküm Islemi Yapan Kablo-Tel Büküm Makinelerinde Gerginlik Kontrol Sistemi” baslikli bulus; “Kablo-tel (çelik, alüminyum, bakir vb.) büküm hatlarinda yüksek hizda dönerken çift büküm yapan ve ürünün (kablo-tel) bir makara üzerine sarilmasini saglayan "Buncher" veya " “Double twisting machine/Double twist buncher" olarak adlandirilan makinelerde, telin gerginliginin stabil kalmasini saglayip kontrol eden, hareketli kasnaga, tahrik mekanizmasina, tahrik motoruna ve avare kasnaga sahip olan gerginlik kontrol sistemi hakkindadir." seklinde özetlenmistir. Bulusta; travers sistemi ve tahrik mekanizmasi gibi unsurlar yer almaktadir ve farkli bir yöntemle uygulanmistir.

Teknigin bilinen durumunda geçen EP2797827'B1 yayin numarali “Metal Telleri Sabit Gerginlikte Beslemeye Yönelik Sistem Ve Usul” baslikli bulus “Bir metal teli bir tel besleme cihazi vasitasiyla bir makineye beslemeye yönelik bir sistem olup, tel bir gerginlik sensörünün tespit ettigi istenen gerginlikte beslenir, besleme cihazi bir aktüatörün dönüsün bir kismi veya birkaç dönüs için döndürdügü metal telin sarildigi ve teli bir denetleme ünitesinin kontrolü altinda önceden tanimlanmis gerginlikte makineye beslemek üzere uyarlanmis en az bir dönen elemana sahiptir, besleme cihazinin asagisina yerlestirilmis ve her bir tespit edilmis fiziki nitelige iliskin veriyi denetleme ünitesine beslemek için denetleme ünitesine bagli, telin en az bir fiziki niteligini tespit etmeye yönelik araçlar yerlestirilmistir." seklinde özetlenmistir. Bulusta telin elektriksel direncini/empedansini ölçerek tel gerginligi ayari yapilmaktadir.

Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut kullanimin yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir.

Dolayisiyla bu sorunlarin üstesinden gelecek bir bulusa ihtiyaç duyulmaktadir.

BULUSUN TANIMI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere tel çekme makinalarinda kullanilmak üzere gelistirilmis mekanik yataklama veya toz problemlerini elemine eden, is kazasini düsüreni operatör müdahalesine gerek kalmadigi için verimliligi yüksek tel çekme makinalarinda tel gerginlik kontrolü saglayan mekanizma ile ilgilidir.

Tel gerginligi makarali ayar kolu denilen mekanik bir parçaya bagli hidrolik, pnömatik veya elektrikli bir piston tarafindan saglanmaktadir. Bu pistonlar, makarali ayar kolunu ileri geri hareket ettirmek suretiyle, tel gerginligini saglamaktadir. Bu pistonlar, bu sistemlerin vazgeçilmez bir parçasidir, korunakli bir bölgede bulunmaktadir ve toz veya yataklama problemlerinden etkilenmemektedir. Bulusun amaci; gerginligi saglayan bu pistonlarin üstüne, pistonun konumunu anlik olarak ölçen, analog pozisyon sensörleri yerlestirmek kaydiyla pistonun pozisyonunu anlik olarak tespit etmesi ve tel gerginligini pistonun anlik konumuna göre ayarlamasidir. Gerginligi saglayan pistonlarin anlik konumlari net olarak bilindigi için en dogru gerginlik saglanabilmektedir.

Bulusun bir diger amaci, mekanik yataklama problemlerini veya toz problemlerini tamamen elimine etmis olmasidir. Mekanik tarafta olusabilecek sorunlarin otomasyon tarafina yansitilmamasi saglanmaktadir. Bulus, tamamen tozdan bagimsiz ve tozdan etkilenmeden çalismaktadir. Dolayisiyla temizlige, operatör müdahalelerine veya bakim yapilmasina gerek kalmamaktadir.

Bulusun bir diger amaci, kalibrasyon ihtiyacini ortadan kaldirmasidir. Bulus ile bakim duruslarinin süresi kisalmaktadir. Bu sayede verimlilik ve kalite artmaktadir.

Dolayisiyla bulus ile mevcut yöntemlere göre firmalara maliyet avantaji da saglamistir.

Mevcut sistemlerde gerginlik kontrolü yapilirken kam veya benzeri bir mekanik parça üzerinden ölçüm yapilmaktadir. Kamin asimetrik yapisindan faydalanilarak analog endüktif sensör ile ölçüm yapilmaktadir. Gelistirilmis bulus ile kam bosa çikmis olup, kullanilmamaktadir.

Mevcut sistemlerde analog endüktif sensörler ile, mekanik kam üzerinden uzaklik ölçümü yapilirken, gelistirilen bulus ile piston üzerinden pozisyon ölçümü yapilmaktadir. Piston hareketinin ölçülmesine dayali olarak yapilan gerginlik kontrolü gelistirilen bulusun temelini olusturmaktadir.

Bulus; hidrolik, pnömatik veya elektrikli pistonlarla gerginlik kontrolü yapilan, tüm tel makinelerinde (tel çekme, sarma, çözme, bükme, isleme, kangallama vs.) kullanim için uyarlanabilmektedir. Ayrica ayni mantikla çalisan kablo makinelerinde de kullanim için uyarlanabilmektedir.

Bulus konusu tel çekme makinalarinda tel gerginlik kontrolü saglayan mekanizma daha büyük ve küçük, daha genis, farkli ölçülerde, çaplarda ve farkli boyutlarda üretilebilir. Çizimler Yukarida kisaca özetlenen ve asagida daha detayli ele alinan mevcut bulusun uygulamalari, bulusun ekteki çizimlerde betimlenen örnek uygulamalarina basvurarak anlasilabilir. Ancak ekteki çizimlerin yalnizca bu bulusun tipik uygulamalarini betimledigini ve bulus, bu nedenle, diger esit derecece etkili uygulamalara izin verebilecegi için, kapsamini sinirladiginin varsayilmayacagini belirtmek gerekir.

Sekil-1: Bulusun genel görünümüdür.

Sekil-2: Bulusun bir çalisma pozisyonundaki görünümüdür.

Anlasilmayi kolaylastirmak adina, sekillerde ortak olan özdes elemanlari belirtmek için, mümkün hallerde özdes referans numaralari kullanilmistir. Sekiller ölçekli çizilmemistir ve açiklik için basitlestirilebilir. Bir uygulamanin elemanlari ve özelliklerinin daha fazla açiklama lüzum olmaksizin diger uygulamalara faydali bir biçimde dâhil edilebilecegi düsünülmektedir. Çizimlerdeki Detaylarin Açiklanmasi Sekillerde gösterilen referans numaralarinin karsiliklari asagida verilmistir.

Pozisyon ölçüm sensörü Piston Ayar kolu BULUSUN DETAYLI AÇIKLANMASI Bu detayli açiklamada, bulus konusu tel çekme makinalarinda tel gerginlik kontrolü saglayan mekanizma sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir.

Bulus, bir tel çekme makinalarinda tel gerginlik kontrolü saglayan mekanizma olup, Sekil 1 ve Sekil 2'de görüldügü üzere; pozisyon ölçüm sensörü (1), piston (2), ayar kolu (3) ve makara (4) içermektedir.

Bulus, Sekil 1 ve Sekil 2'de de görülebildigi gibi pistonun (2) anlik pozisyonunu ölçerek, analog bilgi verme isini yapan ve gerginlik kontrolünü yapmayi saglayan bilgiyi alan en az bir adet pozisyon ölçüm sensörü (1), ileri-geri hareket etmek suretiyle ayar kolunu (3) hareket ettirerek tel gerginligini saglayan en az bir adet piston (2), pistondan (2) aldigi hareketi makaraya (4) ileten en az bir adet ayar kolu (3), ayar kolundan (3) gelen hareketle de etrafindan geçen tele gerginlik kazandirmayi saglayan en az bir adet makara (4) içermektedir.

Gerginlik pistonu (2), bagli oldugu ayar kolunu (3) tahrik ederek, gerginlik makarasini (4) hareket ettirmektedir. Piston (2) üzerine montaj kitleriyle veya kelepçelerle sabitlenen piston (2) üstü analog pozisyon ölçüm sensörleri (1), pistondan (2) aldigi pozisyon bilgisini PLC veya kontrolcüye iletmekte ve bu sayede uygun gerginlik saglanmaktadir.

Gelistirilen bu bulus yeni yapilan tel çekme makinelerine uygulanabilecegi gibi, daha önceden üretilmis makinelere de uygulanabilmektedir. Piston (2) üzerine, analog pozisyon ölçüm sensörleri (1) montaj yapilarak buradan alinan sinyaller uygun kablolarla PLC veya kontrolcüye tasinarak kalibrasyon ayarlari yapilir ve sistem devreye alinir.

Claims (1)

ISTEMLER

1- Bu bulus, tel çekme makinalarinda kullanilmak üzere gelistirilmis mekanik yataklama veya toz problemlerini elemine eden, is kazasini düsüreni operatör müdahalesine gerek kalmadigi için verimliligi yüksek tel çekme makinalarinda tel gerginlik kontrolü saglayan mekanizma ile ilgili olup, özelligi; - pistonun (2) anlik pozisyonunu ölçerek, analog bilgi verme isini yapan ve gerginlik kontrolünü yapmayi saglayan bilgiyi alan en az bir adet pozisyon ölçüm sensörü (1), - ileri-geri hareket etmek suretiyle ayar kolunu (3) hareket ettirerek tel gerginligini saglayan en az bir adet piston (2), - pistondan (2) aldigi hareketi makaraya (4) ileten en az bir adet ayar - ayar kolundan (3) gelen hareketle de etrafindan geçen tele gerginlik kazandirmayi saglayan en az bir adet makara (4) içermesi ile karakterize edilmesidir.