5 eksenli çapak alma robotunun kontrolü
Control of 5 axis deburring robot
Yazar: HATİCE AYDIN
Danışman: PROF. DR. OSMAN PARLAKTUNA
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kontrol ve Kumanda Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Sanayide, döküm parçaları üretiminde oluşan çapakların müşteriye teslim edilmeden önce temizlenmesi gerekmektedir. Çapakların temizlenebilmesi için insan kullanımı bazı parçaların üretiminde hem maliyeti arttırmaktadır hem de parça üretim işlemi daha uzun sürmektedir. Endüstriyel kullanımlar için geliştirilmiş bir robot kolunun ucuna, çapakları temizleyecek bir uç elemanı takılarak çapak alma robotuna dönüştürülebilmektedir. Ancak bu tür bir yaklaşımda çapakların yerlerinin bilindiği kabul edilmekte, robot kolunun uç elemanının belirli bir yörünge izlerken ızgara üzerine kuvvet uygulayarak çapakları alması sağlanmaktadır. Bu çalışmada, set üstü ocaklar için üretilen döküm ızgaraların üzerindeki çapakları almak üzere tasarlanan 5 eksenli SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) tipi robot kolu için, döküm parçasının CAD (Computer Aided Design) çizimlerinden aldığı verileri kullanarak parçanın etrafında dolaşacak şekilde otomatik yörünge yaratılması hedeflenmiştir. Robotun uç elemanının izleyeceği konum ve köşe bilgisi (X, Y ve Z) dünya koordinat sistemine göre hesaplanmış ve geliştirilen grafiksel kullanıcı ara yüzü ile robot kolunun uç elemanının izleyeceği yörünge görselleştirilmiştir. Yaratılan yörüngenin robot kolunun üzerinde uygulanabilir olabilmesi için, robot için gerekli malzeme tespiti yapılmıştır. Alınan malzemelere göre, robot pano bağlantıları yapılmış, sürücü parametreleri belirlenmiş ve her bir eklem için hız, ivme, pozisyon, PID değişkenleri belirlenmiştir. Son olarak, 5 eksenli SCARA tipi çapak alma robotunun kontrolü sağlanmıştır.

Abstract:
In the industry, burrs formed in the production of casts must be cleaned before delivery to the customer. In order to clean the burrs, human use increases both the cost of production of some parts and the production of parts takes longer. A robot developed for industrial use can be transformed into a deburring robot by attaching an end effector to clean the burrs. However, in such an approach, it is assumed that the locations of the burrs are known, and end effector of the robot is able to take the burrs by applying a force on the grill while tracking a certain trajectory. In this study, for the 5-axis SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) type robot arm designed to take the burrs on the cast grill produced for the countertop stove is aimed to create an automatic trajectory around the part using the data obtained from CAD (Computer Aided Design) drawings of the casting part. The position and vertex information (X, Y, and Z) of end effector of the robot is calculated according to the world coordinate system and the trajectory of the end effector of the robot arm is visualized by the developed graphical user interface. In order for the created trajectory to be applicable on the robot arm, the material necessary for the robot is determined. According to purchased materials, robot panel connections are made, drive parameters are determined and velocity, acceleration, position, PID variables for each joint were determined. Finally, the 5 axis SCARA type deburring robot is controlled.