Üç eksenli küresel koordinatlı endüstriyel manipülatörün tasarımı ve uygulaması
Design and application of industrial manipulator with three-axis spherical coordinated
Yazar: YALÇIN KANAT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEZAİ TAŞKIN ; YRD. DOÇ. DR. İSMAİL TEMİZ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Elektrik motorları = Electric motors ; Robot denetim = Robot control ; Robot kinematiği = Robot kinematics ; Robotlar = Robots

Özet:
Endüstride otomasyon teknolojilerinin hızla yayılmasının bir sonucu olarak robot manipülatör uygulamaları yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Bu gerekçe göz önünde bulundurularak çalışmanın konusu robot manipülatör alanında belirlenmiştir.Konuyla ilgili literatür çalışmalarından ve endüstri alanında yapılan analizlerden elde edilen sonuçlara göre robot manipülatörün tasarımı oluşturulmuştur. Elde edilen sistem tasarımının bilgisayar ortamında üç boyutlu çizimleri hazırlanmıştır. Robot manipülatör kolun yapılandırılması için tasarlanan algoritmada küresel koordinat sistemi temel yapıyı oluşturmuştur.Sistemin uygulama aşamasına geçilmeden önce elektriksel ve mekanik hesaplamaları yapılmıştır. İşlem sırasında oluşacak değişimlere hız ve kesinlik kazandırmak için C tabanlı bir ağırlık, atalet ve moment hesaplama programı yazılmıştır. Bu programın, motor gücüne göre seçilecek malzemenin atalet ve moment hesaplarında uyumluluk açısından faydalı olduğu görülmüştür.Sistem tasarımı iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Alt kısmı sabit bir platform ve üst kısmı hareketli bir platform olarak imal edilmiştir. Alt servo motorda kullanılan dişli sistemi üst taraf için dengesel kinetik kararlığı sağlamaktadır. Aynı zamanda bu dişli sistemi birinci eksenin döngüsel hareketini sağlar. İkinci eksenin hareketi kayış-kasnak sistemi ile sağlanmıştır. Üçüncü eksenin hareketi olan doğrusal hareket tek etkili lineer bir pnömatik silindir ile elde edilmiştir. Malzeme tut-bırak işlemleri için de pnömatik bir kavrayıcı (gripper) tek etkili silindirin ucuna eklenmiştir. Servo motorların sürücü kontrol elemanı olarak Siemens Simotion D425 kullanılmıştır. Sistemin yazılımı Simotion Scout programı ile gerçekleştirilmiştir. Tasarımda öngörülen sonuçlara ulaşılmıştır.

Abstract:
As a result of the rapid spread of automation technologies in the industry robot manipulator applications have been used widely. This justification is determined by considering the subject in the field of robotic manipulator.Literature on the subject in the field of work and industry analysis, according to the results of the design of the robot manipulator formed. The obtained three-dimensional drawings created in computer system design. Algorithm designed for the configuration of the robot manipulator arm consisted of the spherical coordinate system, the basic structure.Electrical and mechanical calculations were made before the implementation phase of the system. Changes will occur during the process to gain speed and accuracy of C-based weight, and moment of inertia calculation program is written. In this program, engine power and moment of inertia of the material to be selected according to the calculations were found to be beneficial in terms of compatibility.The system design was carried out in two stages. The bottom is a fixed platform and the upper part is made of a moving platform. Lower the servo motor and gear system used in the kinetic stability of equilibrium for the upper-party offers. At the same time, the cyclical movement of the gear system provides the first axis. The second axis movement is provided by belt-pulley system. The third axis linear motion is the only effective action is obtained with a linear pneumatic cylinder. A material hold-and-leave operation in the air for a grasper (gripper), the only effective end of the cylinder was added. Siemens Simotion D425 is used as the control element drive servo motors. System software was carried out with the Simotion Scout Program. It has been reached at foreseen in the design conclusions.