Design, construction and control of computer controlled knotting system

Abstract

ÖZET BİLGİSAYAR DENETİMLİ DÜĞÜMLEME SİSTEMİNİN TASARIMI VE İMALATI TOPALBEKİROĞLU Mehmet Doktora Tezi, Makina Mühendisliği Bölümü Tez yöneticisi : Doç. Dr. Ali KİREÇÇİ Yardımcı tez yöneticisi: Doç.Dr. L. Canan DÜLGER Temmuz 2002 144 Sayfa Bu çalışmada, el halıcılığında kullanılan temel düğüm tipi olan Türk düğümünü (Gördes), elektromekanik olarak yapabilecek bir düğümleme sisteminin tasarımı, imalatı ve denetimi amaçlanmıştır. Çalışma el halıcılığı alanında ilk ve orijinal olma özelliğine sahiptir. Literatür araştırmalarında böyle düğümü yapabilecek herhangi bir mekanik sistemle karşılaşılmamıştır. El halılarını makine halılarından ayıran en önemli özellik düğüm şekilleridir. Makine halıları dokuma makinelerinde, ilmeleri düğümlenmeden (`u` şekline benzer düğüm) üretilen halılardır. El halıları ise üretim metotları yüzyıllardan beri değişmeden basit dokuma tezgahlarında üretilen ve ilmeleri hünerli dokumacılar tarafından yapılan halılardır. Dokuma yapısı birbirinden farklı bağımsız düğümlerden oluşmaktadır. Düğüm yapısının bu özelliğinden dolayı üretimleri oldukça zor ve uzun zaman almaktadır, ancak makine halıları ile kıyaslandığında daha üstün özelliklere sahiptir. Düğümlerin pratik olarak elektro mekanik bir sistemle yapılabilmesi için bir deney düzeneği tasarlandı ve üretildi. Deney düzeneği farklı mekanizmalardan oluşmakta ve farklı tiplerde sürücüler ile denetimi gerçekleştirilmektedir. Sürücüler arasındaki eş zamanlılık bilgisayar denetimli sinyaller ve kam ile sürülen elektronik anahtarlarla sağlanmaktadır. Geliştirilen düğümleme sistemi Türk düğümünü oluşturmak amacıyla test edildi ve sistemdeki mekanizmaların herhangi bir problem olmadan çalıştığı gözlendi. Anahtar Kelimeler : Mekanizma, dokuma, el dokuma, tasarım, denetim, adım motoru ve pnömatik piston.

ABSTRACT DESIGN, CONSTRUCTION AND CONTROL OF COMPUTER CONTROLLED KNOTTING SYSTEM TOPALBEKIROGLU Mehmet A Ph. D. in Mechanical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ali KİREÇÇİ Co-Supervisor: Assoc. Prof. Dr. L. Canan DÜLGER July 2002, 144 pages In this study, design, construction, and control of an electromechanical knotting system is aimed to produce Turkish (Gördes) knot which is the basic knot type used for handmade carpets. The study is the first and original work in the field of handmade carpet, since any mechanical system which forms the knot has not been encountered in the literature researches. The main differences between handmade and machine carpets is their texture types. Machine carpets are woven by machine and their pile yarn are not knotted (their texture look like as the shape of letter 'u'), however, handmade carpets are produced from independent knots by experienced weavers on a simple loom and their production methods have not been changed since several hundred years. Therefore, their production are difficult and cause long production times, but certainly have better characteristics than machine carpets. An experimental set-up was designed and manufactured to realise the practical production of knots by an electromechanical system. The set-up has included several mechanisms and they were driven different types of actuators. The synchronisation between these actuators were achieved by means of computer controlled signals and cam driver switches. The system was tested to form the knots and the results has shown that all the mechanisms in the system work without any problem. Keywords: Mechanism, weaving, handmade weaving, design, control, stepper motor, and pneumatic piston. Ill