Dokuma Makinelerinde Otomatik Kontrol Sistemleri

GİRİŞ

Günümüzde bilim ve teknoloji hızla gelişmektedir. Özellikle elektronik ve bilgisayar teknolojisindeki baş döndürücü gelişmeden tüm sektörler gibi tekstil sektörü de önemli ölçüde nasibini almıştır.

Mikroprosesör denilen mini bilgisayarları gerek boyutlarının çok küçülmesi gerekse işlevleri çok hassas biçimde yerine getirebilmeleri sebebiyle tekstilin bir çok alanında kendisine uygulama alanı yaratmıştır.

 

Diğer bir endüstride ise çok farklı parametreleri ölçebilen ve çok hassas çalışabilen ölçme elemanları geliştirilmiştir. Örneğin yük hücrelerinin tekstil makinalarında kullanımı oldukça yaygındır. Yine yer değiştirme sensörleri ile de çok hassas ölçümler yapılabiliyor. Özellikle dokuma işlemi esnasında çözgü gerginliğinin kontrolünde kullanımları giderek yaygınlaşmaktadır. Tekstil prosesleri açısından bir diğer önemli parametre ise hızdır. Hızın ölçümü ve kontrolü içinde bir çok ölçme sistemi geliştirilmiştir.

 

Makine üzerinde bütün bu parametrelerin ölçümünden ve bilgiye çevrilmesinden sonra sıra bu bilginin kullanılmasına gelir. Makine üzerinde yapılan bütün bu ölçümler ve çalışmalar daha kaliteli ve daha ekonomik bir üretimi gerçekleştirmek için yapılır. Alınan bu ölçüm değerleri, en hızlı ve en hassas bir biçimde kullanılması ile bir anlam kazanır. Günümüzde bütün bu gelişmelerin ışığında makine üzerinde bir otomatik kontrol sistemi yardımıyla gelen bilgiler değerlendirilir ve prosesin devamı için gerekli komut üretilir.

 

İşte bu aşamada yani gelen verilerin alınıp değerlendirilmesi aşamasında karşımıza çıkan otomatik kontrol sistemleri artık günümüzde üretim temel ünitelerinden biri haline gelmiştir.

 

Otomatik kontrol sistemlerinde amaç hatanın en aza indirilmesidir. Günümüz şartlarının gerektirdiği kaliteli mal üretiminin gerçekleştirilebilmesi için otomatik kontrol sistemlerinin gerekliliği açıkça görülmektedir.

 

Endüstriyel süreçlerdeki bu gelişmeler ve sıfır hata ilkesinden hareketle otomatik kontrol yaklaşımları ilk süreç içerisindeki hataların düzeltilmesi bakımından insanlara göre daha başarılı olmuştur ve hataların düzeltilmesi daha kısa zamanlar almıştır.

 

Otomatik kontrol sistemlerinde meydana gelen gelişmelerle birlikte kontrol işlemlerinde mekanik, pnömatik, hidrolik, elektronik ve bilgisayar sistemleri kullanılmaya başlanmıştır. Otomatik kontrolün işlemsel biçiminde meydana gelen gelişmeler bugün bilgisayar kontrolü sistemlerin ön plana çıkmasın sebep olmuştur.

 

Dokuma ve dokuma hazırlık makinalarında prosesin en iyi biçimde devamı için çeşitli parametreler ölçülerek kontrol edilir. Bunlar,

• Gerginlik

• Hız

• Sıcaklık

• Basınç

• Uzama

• pH

• Viskozite

• Seviye ‘ dir.

 

Bu parametrelerin mümkün olduğunca hassas ölçümü ve en hızlı şekilde değerlendirilip kullanılması ile prosesin daha az hata ile daha verimli yapılabilmesi sağlanabilir.

İşte bu çalışmada bu işlemin otomatik kontrol sistemi ile nasıl ve ne derecede etkili olduğu üzerinde durulmuştur.

 

 

Denetim sistemleri ile ilgili konulara ayrıntılı bir şekilde geçmeden önce konunun iyi bir şekilde anlaşılması açısından bazı önemli ifadelerin tanımlarını yapmak yerinde olacaktır. Bir denetim sistemi bir takım elamanların karşılıklı şekilde birbirine bağlanmasından meydana gelmiştir. Bu sistem elemanlarını birbirlerine giriş ve çıkışlar yoluyla bağlanmıştır.

 

Sistem : Genel anlamda ; bir bütün oluşturacak şekilde karşılıklı olarak birbirine bağlı elamanlar toplamıdır diye tanımlanabilir. Fiziksel anlamda; bir amacı gerçekleştirmek için düzenlenmiş ve bütün bir birim olarak hareket etmek üzere birleştiren etkileşimli yada ilişkili fiziksel elemanlar düzenidir.

 

Denetim (Kontrol) : Kelime olarak ayarlamak, düzenlemek, yöneltmek veya kumanda etmek anlamlarına gelmektedir. Bir sistemde denetim faaliyetleri insan girişimi olmaksızın önceden belirlenen bir amaca göre denetleniyor ve yönlendiriliyor ise bu tür kontrole de otomatik kontrol adı verilir.

 

Denetim Sistemi : Kendisini veya diğer bir sistemi kumanda etmek, yönlendirmek veya ayarlamak üzere birleştiren fiziksel organlar kümesidir. Mühendislik açısından denetim sistemi, en az veya hiçbir insan girişimi gerektirmeyecek şekilde, arzu edilen işlevleri ve sonuçları sağlamak üzere bir araya getiren makine, süreç ve diğer aygıt donanımlarının otomatik olarak çalışmasını ifade eder. Denetim sistemleri, denetlenen niceliklerin değerlerini sabit tutar yada bu değerleri, önceden belirlenmiş biçimde değişmesini sağlar.

 

Giriş : Denetim sisteminden belli bir cevap almak üzere bir dış enerji kaynağından sisteme uygulanan uyarıdır.

 

Çıkış : Denetim sisteminden sağlanan gerçek cevaptır. Çıkış girişin öngördüğü cevaba eşit olur veya olmayabilir. Bir sistemin denetim amacını giriş ve çıkışlarının türü belirler. Örneğin bir sıcaklık denetim sisteminde giriş arzı edilen sıcaklık çıkış ise sistemde gerçeklenen ve ölçülen sıcaklıktır.

 

Denetim Organı : Denetim organından alınan sinyale göre belli bir fiziksel yapıda güç sağlayan elemandır. Bu eleman denetlenen sistemde meydana gelen hatayı veya sapmayı düzeltmek için gerekli hareketi sağlayan bir elemandır.

 

Denetlenen Sistem : Özel bir niceliğin denetlendiği tesisat, süreç veya bir makinedir.

 

Geribesleme Elemanı : Denetlenen çıkış sinyali ile geribesleme sinyali arasında işlevsel bağıntı kuran elemandır. Geribesleme elamanları özellikle denetlenen değişken ile başvuru giriş sinyalinin farklı fiziksel yapıda olduğu durumlarda bir dönüştürgeçten (transducer) ibarettir. Geri besleme elemanı denetlenen değişkenin ölçülen delerim sağlar. Genellikle gerisbesleme elemanı bir ölçü elemanı biçimindedir.

 

Sistem elemanlarının işlevleri, bireysel giriş ve çıkışları ve sistem elemanları arasındaki bilgi akışı işlevsel blok şemaları ile gösterilir. Bu şemalar sistem elemanlarının etki ve neden-sonuç ilişkilerine göre sıralanmalarını, sistemin yapısının incelenmesini sağlar, işlevsel bloklar bir kara kutunun davranışı giriş çıkış bağıntısı ile belirlenir. Burada giriş neden, çıkışta girişin neden olduğu bir sonuçtur. Bu nedenle giriş-çıkış bağıntısı elemanın neden-sonuç davranışı olarak ifade edilir. Örneğin bir elektrik direncine bir gerilim uygulandığında bu nedenin sonucu olarak dirençte bir akım oluşur, işlevsel şemadaki elemanların işlevlerini matematiksel ifadelerle gösteren şemalara ise blok şema denir.

 

Bir kontrol sisteminde denetleyen ve denetlenen (yönetim ve yöneten-yönlendiren ve yönlendirilen ) olmak üzere iki temel unsur bulunmaktadır. Kontrol sistemleri kontrol etkisi açısından iki ana sınıfa ayrılır;

 

- Açık döngü denetim sistemleri 

- Kapalı döngü denetim sistemleri

 

Açık Döngü Denetim Sistemleri : Denetim eylemi sistem çıkışından bağımsızdır. Çıkışın ölçülmesi ve geri beslenmesi söz konusu değildir. Sistemin girişi çıkış bilgisinden haberdar olmaz. Açık döngü denetim sistemleri giriş çıkış bağıntıları önceden belli olan ve iç veya dış bozuculara maruz kalmayan sistemlerde kullanılırlar. Sistemin çalışma doğruluğu yapılan kalibrasyonun derecesine bağlıdır. Zamanlama yada sıralama esasına göre çalışırlar.

 

Kapalı Döngü Denetim Sistemleri : Denetim etkisi sistem çıkışına bağlıdır. Sistemin çıkışı ölçülüp geri beslenir ve arzu edilen giriş değeri ile karşılaştırılır. Bu tür sistemlere aynı zamanda geri beslemeli sistemler de denir. Geri besleme etkisi iki şekilde olmaktadır.

 

i) Negatif geri besleme

ii) Pozitif geri besleme

 

Negatif geri besleme : Çıkıştaki değişimler girişe ters yönde etki ettirilerek çıkışın istenen değere dönmesi sağlanır. Bu tür sistemlerde daima giriş ile çıkışın bir farkı alınır ve denetim organına bir hata girişi olarak iletilir. Denetim organında çıkışın istenen değere getirilmesini ve bu değerde sabit tutulmasını sağlar. Negatif geri besleme endüstriyel sistemlerin en belirgin özelliğidir ve daima hatayı en küçük tutmayı veya sıfır yapmayı amaçlar.

 

Pozitif geri besleme : Çıkış girişe aynı yönde etki eder. Buna göre çıkışta meydana gelecek bir artış giriş ile toplanarak hata sinyali bir artışa, dolayısıyla denetim sinyalinde bir artışa neden olur. Bu çıkışı daha da artıracak yönde bir etki yaratır. Sonuçta artış sistemin fiziksel sınırlarına dayanır ve sistem denetlenebilirliğini kaydeder. Pozitif geri besleme iç döngüler hariç bir kapalı döngü denetim sisteminde kullanılamaz.

 

 

Geribeslemeli Denetim (Feedback) : Denetlenen çıkış değişkeninin ölçülüp geri beslenerek arzu edilen giriş değeri ile karşılaştırıldığı kapalı-döngü denetim sistemidir. Sistemin çıkışı arzu edilen çıkış değerini sağlayacak bir biçimde giriş niceliği üzerine etki eder.

 

Açık-döngü ve kapalı-döngü denetim sistemleri arasındaki temel fark geri besleme etkisidir. Geri besleme etkisi ise negatif geri besleme ve pozitif geri besleme olarak ikiye ayrılır. Negatif geri besleme çıkışın girişe ters yönde etki ettiği ve pozitif geri besleme de çıkışın girişe aynı yönde etkidiği sistem olarak tanımlanır. Endüstriyel denetim sistemlerinde uygulanan geri besleme etkisi negatif türdendir.

 

Denetim sistemleri uygulama alanları ve çalışma biçimlerine göre düzenleyici denetim, izleyici denetim servomekanizma denetim gibi isimler alırlar. Bu sistemlerin tümü negatif geri beslemelidir ve endüstriyel alanda kullanılırlar.

 

Düzenleyici denetimde sisteme bir ayar değeri verilir ve çıkış tüm bozucu girişlere rağmen sabit bir değerde tutulmaya çalışılır.

 

İzleyici denetimde giriş değişkendir ve çıkış bu girişi izlemeye çalışır. Bunlarda sistem çıkışın hem başvuru girişi hem de bozucu girişten doğan değişmeleri izlemesi ve arzu edilen değere getirilmesi esastır.

 

Servomekanizma mekaniksel çıkışlı güç yükseltilmesi gerekli sistemlerde kullanılır. Yerine göre izleyici türde, yerine göre düzenleyici türde çalışabilir.

 

 

Bir dokuma makinesi mikroişlemcisinin fonksiyonları şu şekilde özetlenebilir;

1. Makina fonksiyonlarının kontrol, ayar ve düzenlenmesi,

2. Örgü ve renk raporlarının ayarı,

3. Makina prodüktivite bilgilerinin toplanması ve hafızaya alınması, istendiğinde sunulması,

4. Bilgilerin gösterilmesi, transferi ve duruş sebepleri,

5. Ana bilgisayar ile ikili ilişki

 

Mikroişlemciler bunların yanısıra yapımcı firmalara göre değişebilen farklı işlevleride yerine getirebilmektedirler;

 

Picanol mikroişlemcisi içinde gelişmiş bir atkı sayacı ve durma sayacı bulunmaktadır. Bu şekilde duruş ve üretimin bir analizi yapılabilmektedir. Duruşların sebepleri göstergede belirtilmekte bu sayede dokumacı duruş sebebini aramak için vakit kaybetmemektedir. Belli kumaş uzunluğunda makina otomatik olarak durup usta ikaz edilmektedir. Aşağıda gösterilen birçok ayar ve makina bilgileri göstergede bulunur veya göstergeye verilebilir;

 

- Kumaş ve renk, desen

- Atkı sıklığı

- Çerçevelerin birbirine geçme noktası

- Yavaş hareketle dokuma

- Atkı kesici zamanlaması

- Stroboskop kullanımı

-Yağlama ve koruyucu bakım zaman ve aralıkları

-Atkıyı içeri sokma mekanizması için koruyucu bilgi

-Ön sarıcı kontrol bilgisi

-Çözgü verme kontrol bilgisi

-Ana ve yardımcı motor bilgisi

-PSO otomatik atkı bağlama bilgisi

 

Kendi kendine kontrol sistemi, makinanın herhangi bir bölümünün iyi çalışmaması halinde durumu dokumacıya bildirir. Ayrıca duruş hakkında detaylı bilgi verir.

 

- Üretim verilerinin topyekün toplanması, değerlendirilmesi ve programlanması

- Dokuma programlanması, renk seçimi ve yardımcı işlevler

- Tezgahın mekanik işlevlerinin kontrolü

- Geri hareket ve atkı bulma cihazının programlanması

- Tezgahın genel ayarı ve işlevlerin denetimi

- Bütün mesajların iki yönde iletimi

- Yazılı veri imkanı

- Elektronik dobby kalıpların programlanması

- Bütün elektronik cihazların otomatik kontrolü

 

Bütün bilgi ve veriler, bunların bir tezgahtan alınıp bir diğerine aktarılması imkanını sağlayan küçük ve portatif bir bilgisayarla işlenebilir. Ayrıca socos herhangi bir merkezi veri toplama veya işlem kontrol sistemi ile etkileşime sokularak her bakımdan tam bir iki yönlü ünite haline gelebilir.

 

Mikroişlemci, makina içine yerleştirilen elektronik mekanizmaları ve pnömatik elemanları yönetmekle kalmaz, ayrıca tüm önemli dokuma makinası fonksiyonlarını da yönetir, ayarlar ve optimize eder. Böylece temassız olarak çalışan bir yoklayıcı sürekli bir çözgü gerginliği kontrolü yapar. Çözgü sürekli olarak bir regülatör ve elektronik kontrollü tahrik tarafından salınır.

 

Frenlenmiş mekikçiğin konumu yoklayıcılar ve yerleştirilmiş mıknatıs ile optimal olarak tayin edilir. Modern dokumacılıkta elektronik kontrollü armür ve jakar makinaları kullanılmaktadır.

 

Mikroişlemciler ve hafızalı bir kontrol ünitesi tüm armür hareket yolunu kontrol eder ve ayarlar. Desen verileri hafıza modülüne bir programlama ünitesi ile girer veya hafızaya doğrudan doğruya alınır. Hava jetli dokuma makinasında zaman kontrolünü ana meme basıncını atkı ipliğinin varış süresine göre ayarlanmakta ve atkı atılması için gerekli nominal zamandaki sapmaları dolu atkı bobininden boşa kadar tanzim etmektedir.

Otomatik kontrol sistemlerinin dokuma makinalarında kullanıldığı başlıca kısımlar;

- Çözgü salma tertibatı

- Çözgü gerginliği kontrolü

- Atkı atma sistemleri

- Atkı sıklığı kontrolü

- Ağızlık açma mekanizmaları

 

 

 

Bu sistemde çözgü levendinin döndürülmesi yeni çözgü salma işlemi çözgü gerginliği yardımıyla yapılır. Kumaş oluşumu sırasında sürekli olarak çekilen çözgü iplikleri gerginliği giderek artar ve bu gerginlik kuvveti çözgü levendi üzerindeki sürtünme momentini aşınca levend bir miktar döner. Sürtünme momenti çözgü levendinin dış kenarına dolanmış olan urgan veya banda bağlanmış olan karşı ağırlık ile sağlanır. Çözgü gerginliği ölçümü söz konusu değildir. Negatif çözgü salma

sistemindeki çözgü gerginliği sürekli artıştan sonra ani bir düşüş şeklinde değişim gösterir. Bu değişimin periyodu karşı ağırlığın yeri değiştirilerek değiştirilebilir. Ama ağırlıklarla ilgili her değişim çözgü gerginliği ani değişimler meydana getirir. Bu da kumaş çizgisin de değişme dolayısı ile sık seyrek hatalara sebep olabilir.

 

Bu sistemde çözgü levendi, başlangıçta belirlenen uzunlukta çözgü sağılmasına izin verecek kadar, bir pozitif tahrik mekanizması ile döndürülür. Dokuma esnasında herhangi bir gerginlik ölçümü yapılmaz. Başlangıçta belirlenen sabit hız ile besleme yapılır.

 

Dokuma işleminin uygun gerginlikte ve tüm proses boyunca sabit gerginlikte yapılması gerekir. Çözgü gerginliği, çözgü besleme hızının gerginlik kontrolü esasına göre sürekli olarak ayarlanması ile kontrol edilebileceği gibi besleme hızının istenilen gerginliği verecek şekilde başlangıçta belirlenip bunun dokuma işlemi boyunca sabit tutulması ile de elde edilebilir.

 

Pozitif sistemlerde geçiş periyodu uzun zaman almaktadır. Bu yüzden dokumanın başlangıcında istenen gerginliği verecek hızın ayarlanması daha uzun ve hassas çalışmayı gerektirir. Bunun yanında hareket iletim sisteminde meydana gelebilecek mekanik hatalar, ölçme ve düzeltme sistemi olmadığı için kalıcı gerginlik değişimlerine sebep olur. Bu yüzden dokumada pek fazla kullanılmaz.

 

Çözgü levendi ana motor veya bağımsız bir çözgü salma motoru tarafından tahrik edilir. Çözgü besleme hızı ise çözgü gerginliği tarafından belirlenir.

 

Çözgü gerginliğinde meydana gelebilecek sapmalar, çözgü besleme hızının değiştirilmesi ile düzenlenebilir. Aynı zamanda levend çapındaki değişimlere rağmen çözgü gerginliği sabit tutulabilir. Bu sistemin esası geri beslemeli bir otomatik kontrol sistemine dayanmaktadır. Kontrol edilen parametre çözgü gerginliği, ayar parametresi ise besleme hızıdır. Önceleri mekanik olarak üretilen yan pozitif çözgü salma mekanizmaları günümüzde yerini büyük ölçüde bağımsız motor tahrikini esas alan

elektronik sistemlere bırakmıştır.

 

Yarı pozitif çözgü salma mekanizmaları esas olarak 3 ana kısımdan oluşur.

 

1.Hareketli arka köGoogle Page Rankingü (çözgü gerginliği ölçüm ve karşılaştırma ünitesi)

2.Kontrol ünitesi (çözgü levendinin hareket miktarım belirleyen kısım)

3.Çözgü levendi tahrik ünitesi (dokuma makinesi ana motoru veya bağımsız motor

tahriki)

 

Mekanik yarı pozitif çözgü salma mekanizmaları çok değişik tanımlar şeklinde ortaya çıkıp kullanılmalarına rağmen levend tahrik sistemlerine göre kesikli ve sürekli (kesiksiz) olmak üzere iki gurupta incelenebilir. Kesikli hareket üreten çözgü salma mekanizmalarının levendi tek yönlü olarak döndürülebilmelerine (levendin tahrikinde tırnak dişlisi kullanıldığı için) karşın sürekli olanlar levende iki yönlü hareket verme özelliğine sahiptir. Kesikli hareket durumunda levendin döndürülmesi dokuma makinesi devrinin yarı periyodu içerisinde genellikle tefeden alınan hareketle gerçekleştirildiği için hız arttıkça yüksek dinamik tesirler ortaya çıkar. Mekikli ve kancalı tezgahların ilk modellerinde uygulandıktan sonra terkedilmişlerdir. Sulzer firmasının kullandığı ve kavrama prensibi esas alan kesikli çözgü salma mekanizması tırnak dişlisinin kullanılmadığı bir kesikli çözgü salma mekanizması tipidir ve hala Sulzer mekikçikli makineleri üzerinde karşılaşılabilir.

 

Mekanik yan pozitif çözgü salma mekanizmalarının çalışma prensibi Hunt tipi sürekli çözgü salma mekanizması ile açıklanabilir.

 

Bu sistemde uygun gerginlik beslenme, varyatörün uygun çevrilen oranım verecek şekilde ayarlanması ile yapılır. Varyatörün çevrim oranı arka köGoogle Page Rankingü ile ilişkilendirilerek ayarlanır.

 

Dokuma işlemi süresince çözgü gerginliğinin artmasıyla değişen arka köGoogle Page Rankingünün pozisyonunun değişimi şekildeki mekanizma yardımı ile alt kasnak çapını azaltırken üst kasnak çapını artırır. Böylece levend çapındaki azalmaya bağlı olarak levendin açısal hızı artırır. Ve çözgü gerginliğinin besleme hızım değiştirerek isteğimiz seviyelerde tutmuş oluruz.

 

Bu levend çapındaki değişime bağlı olarak ortaya çıkan uzun periyodu gerginlik değişimlerinin önlenmesi anlamına gelir. Bunun yanında hareketli arka köGoogle Page Rankingü bir devir içinde çerçeveye hareketinden ve tefe vuruşundan dolayı ortaya çıkan gerginlik artışım azaltma işlevine de sahiptir. Bu sistem geri beslemeli bir otomatik kontrol sistemi olduğundan herhangi bir anda ortaya çıkan gerginlik değişimlerim önleme özelliğine de sahiptir.

 

Çözgü gerginliğinde meydana gelen değişim iki tür düzeltici etki gerginlik değişiminden dolayı arka köGoogle Page Rankingü hareketinin yukarıda açıklandığı şekilde levendin dönüş hızım değiştirmesi şeklindedir. Çözgü gerginliği artarsa levendin dönüş hızı arttırılır. Azalırsa levendin dönüş hızı azaltılır. Gerginlik istenen değere ulaşınca arka köGoogle Page Rankingü denge pozisyonuna geri döner, ikinci düzeltici etki ise arka köGoogle Page Rankingünün hareketinden dolayı kumaş çizgisi ile çözgü levendi arasındaki serbest çözgü iplik uzunluğunun değişmesi şeklinde ortaya çıkar.

 

 

Elektronik yarı pozitif çözgü mekanizmaları yüksek performans ve esneklikleri ile bir bakıma mekanik sistemlere nazaran çok daha az ihtiyaç göstermeleri sebebiyle bugün imal edilen dokuma makinelerinin standart bir ünitesi durumundadır. Ayrıca mikro işlemci kontrolüne uygun olmaları sebebiyle bilgisayar kontrollü bir dokuma makinesi için vazgeçilmez bir ünitedir. Mekanik sistemlerde olduğu gibi esas olarak aşağıda sıralanan üç ana kısımdan oluşurlar.

-Çözgü gerginliği ölçme ünitesi

-Kontrol elemanı

-Tahrik ünitesi

 

Çözgü gerginliği ölçme ünitesi olarak bir örnek haricinde (Dornier firması ) tüm dokuma makinesi yapımcı firmalar mekanik sistemlerinde olduğu gibi arka köGoogle Page Rankingüyü kullanmaktadır. Çözgü gerginliğinin elektriksel sinyale dönüştürülmesinde kullanılan sensörler yer değiştirme (indüktif veya optik proximity sensörleri ) ve kuvvet ölçme (yük hücreleri (load cells) sensörleri olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Bu sensörler farklı firmalar tarafından farklı arka köGoogle Page Rankingü tasarımlarıyla kullanılmakladır. Bunlara ek olarak çözgü ipliklerinin bir kısminin gerginliğinin ölçümünü esas alan çözgü gerginliği ölçme yaklaşımları da uygulanmaktadır. Elektronik çözgü salma mekanizmalarında arka köGoogle Page Rankingünün işlevi mekanik sistemlerdeki ile aynıdır. Hareketli arka köGoogle Page Rankingünün kullanılması ile bir dokuma makinesi devri içinde çerçeve ve tefelemeden dolayı ortaya çıkan gerginlik artışları kompanse edilir. Bunun yanında gerginlikteki değişmeden dolayı arka köGoogle Page Rankingünün pozisyon değiştirmesi ile bir taraftan gerginlikteki değişim azaltılırken diğer yandan levendi tahrik eden motorun hızı ayarlanarak çözgü gerginliği ayarlanan değerine getirilmeye çalışılır.

 

Arka köGoogle Page Rankingüde çözgü gerginliğinin ölçülmesinde kuvvet ve yer değiştirme sensörlerinin kullanımı değişik firmalar ait uygulamalardan örnekler verilerek açıklanacaktır. Şekil ‘te yük hücrelerinin kullanımına ilişkin 2 farklı tasarımla çözgü gerginliğinin ölçümünü göstermektedir.

 

A ) SOMET firmasına ait sistem

B ) TSUDAKOMA firmasına ait sistem

Şekil 6A’ daki l nolu silindir arka köGoogle Page Rankingü olup çözgü gerginliğinin etkisiyle kendi ekseni etrafında dönebilmektedir. 2 nolu silindir ise alt taraftaki ucuna yay bağlanmış olan ve l nolu silindirin ekseni etrafinda dönebilen bir kolun diğer ucuna bağlı olup şekilde oklarla gösterildiği gibi salınım hareketi yapabilmektedir, l ve 2 nolu silindirler arasına bir yük hücresi bağlanmış olup çözgü gerginliğinin etkisiyle eğilmeye maruz kalmaktadır. Yayın bir ucu kolun alt ucuna bağlı olup diğer ucu makine gövdesine bağlanmıştır.Burada çözgü gerginliği yay kuvveti tarafından değil bilgisayardan girilen yük hücresine etkileyen zorlamayı temsil eden bir sayı tarafından belirlenir. Yayın buradaki işlevi arka köGoogle Page Rankingünün çerçeve hareketinden ve tefe vuruşundan dolayı salınım miktarını ayarlamaktadır.

 

Arka köGoogle Page Rankingünün salınım miktarı şekilde görüldüğü gibi bir somunla yayın etkin uzunluğunu ayarlayarak yapılır. Buna göre arka köGoogle Page Rankingü yayın izin verdiği maksimum elastik durum ile salınım yapamayacağı rijit durum arasında istenilen elastikiyette kumaş tipine göre ayarlanabilmektedir.

 

Şekildeki bu mekanizmanın kol üzerinde yük hücresi bulunmayan bir kopyası arka köGoogle Page Rankingünün diğer ucunda mevcuttur. Aynı prensibi kullanan farklı tasarım örneği Şekil 6B’ de görülmektedir. Burada yine kendi ekseni etrafında dönebilen l nolu silindir ile aynı eksen etrafında dönen bir kol mevcut olup kolun üst ucuna ekseni etrafında dönebilen bir silindir takılmıştır. Kolun alt ucu yaya bağlı olarak yayın içinden uzanan ve üzerinde vida açılmış yatay çubuk alt ucundan açılmış olan boşluk içinde serbestçe hareket edebilmektedir. Yatay çubuğun diğer ucu diğer ucu yük hücresinin bir tarafına bağlanmıştır. Burada yük hücresi çeki ve baskıya zorlanmaktadır. Yatay çubuğun üzerinde dış kısmında yay profiline uygun şekilde açılmış kanat bulanan silindirik bir parça mevcuttur. Bu parça döndürülerek yay ekseni boyunca hareket ettirilip yay üzerinde istenilen yerde sabitlenebilmektedir. Bu sayede yukarıda açıklandığı şekilde arka köGoogle Page Rankingünün salınım miktarı ( yani rijitliği) ayarlanabilmektedir.

 

Her iki sistemde de bir ön gerginlik verilmesi durumunda salınım yapan kolun açısal pozisyonu değişeceğinden aynı çözgü gerginliği değeri için yük hücreleri farklı seviyede zorlanır ve dolayısıyla farklı çıkış sinyalleri elde edilir. Bunun sebebi l nolu silindir ve kol ile birlikte salınan 2 nolu silindir arasındaki çözgü tabakasının yatayla yaptığı açının değişmesi sonucu 2 nolu silindire etkileyen çözgü gerginliğinin sebep olduğu momentin değişmesidir. Bu yaklaşım belirli bir yük ölçme aralığına sahip bir yük hücresi ile daha geniş bir aralıkta çözgü gerginliği ölçümü prensibini benimseyen bazı firmalar arka köGoogle Page Rankingü geometrisindeki değişiklikleri hesaba katan software rutinleri

ile gerginlik ölçümünü mutlak değer olarak göz önüne almaktadır. Bu durumda istenen toplam çözgü gerginliği bilgisayardan kN olarak girilmektedir.

 

Çözgü gerginliği ölçümünü mutlak değer olarak değerlendirmeyen firmalar ise çözgü gerginlik aralığım temsil eden birimsiz sayılar kullanarak istenen çözgü gerginlik değerini bilgisayardan girmektedir. Gerçekleşen çözgü gerginliği dokunması istenen kumaş için tatmin edici değilse istenen çözgü gerginliği değeri olarak farklı sayılar tatmin sonuç elde edilinceye kadar değiştirilir. Başlangıçta çözgü gevşetip gerginliği sıfır olunca sensör çıkış olacak şekilde ayar yapılır. Başlangıçta çözgü gevşetip gerginliği sıfır olunca sensör çıkışı sıfır olacak şekilde ayar yapılır.

 

Her iki tasarımda da çözgü gerginliğinin momenti salınım yapan kolu saat ibreleri yönünde döndürmeye çalışmaktadır. Kolun dengesi, yayın uzaması sebebiyle oluşan kuvvetin meydana getirdiği moment ile sağlanır. Çözgü gerginliğindeki bir değişim kolun farklı bir açısal pozisyonunda dengelenmesine sebep olacaktır. Bu durumda yay kuvveti değişeceğinden yük hücresine etkileyen zorlama değişecektir. Böylece çözgü gerginliğindeki değişim yük hücresi tarafından elektriksel sinyale dönüştürülüp kontrol elamanına iletilir.

 

Yer değiştirme sensörlerinin kullanımım özellikle Sulzer firması tarafından benimsenmiştir. Bu yüzden Sulzer firmasının kullandığı bir tasarım açıklanacaktır. Şekil 7 ‘ deki arka köGoogle Page Rankingü tasarımı Sulzer’ in mekanik çözgü salmak mekanizmalannda kullandığı tasarımdır. Mekanik sistemde kullanılan hareket iletim çubuktan yerine bir yer değiştirme sensörü (indüktif) kullanılmıştır. Burada çözgü gerginliğinin ayarı yük hücresi kullanan sistemlerden farklı olarak yay kuvveti yardımıyla yapılmaktadır. Yayın bir ucu makine gövdesine tutuşturulmuş olup diğer ucu arka köGoogle Page Rankingü ile birlikte Ao etrafinda dönen profili kola iliştirilmiştir. Yayın ucu yukarı doğru hareket ettirildikçe gerginliği artmakta ve daha yüksek çözgü gerginliği elde edilmektedir. Şekilde görülen ve üzerindeki çizgisi sensörle aynı hizada bulunan metal segment profili kol ve arka köGoogle Page Rankingü ile makine çalışırken birlikte dönebilmekte olup gerektiğindeki üzerindeki vida gevşetilip takılı olduğu mil üzerinde döndürülebilmektedir.

 

Çözgü salma mekanizması çözgü gerginliği ne olursa olsun (yani profili kol üzerindeki yay uçunun bağlantı noktası ne olursa olsun) arak köGoogle Page Rankingü pozisyonu (arka köGoogle Page Rankingünün yatayla yaptığı açı) aynı kalacak şekilde çalışılır. Başlangıçta ayarlarının yapılması esnasında istenen çözgü gerginliği üretecek şekilde yayın bir ucu profili kol üzerinde hareket ettirilerek yaya ön gerginlik verilir . Sonra arka köGoogle Page Rankingü bulunması istenen pozisyona (bu pozisyon üretici firma tarafından belirlenen bir pozisyondur) getirilir. Bu esnada metal segmentin pozisyonu sensörden elde edilen sinyal ile bilgisayarın hafızasındaki sinyal aynı olacak şekilde metal segmentin gevşetilip bağlı olduğu mil üzerinde döndürülmesi ile elde edilir. Daha sonra metal segment mil ile birlikte dönecek, şekilde mile sıkıca bağlanır. Örneğin sensörün toplam ölçme aralığı 0-10 V ise ve tam orta nokta olarak sensör ve metal segmentin aynı hizada olması alınırsa sensörden elde edilen çıkış sinyali 5 V olacaktır. 8 bitlik bir analogtan dijital sinyale dönüştürücü kullanıldığında metal segmentin pozisyonu bilgisayardan 128 değerinin elde edildiği bir pozisyondur. 10 bitlik bir dönüştürücünün kullanılması durumunda bu değer 512 olacaktır, indüktif sensörler ile yer değiştirme ölçümünde esas nokta sensör ile metal yüzey arasındaki uzaklıktır. Bu uzaklık artarsa sensörden elde edilen çıkış sinyali azalır uzaklık azalırsa sinyal artar. Metal segment yuzeyinin tam bir daire yayı oluşturması durumunda gerginlik değişiminden dolayı metal segmentin dönmesi çıkış sinyalinde bir değişikliğe sebep olmaz. Fakat metal segment üzerindeki çizginin sağ tarafının artan sol tarafının ise azalan bir profile sahip olması gerginlik değişiminden dolayı metal segmentin dönmesi sonucu sensör çıkış sinyalinin artması veya azalmasına sebep olur. Çıkış sinyalindeki bu değişim çözgü salma motorunun hızının arttırılıp azaltılması için kullanılır. Sulzer’ in kullandığı diğer bir çözgü salma mekanizması tipinde çözgü gerginliği ayar ünitesi olarak spiral yay yerine burulma çubuğu formunda bir yay kullanılmaktadır. Bu sistemin yukarıda açıklanan sistemden farkı, sadece gerginlik ayar ünitesinde kullanılan yaylar ve buna bağlı olarak arka köGoogle Page Rankingü tasarımındadır. Mekanizmada çözgü gerginliğinin ölçülmesi ve diğer birimlerinde bir fark söz konusu değildir. Burulma çubuğu ile gerginlik ayarının yapılması prensibine Çekoslovak yapımı hava jetli tezgahlarda da rastlanmaktadır. Gerginlik uygulama yöntemi ve kullanılan sensör tipi ne olursa olsun (indüktif, optik ) burada anlatılan prensipler yer değiştirme sensörü kullanan tüm çözgü salma mekanizmalarında

uygulanır. Burada kullanılan prensibe göre çözgü salma mekanizmasının çalışma prensibi, levend çapındaki sürekli azalmaya rağmen çözgü ipliklerinin levendden sensör ile metal segment arasındaki uçaklığı başlangıçtaki ayarladığı haliyle sabit tutacak şekilde sağılmasını sağlamaktır. Bu mekanizmanın tasarımı gereği çözgü gerginliğinin sabit tutulması demektir. Ancak bunun gerçekleştirilmesi mekanik sistemlerde olduğu gibi bir çeşit orantı kontrol ile mümkün olamaz. Bunun için aşağıdaki açıklanacağı gibi en az orantı integral tipinde bir kontrol elemanının kullanılması gerekir.

 

Çözgü gerginliğinin ayarında farklı gerilim bölgelerini elde etmek için farklı ayarlar kullanılır. Spiral yay kullanım durumunda farklı gerginlik aralığı üreten yaylar farklı tel yarı çapına sahiptir. Burulma çubuğu kullanımı durumunda ise kullanılan burulma çubuğunun çapı inceden kalına doğru artıkça çözgü gerginlik aralıkları elde edilir. Bu sistemde yayın her iki ucunun bağlantı noktası değiştirilebilmektedir. Yayın her iki ucu aşağıya doğru indirildikçe arka köGoogle Page Rankingünün çerçeve hareketi ve tefelemeden dolayı salınım miktarı azalmaktadır. Çünkü çözgü gerginliğinin meydana getirdiği moment arttıkça (yayın bağlantı noktaları aşağıya indirildikçe moment artar) daha düşük bir kuvvetle dengeleneceğinden yay kuvveti dolayısıyla yayın sıkıştırma miktarı o kadar az olur.

 

Bunun anlamı kolun yay bağlandığı yerin daha az hareket yani arka köGoogle Page Rankingünün salınım miktarının azalmasıdır. Buna göre ağır kumaşların dokunması durumunda yayın bağlantı yeri aşağıya indirilirken hafif kumaşların dokunmasında yukarıya alınmaktadır.

Bunun yanında çözgü gerginliğindeki artışı istenen ölçülerde kompanse edebilmek için bir eksantrik tarafından tahrik edilen arka köGoogle Page Rankingü tasarımları da kullanılmaktadır, (easing motion) Arka köGoogle Page Rankingünün salınım miktarı mekanizmanın arka köGoogle Page Rankingüye hareket iletim oranım değiştirerek ayarlanabilmektedir. Böylece arka köGoogle Page Rankingünün gerginlik artışını azaltma miktarını ayarlamak mümkün olur.

Geniş enlerde çift levend ile çalışma durumunda her iki levendin tahriki de farklı elektrik motorları tarafından gerçekleştirilmektedir. Her iki levende ait gerginliğin ölçümünde de farklı sensörler çözgü levendlerinde tek bir yerden tahrik durumunda ortaya çıkan gerilim farkları giderilmiş olur.

Kontrol elemanı ölçme ünitesinde ölçülen çözgü gerginliği sinyalini giriş sinyali olarak kabul eder. Bunu istenen çözgü gerginliği sinyali ile karşılaştırır. Böylece hata sinyali (ölçülen ve istenen değerler arasındaki fark ) elde edilmiş olur. Daha sonra tasarım aşamasında seçilen kontrol elemanı özelliklerine göre hata sinyali bazı değişikliklere maruz kalır ve bu şekilde elde edilen kontrol elemanı çıkış sinyali tahrik ünitesi verilerek çözgü besleme hızı ayarlanır. Kontrol elemanı orantı, integral veya türev rutinleri değişik kombinasyonları şeklinde (yani orantı- integral , orantı + türev + integral vs) oluşturulabilir. Mekanik çözgü salma mekanizmalannda kontrol elamanı türev ve integral elemanım içermeyen ve çubuk mekanizmalarının fonksiyonu olan (genellikle lineer olmayan ) bir yapıdadır. Bundan dolayı çözgü levendi çapı azaldıkça levendin açısal hızındaki artış arka köGoogle Page Rankingünün kalıcı yer değiştirmesi ile gerçekleştirilir. Elektronik sistemlerde ise arka köGoogle Page Rankingünün hareketi elektriksel sinyale dönüştürüldüğünden orantı etkiye ek olarak türev ve integral etkilerinin kontrol

elemanında içerilmesi son derece kolaylaşır. Orantı türev ve integral sabitlerinin uygun bir şekilde ayarlanması ile çözgü gerginliği için en uygun kontrol elde edilebilir. Örneğin kontrol elemanının oluşumunda integral etkinin içermesi kalıcı durum hatasını ortadan kaldıracağından levend çapındaki azalmaya bağlı olarak mekanik sistemler için gerekli olan arka köGoogle Page Rankingünün pozisyonundaki kalıcı değişimi ortadan kaldırır.

 

Elektronik çözgü salma mekanizmaları için tahrik ünitesi hız kontrol üniteleri ile birlikte değişik türde AC ve DC motorlardan oluşur. Önceleri maksimum tork değerinde çok geniş bir aralıkta hız kontrolünde imkan verdikleri ve maliyetleri düşük olduğu için fırçalı doğru akım motorları ile 2 fazlı alternatif akım motorları kullanıldı. Kontrol sistemindeki performanslarının iyi olmalarının yanında fırçalı doğru akım motorlarının fırça ve kollektör arasındaki sürtünmeden dolayı arıza çıkarmaları sebebiyle 3 fazlı AÇ motorlar günümüzde daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Önceleri AC motor hız kontrol ünitelerinin pahalı olmaları ve düşük hız kontrol aralığına sahip olmalarından dolayı AÇ motorlar sabit hız uygulamalarında kullanılmıştır.

 

Ancak yan iletken teknolojisindeki gelişmeler AÇ hız kontrol ünitesi (inverter) + AC daha fazla arıza yapmaları sebebiyle bugün çoğunlukla AC sistem kullanılmaktadır. AC motorlar için hız kontrol sistemi olarak voltaj/frekans oranı kontrolün yanında daha gelişmiş ve yüksek performansa sahip vektör kontrol metotları da kullanılmaktadır. Bunun yanında fırçasız DC motorlara da çözgü salma mekanizmaları tahrikinde rastlanmaktadır. Kontrol sisteminden daha iyi bir performans elde edebilmek için motor miline hız geri beslemesi için takojeneratör veya artımlı enkoder bağlanır. Enkoder dijital bir hız ölçüm sistemi olduğu için günümüzde daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

 

Elektronik çözgü salma mekanizmaları sadece gerginlik kontrol sistemi olarak ne kadar mükemmel çalışsa da kumaşlarda özellikle makine duruşlarından sonra ortaya çıkan sık veya seyrek olarak dokunmuş kısımların ortadan kaldırılması mümkün kılamamaktadır. Bu hatayı önleyebilmek için elektronik çözgü salma ve bazı dorumlarda elektronik kumaş çekme mekanizmalarının kullanılmaya başlanılmasından sonra makine duruş ve geçiş periyodu için bazı metotlar geliştirilmiş ve bugün üretilen tüm dokuma makinelerinde bu metotların biri veya bir kaçı standart özellik olarak

bulundurulmaktadır. Ancak bu metotların uygulanması çoğunlukla kullanıcı tarafından verilen bilgiye bağlı olduğu için uygulanan metodun pratikteki başarısı bilgisayarlardan gerilen bilgiye bağlıdır. Özellikle mikro işlemci kontrollü elektronik çözgü mekanizmalarının kullanılmaya başlanılmasıyla birlikte makine duruşlarından sonra ortaya çıkan bu hataları ortadan kaldırmak için makine duruş ve geçiş periyodu esnasında bazı metotların uygulanması son derece kolaylaşmıştır. Patent literatürü ve değişik fırmalara ait dokuma makineleri incelendiğinde uygulanan metotların kabaca 4 ana grupta toplayabiliriz. Bu metotlar aşağıda verilmiştir.

 

l. Makinenin geçiş periyodunun kısaltmayı ve her hangi bir duruştan sonra ilk atkının normal makine hızında veya buna yakın bir hızda tefelenmesini sağlayan metotlar Tsudakoma (Japonya) ve Dornier (Almanya) firmaları tarafından uygulanan iki farklı yaklaşım göze çarpmaktadır. Tsudakoma firması “rush motor” olarak isimlendirdiği ve başlangıçta çok yüksek tork üreten bir motor ile dokuma makinesinin tahrik etmektedir. Başlangıçta üretilen bu yüksek torktan dolayı makinenin normal hızına çok kısa zamanda ulaşması sağlanır. Dornier firması ise başlangıçta ana motora normal hızının üzerinde bir hızda çalışacakmış gibi tahrik vererek (örneğin dokuma makinesi 500 d/dak hızla çalışacaksa 600 d/dak hızla çalışacakmış gibi tahrik verilir.) daha hızlı bir kalkış sağlamayı amaçlamıştır. Makine istenen hıza ulaşınca tekrar normal hıza (verilen örneğe göre 500 d/dak) geçilir. Bu yaklaşımlar makinenin geçiş periyodunun kısaltır. Bunun sonucu olarak geçiş periyodu esnasında dokuma şartlarının (çözgü gerginliği, kumaş çizgisi pozisyonu vs) normal dokuma şartlarından en aza indirilir ve ortadan kaldırılır.

 

2.Uygulanan diğer bir metot bir makine duruşundan sonra makinenin çalışmaya başlamasından önce çözgü gerginliğinin önceden belirlenen bir değere çözgü levendinin ileri veya geri döndürülmesi yoluyla ayarlanmasıdır. Çözgü gerginliğinin arttırılması kumaş çizgisini çerçevelere doğru azaltılması ise tezgahın önüne doğru kaydırır. Tezgah durduğunda dokunan kumaşta meydana gelen kumaş çizgisi pozisyonundaki değişikliklere göre gerginlik ayarı yapılır. Bunun yanında çözgü levendinin doğrudan tahriki yerine çözgü gerginliğinin ayarı makinenin geçiş periyodu için arka köGoogle Page Rankingü pozisyonunun harici bir motor, hidrolik veya pnömatik piston tahriki yoluyla ayarlanması şeklinde yapılabilir. Bu prensiplerin uygulanması mikro işlemci kontrollü donatımlar ve yazılım sayesinde gerçekleştirilmektedir.

 

3. Elektronik çözgü salma sistemi yanında elektronik kumaş çekme (motor tahrikli kumaş çekme ) ünitesinde ihtiyaç gösteren diğer bir metot kumaş çekme ve çözgü salma mekanizmalarının birlikte hareketi ile kumaş çizgisi pozisyonunun doğrudan ayarını esas alır.

 

Makine duruşu esnasında çözgü ve kumaşın gerginlik altında serbest hale geçmesinden dolayı kumaş çizgisi pozisyonu tezgahın önüne doğru kayarsa ( bu durum başlangıçta düşük sıklıkta dokunmasına sebep olur) tezgah çalışmaya başlamadan hemen önce kumaş çekme ve çözgü salma mekanizmaları birlikte hareket ettirilerek kullanıcı tarafindan belirlenen oranda kumaş çizgisi geri hareket ettirilir. Bu oran çoğunlukla atkı yerleşiminin kesirleri cinsinden sıklık değişimini ortadan kaldıracak değer olarak deneme yanılma yoluyla belirlenir. Makine duruşu çekme ve çözgü salma mekanizmalarının ileri hareketiyle kumaş çizgisi aynı şekilde ileri alınarak sık kısımların dokunması engellenir.

 

Kumaş çizgisi pozisyonunun sensörler yardımıyla ölçülüp ortaya çıkan sapmanın otomatik olarak giderilmesi şu anda endüstride yaygın olarak uygulanmasına karşılık konuyla ilgili patentlere patent literatüründe rastlanmaktadır.

 

4.Yukarıda bahsedilen üç metot kumaşta sıklık hatalarının oluşması için gerekli sebepler ortaya çıktıktan sonra oluşacak hataların önlenmesine yöneliktir.

 

Geliştirilen diğer bir metot hata sebebinin ortadan kaldırılmasını amaçlamaktadır. Bu metoda göre makine durur durmaz çözgü levendi ileri hareket ettirilerek bir miktar çözgünün dokuma bölgesine beslenmesi ile sağlanır. Böylece çözgü gerginliği belirli bir seviyeye kadar düşürülüp makine duruşu esnasında gerginlik altında çözgü ve kumaşın serbest hale geçip kumaş çizgisi pozisyonunun normal çalışmadaki değerinden sapması engellenmeye çalışılır.

 

Makine çalışmaya başlamadan hemen önce çözgünün tekrar levende sarılması ile gerginlik normal değerine getirilir ve sonra makine çalıştırılır. Elektronik kumaş çekme sisteminde kullanıldığı durumlarda makine duruşundan sonra çözgü gerginliğinin düşürülmesi kumaş çekme ve çözgü salma mekanizmalarının birlikte hareketiyle de gerçekleştirilebilmektedir.Bunun için ayarlanan oranlarda kumaş çekme mekanizmasının geri, çözgü salma mekanizmasının ise ileri hareket ettirilmesi gerekir. Çözgü gerginliğindeki düşüş çözgü ve kumaşta kalıcı şekil değiştirmeyi &