Design and analysis of circuit board prototyping devices with step, servo and hub motor-based 3-axis numerical controlled central processing unit (CNC)

Abstract

İş bu tezin amacı günümüzde vazgeçilmez olan merkezi işleme biriminin 3 ayrı motor tipi ile tasarlanması ve ideal motorun piyasadaki ideal tork ve rpm biriminlerinde denetlenmesiyle enerji ve zaman domaininde gerek duyulan minimum birim ile işlemin aynı hassasiyetle bitirilmesi. Piyasada hobi ve hafif sanayi sektöründe kullanılan step motorlar 2% oranında adım kaçırma hassasiyeti sunmaları ile minimum enerji harcamalarına karşılık ,servo motorların 1/10000 adım kaçırma hassasiyetleri karşısında düşük enerji verimlilikleri ve numerousetik hall sensörlü hub servo sistemlerinin yüksek rpm hızları ve servo motorlarla aynı olan hassasiyet prensiblerinin enerji ve zaman domainindeki karşılaştırma analizlerinin yapılması ile döviz kuru sebebiyle iç piyasada artan prototipleme taleplerine cevap verebilen bir sistemin kurulumu bu tezin misyonudur.Farklı sensörlerle hassasiyetin ve çoklu-işlevsellik kazandırımı ve istenilen iş paketi için gerek duyulan sensörlerin analizleri bu tez projesinin metodsal ve bilimsel çıktıları olarak kazandırılacaktır. Bu tezin bir diğer amacı da aynı şase altında 3D Binquireı ve CNC PCB prototipleme yeteneklerine sahip hibrit makine tasarlamaktır. Bu tezde kullanılan parçalar Türkiye'de piyasada bulunan ürünlerden seçilmiştir. Bu tezde başka bir yazılım, herhangi bir açıdan avantajları ve dezavantajları ile ayrıntılı olarak açıklanmıştır.The aim of this thesis is to design the central processing unit, which is indispensable today, with 3 different motor types and to control the ideal motor in ideal torque and rpm units in the market, and to complete the process with the same precision with the minimum unit required in the energy and time domain. The stepper motors used in the hobby and light industry sector in the market offer a 2% step-miss sensitivity and have minimum energy consumption, while the servo motors have low energy efficiency against 1/10000 step-miss sensitivity and the high rpm speeds of magnetic hall sensor hub servo systems and the sensitivity that is the same as servo motors. The mission of this thesis is to establish a system that can respond to the increasing prototyping demands in the domestic market due to the exchange rate by making comparison analyzes of the principles in the energy and time domain. In this thesis one of another purpose is designing hybrid machine with 3D Printing abilities and CNC PCB prototyping abilities under the same chassis. In this thesis the parts that used had been chosen to form available market products in Turkey. In this thesis another software explained detailly with advantages and disadvantages in any perspective.