Endüstriyel amaçlı robot kol tasarımı ve üretimi

Abstract

Günümüzde endüstriyel uygulamalarda robot manipülatörlerin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Robotların başlıca kullanım alanları olarak kaynak, pozisyonlama, taşıma-dizme, imalat yöntemlerinde kullanılan bileme, parlatma ve çapak temizleme işlemleri örnek gösterilebilir. Bu çalışmada, ülkemizde çoğunlukla manuel olarak yapılan bu çapak temizleme işlemleri için robotik bir çözüm önerilmektedir. Bu kapsamda, 4 eksenli ve SCARA tipinde ortaya konulan ve son uzvuna temizleyici bir aparat yerleştirilen bir robot kol düzeneğinin görüntü işleme tabanlı yörünge kontrolüyle çapaklı parçaların temizlenmesi işlemi ortaya konmuştur. Çalışmada öncelikle robot kola ait kinematik denklemlerin analitik çözümleri elde edilmiştir. Daha sonra bir kamera yardımıyla alınan görüntülerin işlenmesiyle işlenecek parçanın sınırları belirlenmiştir. Piksel-koordinat dönüşümleri yapılarak bulunan değerler bilgisayar ortamında kontrol edilen motorlara açı setleri şeklinde gönderilerek parça geometrisi olarak belirlenen yörüngenin izlenmesi sağlanmıştır. Bir prototip halinde ortaya konulan bu robot kol, gerekli parametrik değişiklikleri yapıldığında endüstriyel amaçlar içinde kullanılabilecek niteliktedir.

Today, the use of robot manipulators in industrial applications is becoming widespread. The main applications of robots are welding, positioning, picking and placing, grinding, polishing and deburring processes used in manufacturing methods. In this study, we propose a robotic solution for these deburring processes which are mostly done manually in our country. In this context, the image processing based trajectory control of a robotic arm which has 4-axis and SCARA type, equipped with a cleaning tool for the last limb, has been demonstrated. First, the analytical solutions of kinematic equations of the robot arm are obtained. Afterwards, the boundaries of the parts to be processed are determined by processing the images taken with a camera. The pixel-coordinate transformations were performed and the values found were sent to the motors controlled in computer environment as angle sets and the trajectory determined as part geometry was provided. This robot arm, presented as a prototype, can be used for industrial purposes when the necessary parametric changes are made.