In this study, a new system with five degrees of freedom has been proposed to overcome additive manufacturing problems. In the proposed system, unlike similar systems, the traditional three-degree-of-freedom structure is increased to five degrees of freedom by including rotational movements along the X and Z axes. By adding the specified degrees of freedom to the system, part surface integrity will be improved, production time will be saved and the use of support parts used in production will be reduced. In the study, first of all, the conceptual design of the system is defined. Mathematical analyzes were then used to determine the kinematic and dynamic models of the system. To evaluate the axis movement performance of the system, proportional-integral-derivative (PID) control technique was used and real-time test studies were carried out. The main contribution of this study to the literature is to offer a new perspective on production technologies, direct the transformation in the industry, shape future production processes and trigger industrial innovation. The proposed system is presented in the literature as a production model that is more flexible, sustainable, cost-effective, more precise and can reach high work speeds compared to traditional additive manufacturing methods.
Additive Manufacturing Parallel Manipulator 5 Degrees of Freedom (DOF) 3D Printer
TÜBİTAK 119N707
Bu çalışmada, özellikle katmanlı üretim sorunlarının üstesinden gelmek için geliştirilmiş, beş serbestlik derecesine sahip yeni bir sistem önerilmiştir. Önerilen sistemde, benzer sistemlerden farklı olarak, X ve Z eksenleri boyunca, sisteme dönme hareketleri dahil edilerek, geleneksel üç serbestlik dereceli yapı, beş serbestlik derecesine çıkarılmıştır. Belirtilen serbestlik derecelerinin sisteme eklenmesiyle, geleneksel sistemlerin aksine, parça yüzey bütünlüğünün iyileştirilmesi, üretim süresinden tasarruf ve üretimde kullanılan destek parça kullanımının azaltılması sağlanacaktır. Çalışmada, öncelikle, sistemin kavramsal tasarımı tanımlanmıştır. Daha sonra sistemin kinematik ve dinamik modellerini belirlemek için matematiksel analizler kullanılmıştır. Sistemin eksen hareket performansını değerlendirmek için oransal-integral-türev (PID) kontrol tekniği kullanılmış ve gerçek zamanlı test çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmanın literatüre temel katkısı, üretim teknolojilerine yeni bir bakış açısı sunmak, sanayideki dönüşümü yönlendirmek, gelecekteki üretim süreçlerini şekillendirmek ve endüstriyel yeniliği tetiklemektir. Önerilen sistem ile geleneksel eklemeli imalat yöntemlerine göre daha esnek, sürdürülebilir, uygun maliyetli, daha hassas ve yüksek iş hızlarına ulaşabilen bir üretim modeli olarak literatüre sunulmaktadır.
Eklemeli İmalat Paralel Manipülatör 5 Serbestlik Derecesi 3D Yazıcı
TÜBİTAK
TÜBİTAK 119N707
Bu çalışma TÜBİTAK 119N707 nolu proje kapsamında desteklenmiştir
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Kontrol Mühendisliği, Mekatronik ve Robotik (Diğer) |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Proje Numarası | TÜBİTAK 119N707 |
Erken Görünüm Tarihi | 26 Nisan 2024 |
Yayımlanma Tarihi | 30 Nisan 2024 |
Gönderilme Tarihi | 25 Kasım 2023 |
Kabul Tarihi | 10 Şubat 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 8 Sayı: 1 |
Uluslararası 3B Yazıcı Teknolojileri ve Dijital Endüstri Dergisi Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.