Robotik Nedir - Mühendis Beyinler
Ana Sayfa Mekatronik Mühendisliği Robotik Nedir
Yeniden programlanabilen mekanik aksamlara Robot denir. Robotik kavramı ise makine mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, elektrik mühendisliği ve kontrol mühendisliğinin ortak çalışma alanını tanımlar. Mikroçip teknolojisinin zamanla gelişmesi ile robotik kavramı da yaygınlaşmaya başlamıştır.
1. Endüstriyel Robot Kavramı
Materyal veya hareketli iş parçaları, ekipmanlar veya özel aletlerin işlenmesi amacıyla kullanılan çeşitli görevler için programlanabilir, çok fonksiyonlu bir aygıttır.
EÜS (esnek üretim sistemi)’de en önemli fonksiyonu taşıma işlevidir.
2. Sanayi Robotu Kavramı
Endüstriyel uygulamalarda kullanılan, üç veya daha fazla programlanabilir ekseni olan, otomatik kontrollü, yeniden programlanabilir, çok amaçlı, bir yerde sabit duran veya hareket edebilen manipülatördür.
Robot Teknolojisinin Kullanım Alanları
Mekanik Üretimde: Parça seçme, sıralama,yerleştirme, tezgaha yöneltme,
Takım ve iş parçası bağlama, sökme ve değiştirme,
Çapak temizleme ve parlatma,
Sıcak parçaların (dövme döküm gibi) tezgaha yüklenmesi ve boşaltılması (ısıl işlemler),
Bitmiş parçaların ölçü ve kontrolü,
Stoklama işlemlerinde, Parçaların yükleme, transfer ve paketleme işlemlerinde, takım tezgahları, plastik parca imalatı, pres işleri, pres döküm, hassas döküm, dövme,fırınların doldurulup boşaltılmasında kullanılır.
Robot Teknolojisinin Sınıflandırılması
1. Robot Eksenlerine Göre Sınıflandırma
Bir robot hareketinin kapasitesi, kontrol edilebilmesi mümkün olan eksenlerdeki hareketlerle belirlenir. Sayısal denetimdeki hareketlere çok benzerdir. Endüstriyel robotlar değişik tip ve boyutlarda yapılmaktadırlar. Çeşitli kol hareketlerini yapabilirler ve farklı hareket sistemlerine sahiptirler.
Robot Manipülatörlerinde Eksen Kavramı
Bir manipülatör tek bir mafsaldan kendi ekseni etrafında dönme veya ileri/geri lineer hareketlerinden bir tanesini yapıyorsa bu robota (1 serbestlik dereceli) “tek eksenli robot” denir.
Eğer manipülatörün iki bağlantı noktası varsa ve bu düğümlerin her birisinde lineer veya dönme hareketleri bulunuyorsa bu robota (2 serbestlik dereceli) “çift eksenli robot” denir.
Eğer manipülatörün üç bağlantı noktası varsa ve bu düğümlerin her birisinde lineer veya dönme hareketleri bulunuyorsa bu robota (3 serbestlik dereceli) “üç eksenli robot” denir.
Endüstriyel robotlar en az üç eksene sahiptirler. Bu hareketler genel olarak kendi ekseni etrafında dönmesi, yukarı-aşağı ve ileri-geri hareket edebilmesi olarak özetlenebilir.
2. Koordinat Sistemlerine Göre Robotların Sınıflandırılması
2.1. Kartezyen Koordinat Sistemi
Bütün robot hareketleri; birbirlerine karşı dik açılı şekilde olur. En kısıtlı hareket serbestine sahip robot tasarım şeklidir. Bazı parçaların montajı için gerekli işlemler kartezyen konfigürasyonlu robotlar tarafından yapılır. Bu robot şekli birbirine dik üç eksende hareket eden kısımlara sahiptir.
Hareketli kısımlar X, Y ve Z kartezyen koordinat sistemi eksenlerine paralel hareket ederler. Robot, üç boyutlu dikdörtgen prizması hacmi içindeki noktalara kolunu hareket ettirebilir.
2.2. Silindirik Koordinat Sistemi
Temel bir yatak etrafında dönebilir ve diğer uzuvları taşıyan ana gövdeye sahip özelliktedir. Hareket düşeyde ve ana gövde eksen kabul edildiğinde radyal olarak sağlanır. Dolayısıyla çalışma hacmi içerisinde robotun erişemeyeceği, ana gövdenin hacmi kadar bir bölge oluşur. Ayrıca genellikle, mekanik özelliklerden dolayı gövde tam olarak 360° dönemez.
2.3. Küresel Koordinat Sistemi
Matematiksel olarak küresel koordinat sisteminin iki tane dairesel ve bir de doğrusal ekseni olmak üzere üç tane ekseni vardır:
Temelde iki hareketi mevcuttur. Bunlar yatay ve düşey dönmedir. Üçüncü bir hareket ise doğrusal (uzama kolunun ileri geri hareketi) harekettir. Doğrusal hareket aynen kartezyen koordinatlardan herhangi bir koordinatın hareketi gibi davranış gösterir.
2.4. Döner Koordinat Sistemi
Eğer bir robot herhangi bir iş yaparken kolu dairesel hareketli bağlamlarla oluşturuyorsa, bu tip robotlara döner koordinat sistemli robotlar denir.
Robot kolunun bağlantıları gövde üzerine, etrafında dönecek şekilde monte edilmiştir ve dayanak noktaları birbirine benzeyen iki ayrı bölümü taşır. Dönen parçalar yatay ve dikey monte edilebilir.
2.5. Çok Eksenli (Mafsallı) Robotlar
Kol eklemli robotlar yeteneklerine göre, insan kolunun yerine getirebileceği görevleri üstlenmek amacı ile yapılmışlardır. Altı eksende de rahatça hareket ederler. Üç tanesi kol hareketi için, diğer üç tanesi ise bilek hareketi içindir. Bu bağlantı şeklinin robota kazandırdığı en büyük avantaj, çalışma alanındaki her noktaya rahatça ulaşabilmesidir. Çalışma alanı ise; robot kolunun yatayda dik olarak durması sonucu elde edilir. Ayrıca kaynak, taşlama vb ekipmanlarında eklenmesi ile eksen sayısı arttırılmıştır.
2.6. SCARA Robotlar
Açılımı Selective Compliance Assembly Robotic Arm yani Seçilenlere uyan montaj robotu kolu anlamına gelir. SCARA tipi robotlar, çok yüksek hıza ve en iyi tekrarlama kabiliyetine sahip olan bir robot çeşididir.
Üç genel özellik bulunmaktadır: Doğruluk, Yüksek hız ve Kolay montaj.
3. Diğer Robotik Sınıflandırmalar
Yetenek Düzeyine Göre Sınıflandırma
Kontrol Tipine Göre Sınıflandırma
Teknoloji Seviyesine Göre Sınıflandırma
Enerji Kaynağına Göre Sınıflandırma
Yaptıkları İşlere Göre Sınıflandırma
Robotlarda Tutucular ve Sınırlayıcılar
Robot Tutucuları: Parçaların taşınmasında montaj işlemlerinde, kaynak işlemlerinde, boyama işlemlerinde çok rahat bir şekilde kullanılmaktadır.
Fakat bir montaj hattında aynı tutucunun birden fazla işi yapması veya değişik özellikteki parçaları taşıması düşünüldüğünde bunun işlevsel bakımdan zorlukları görülmektedir. Bu durumda genel maksatlı robot ele ihtiyaç duyulduğu bir gerçektir.
Robot ellerde eklemlerin hareketi için gerekli gücü üreten çeşitli teknolojilere dayalı hareketlendiriciler (actuator) vardır. En yaygın olarak kullanılan hareketlendirici teknolojileri elektrik motorları, hidrolik hareketlendiriciler ve pnömatik hareketlendiricilerdir.
Parçaları mekanik tutucular arasında tutarlar ve parmaklar mekanik olarak hareket ederler.
Cam gibi düz nesneleri tutmak için kullanılır. İş parçası, tutucu ile arasında oluşan vakum yardımıyla tutulur.
Metal malzemeleri tutmak için kullanılır.
Yapışkan maddeler ve kumaş gibi esnek malzemelerin taşınmasında kullanılır.
Robota özeldir. (Örnek: Mitsubishi robot kollar için Melfa Basic IV)
Robot bileşenleri için elektrik trafiğini ayarlar, sensör verilerini işler.
Kullanımı basittir ve robotun kapasitesi ile kısıtlıdır.
Önceki İçerikSigmund Freud Endüstri Mühendisi Miydi?
Sonraki İçerikEvrende Yalnız Mıyız?