Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Bölümü / Makine Mühendisliği Anabilim Dalı

Distributed control system for CNC machine tools

Sayısal denetimli takım tezgahları için dağıtık hareket kontrol systemi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 238250 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

?Numerically Controlled? (NC) machine tools, which are automatically operated by encoded (digital) commands, are capable of machining components with quality and quantity. Manufacturing industry heavily depends on these machines. Many different control architectures have been adapted in today?s CNC technology. Centralized control system is quite popular in industry due to its ease of implementation. If the number of controlled axes on a CNC machine tool (>3), increases so does the computational burden on the central processors. Hence, more powerful processors are needed. An alternative architecture, which is not commonly used in CNC technology, is the decentralized (distributed) control. In this topology, the tasks handled by the distributed controllers that are interconnected to each other by a communication network. As the need arises, a new controller can be added easily to the network without augmenting the physical configuration. Despite its attractive features, this architecture has not been fully embraced by the CNC industry. Synchronization among the axes in the coordinated motion is proven to be quite challenging. In this thesis, alternative distributed controller architecture was proposed for CNC machine tools. It was implemented on a 3-axis CNC milling machine. Open-loop control performance was investigated under various conditions. Different communication protocols along with different physical communication interfaces and a number of controller hardware were devised. An industry-standard network (RS-485) was set up by interconnecting these distributed controllers. Different data transmission protocols were devised in order to establish appropriate communication methods. Also, computer software (a.k.a. graphical user interface), which can coordinate the interconnected controllers, interpret NC part programs and generate reference position data for each axis, was designed within the scope of this thesis.

Summary:

Bilgisayar denetimli (CNC) takım tezgahları sayısal olarak kodlanmış komut dizinlerini otomatik olarak çalıştırıp, yüksek miktar ve kalitede parça işleyebilen makina sistemleridir. Bilgisayar denetimli (CNC) takım tezgahları sayısal olarak kodlanmış komut dizinlerini otomatik olarak çalıştırıp, yüksek miktar ve kalitede parça işleyebilen makina sistemleridir. Hiç şüphe yok ki CNC takım tezgahlarında denetlenecek eksen sayısı arttıkça (>3) merkezi kontrol sisteminin üzerindeki yük de artmaktadır. Bunun yerine, dağıtık kontrol sistemleri, CNC işlem merkezlerinde bir alternatif olarak tercih edilebilir. Bu kontrol sistemi yapısında işlemler dağıtık denetleyicilerle yapılmaktadır. Bu dağıtık denetleyiciler bir iletişim ağı ile birbirlerine bağlanarak, tanımlanan bir iletişim protokolüyle haberleşmektedirler. Eğer gerekli görülürse, yeni bir denetleyici bu iletişim ağına kolayca dahil edilebilir ve bu ekleme sistemin bütününe (başka bir deyişle diğer denetleyicilere) ek bir yük getirmez. Tüm bu olumlu özelliklerine karşın, bu yapı CNC üreticileri tarafından pek tercih edilmemektedir. Bu sistemde, koordinasyon içinde hareket ettirilmesi gereken eksenlerin eşgüdümü çok da kolay olmayan bir konudur.Bu tez çalışmasında, bilgisayar destekli takım tezgahları için alternatif bir dağıtık kontrol sistemi önerilmiştir. Önerilen bu sistem, 3 eksenli bir freze tezgahına uygulanmış, çeşitli koşullar altında bu sistemin açık döngü kontrol performansı incelenmiştir. Çalışma esnasında değişik iletişim protokolleri ile kontrol donanımları geliştirilmiştir. Ortaya konan kontrol donanımları birbirlerine elektronik ileitşim yöntemleriyle bağlanarak, kontrol ağları oluşturulmuştur. Tez çalışması kapsamında, farklı protokoller denenerek, en uygun iletişim yöntemleri araştırılmıştır. Ayrıca, denetleyiciler arasında kordinasyonun sağlaması, kullanıcı tarafından girilen parça programlarının yorumlanması ve referans konum komutlarının üretilmesi için bir bilgisayar yazılımı (bir başka adıyla grafik kullanıcı arayüzü) geliştirilmiştir. Ayrıca, bu bilgisayar programını kullanılarak, çeşitli interpolasyon algoritmaları da sınaMıştır.