SCARA ROBOT VE CNC İŞ TABLASININ DİNAMİK KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ


Soylak M. , Uzmay İ. , Burkan R.

II. ULUSLARARASI 23 NİSAN BİLİMSEL ÇALIŞMALAR KONGRESİ , Ankara, Türkiye, 23 - 26 Nisan 2020, cilt.1, ss.112-121

  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.112-121

Özet

Endüstriyel otomasyon uygulamalarında bilgisayarlı nümerik kontrollü (CNC) tezgahların ve robotların kullanımı vazgeçilemez bir önem taşımaktadır. Bunun sebebi üretim süreçlerinde istenen yüksek hassasiyet, standart kalite, dış ortam kaynaklı etkilerden zarar görmeme, yüksek verim, vb. taleplerin oluşmasıdır. Bu talepler beraberinde esnek üretim sistemlerinin gelişmesini ve robot entegre sistemlerin oluşmasını sağlamıştır. İleri seviye diyebileceğimiz bazı uygulamalarda ise birden fazla robotun birbiri ile ve iş tablası ile eş zamanlı çalışması gerekmektedir. Bu sistemlerin temel yapılarına bakıldığında; tasarımına uygun hassas bir yataklama sistemi ile servomotorlardan elde edilen konumsal değişimin en hassas ve hızlı şekilde hareketli sistem elemanlarına iletilmesi hedeflenmektedir. Bu esnada farklı kontrolcüler kullanılarak sistemlerin daha hassas ve güvenilir olması sağlanmaktadır. Basit yapılı kontrol teknikleri kullanılarak CNC sistemler ve robotların hızlı ve verimli bir şekilde kontrol edilmesi mümkün değildir. Robotun dinamik modeli; robot hareketi esnasında oluşacak atalet, merkezcil, koriyolis, yerçekimi ve sürtünme kuvvetlerinin olumsuz etkilerini yok etmede kontrol algoritmasının nasıl kullanılacağı konusunda yol göstermektedir. Bunun sonucu manipülatör istenen yörüngeyi izleme işlemini hızlı bir şekilde ve küçük hatalarla gerçekleştirmektedir. Seçilen kontrol algoritmasının sistemle tam uyumlu olmaması ve dinamik modelin tam olarak tanımlanmamış olması kontrol edilen sistemin performansını önemli ölçüde düşürmektedir. Parametre belirsizliği, sürtünmenin etkisi, esneklik gibi faktörler dinamik modele etki eden faktörler arasında olup bu durum robotun yörünge izleme hatasını arttırmaktadır. Bu çalışmada, CNC tezgahların tanımlı hassasiyet, hız ve güvenilirlik hedeflerine ulaşabilmesi amacıyla iş tablası ve mobil bir SCARA tipi robotun modellemesi gerçekleştirilmiştir. Msc.ADAMS ve MATLAB programları ortak kullanımı ile sisteme ait transfer fonksiyonu oluşturulmuştur. Bu yöntem sayesinde insan hatasının minimize edildiği transfer fonksiyonunun elde edilmesi mümkün olmuştur.