Otomotiv sektörü için menteşe tork ölçümü ve kalite kontrol bankosu tasarımı ve prototip imalatı

Abstract

Otomotiv sektöründe, kullanıcıların gittikçe artan yüksek performans ve konfor beklentileri, başta otomotiv üreticilerini, dolaylı olarak da yan sanayiyi yeni sistemler ve üretim teknikleri arayışına zorlamaktadır. Bu konfor beklentilerine paralel olarak, günümüzde taşıtlarda mevcut menteşeli hareketli kısımların açılıp kapanma tork değerlerinin de belirli bir aralıkta olması istenmektedir. Bunun doğal bir sonucu olarak, otomobil üreticileri yan sanayiden temin ettikleri menteşelerin öngörülen tork değerlerinde üretilmesini ve bu tür parçalar için öngörülen test ve ölçüm raporlarının tork ölçüm sonuçlarını da içermesini talep etmektedirler. Yapılan çalışmanın amacı araç ön kaput menteşesinin belirli tork aralıklarında (0,2 – 2,5 Nm) olup olmadığının ölçümü için kullanılan bir sistemin tasarlanması ve gerçekleştirilmesidir. Bu tez çalışması, otomasyona dayalı kapsamlı bir montaj projesinin parçası olduğundan, tork ölçüm sisteminin de bu ana sisteme uyumlu çalışması istenmektedir. Ayrıca, bu çalışmanın bir başka amacı da proje çıktısı menteşenin kritik kısımlarının boyut ve geometrik ölçülerinin kontrol edilmesidir. Geliştirilen bu sistem ile otomotiv firması tarafından menteşenin açılıp kapanması için gerekli olan tork değerleri belirlenecektir. Bu torkun mevcut sistemlerle geliştirilen montaj sistemine uyumlu olarak ölçülmesi çok zordur. Tasarlanan ve prototipi yapılan sistem ile söz konusu ölçüm kolaylıkla yapılabilecektir. Geliştirilen sistemde servo motor, tork sensörü, pnömatik piston, kaplin ve yataklar kullanılmıştır. Bu sistemdeki verilerin bilgisayara aktarılması ve sistemin bilgisayar kontrollü hale getirilmesi amacıyla DAQ (Data acquisition) kartından yararlanılmıştır. Bu işlemlerin gerçekleştirilmesi için LabVIEW programında bir arayüz tasarlanmıştır. Arayüz sayesinde servo motorun hassas bir şekilde kontrolü yapılmaktadır. DAQ kartı vasıtası ile sensörden alınan veriler arayüz‟e aktarılıp tork değerlerinin istenilen aralıkta olup olmadığı ölçülerek operatörün buna göre onay veya ret vermesi sağlanmaktadır. Tork ölçümü yapıldıktan sonra kalite kontrol işleminin de yapılması gerekmektedir. Kalite kontrol işlemi, tork ölçümü gibi parçanın geçer onayı alması için gerekli olan basamaklardan birisidir. Bu basamakta parçanın ana gövdesi ve döner kol üzerinde belirlenecek olan kritik noktaların kontrolü yapılarak parçanın istenen ölçülerde olup olmadığı algılanacak ve boyutsal ve geometrik toleransların dışına çıkılması halinde parçaya program tarafından ret verilecektir. Yapılan bu çalışmanın bir çıktısı olarak tasarlanan ve prototip imalatı gerçekleştirilen bu tork ölçüm sisteminin sektörde önemli bir boşluğu dolduracağı ve yaygın bir kullanım alanı bulacağı ümit edilmektedir. Anahtar Kelimeler: Sistem Tasarımı, Menteşe Tork Ölçümü, LabVIEW Programı, Tork Sensörü.

In the automotive sector, users' increasing performance and comfort expectations forced the automotive manufacturers firstly and indirectly the supply industry to searching new systems and production techniques. Correspondingly to these comfort expectations, present hinged moving parts' opening and closing torque values of vehicles are demanded to be within a certain range. Corollary, car manufacturers request to be manufactured the hinges in the specified torque values from supply industry and also want torque measurement results in the parts' anticipated test report. The purpose of the study is to design of the system which used for measuring the the vehicle's front hood hinge's are in the specified torque limits (0,2 – 2,5 Nm) or not. Because of the this thesis is a part of comprehensive assembly project which based on automation, the torque measurement system must work compatible with main system. Also another purpose of this project is to control the critical parts' size and gemetrical dimensions of the hinge. Torque required for opening and closing the hinge will be determined with this system. Ġt is very diffucult to measure this torque compatible to assembly system with existing systems. The mentioned measurement can be done easily with designed prototype system. In the proposed system; servo motors, torque sensors, pneumatic pistons, couplings and bearings are used. To transferring data to the computer and to make the system computer-controlled DAQ card was used. An Interface is designed in LABVIEW program in order to carry out these actions. Servo motor control is carried out sensitively through the interface. The data coming from sensor transferred to interface with DAQ card and measured whether the torque values are in the desired ranges. The operator is provided accordingly give approval or rejection. After the torque measurement, quality control process must be performed. Quality control process is one of the steps required to get approval like torque measurement. In this step, the main body of the part and specified critical points on the rotary arm will be controlled and it will be determined that the part is in desired dimensions. If the program exceeded dimensional and geometric tolerances, the program will give a reject to the part. As an output of the designed and produced prototype model of the torque measurement system, It will fill an important vacancy and hoped to find a common use area. Keywords: Torque Measurement System, LabVIEW Program, Torque Measurement, Positioning Accuracy, Front Hood Hinge