Scara robot tasarımı, imalatı ve uygulaması
Design production and application of Scara robot
Yazar: ABDURRAHMAN DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT AKTAŞ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Üretimde rekabet, finansal yapılanma açısından oldukça düzenleyici bir etkendir. Sanayileşen üretim sahalarında ise bu imkân ancak imalatta makine kullanımı ile mümkündür. Robotlar, makineleşme ve otomasyon çözümlerinin en önemli öncüleridir. Yerli üretim miktarının oldukça az sayıda yapıldığı robotların ithalatı da oldukça pahalıdır. Aynı zamanda sistem kurulumu ve bu sistemi kullanacak teknik eleman eğitimi de oldukça zordur. Yerli üretim çalışmaları içinde imalatı etkileyen birçok parametre bulunmaktadır. Bunlardan birkaçı servo motorların maliyet, redüksiyon setinin pahalılığı ve robotik yazılımın oldukça pahalı ve teknik bilgi gerektirmesidir. Bu çalışmada, dişli kutusu redüktörlerin yerine itme çekme kuvvetiyle hareketi sağlayan vidalı milli elektronik aktüatörler kullanılmıştır. Bu aktüatör ile zincir-dişli düzeneği çalıştırılmış ve 1/75.4, 1/51.5 gibi yüksek redüksiyonlu boşluksuz bir aktüasyon elde edilmiştir. Ayrıca robot kolunda kullanılan vidalı miller kolların hareketlerini kontrol ederek pozisyon kaybını engellemektedir. Robot kolların hareketlerini tahrik ettirmek için vidalı millerin kullanımı, robot tasarımında yeni bir kullanım alanı oluşturmaktadır. Mach3 kontrol kartı, CNC router makinaları yapımında kullanılmaktadır. Bu kart hareket oluşumu için G kodlarını kullanarak CNC mantığı ile eksen çıkışlarını manipüle eder. Eksen kartı çıkışları, robotun eksen redüksiyon bilgisine göre kalibre edilmiştir. Hazırlanan c# programı sayesinde robot, gönderilen hareket verilerini uygulayarak kontrol edilmiştir. Pozisyona gönderim işlemi için çevrimiçi öğretim modu da eklenmiştir. Bu sayede robot kolu 3 boyutlu kartezyen uzayda alınacak parçaya doğru yönlendirilmiş ve hareket verileri kaydedilmiştir. Neticede kullanımı kolay bir ara yüz sayesinde robotun kullanımı için teknik eleman ihtiyacı duyulmamaktadır.Elde edilen yerli üretim robotun kullanım kolaylığı ve düşük maliyeti sayesinde sanayi kullanımına elverişli kullanım imkânı sağlamaktadır.

Abstract:
Competition in production is a highly regulatory factor in terms of financial structuring. Inindustrialized production sites, this is only possible with the use of machinery in manufacturing. Robots are the foremost pioneers of mechanization and automation solutions. Imports of robots, where the amount of domestic production is very small, are also expensive. It is also very difficult to install the system and train the technical personel to use this system. There are many parameters affecting production in domestic production studies. A few of these are the cost of servo motors, the cost of the reduction set, and the fact that robotic software is very expensive and requires technical knowledge. In this study, electronic actuators with screw shafts are used instead of gear boxes. With this actuation system, the gear- chain mechanism was operated and a high reduction without backlash actuator such as 1/75.4, 1/51.5 was obtained. In addition, the screw shafts used in the robot arm control the movements of the arms and prevent loss of position. The use of screw shafts to drive the movements of the robot arms creates a new field of application in robot design. Mach3 control board is used in CNC router machines. This board manipulates axis outputs with CNC logic using G codes for motion generation. The axis card outputs are calibrated according to the axis reduction information of the robot. Thanks to the prepared c # program, the robot was controlled by sending of motion datas. Online teaching mode has been added for the position transfer. In this way, the robot arm was directed towards the part to be taken in 3D cartesian space and motion data were recorded. As a result, there is no need for technical personel to use the robot thanks to an easy-to-use interface. Thanks to the ease of use and low cost of the domestic production robot, it provides convenient usage for industrial use.