5.11. OTOMATİK PRES MAKİNESİ Prof. Dr. Asaf VAROL avarol@firat.edu.tr AMAÇ İnsan gücünün yetersiz kaldığı işlerin yapılmasında bir çok otomasyon ağırlıklı makineler ve sistemler geliştirilmiştir. İşlemlerin periyodik olarak gerçekleştirilebilmesi; insan tarafından yapılan gözetim ve denetim yerine, etkili ve güvenilir otomatik işlem gerçekleştirme; bir otomobil üretiminin insan eli değmeden yapılabilmesi vb işlemler otomasyon sayesinde ortaya çıkan durumlardır. Günümüzde fabrikalarda presleme işlemi yine makineler yardımıyla gerçekleşmektedir. Ancak yine makineleri kumanda eden bir insanın olması elzemdir. Bu makineler bilgisayarlarla kontrol edilmekte ve bütün işlemler belirli işlem sırası dahilinde otomatik olarak yapılmaktadır. Artık maddelerin preslenmesi ve hacminin küçültülmesi, sıkıştırılması gibi işlemlerin gerçekleştirilmesi presleme ile mümkündür. 1. PRESLEME Bu yazıda bir presleme olayının benzetimi yapılmaktadır. Sistem şu şekilde çalışacaktır. Preslenecek malzeme taşıyıcı bir bandın üzerinden presin altına getirilir. Malzeme presin altına geldiği anda üstten pres kolu inerek malzemeyi sıkıştırır. Malzemenin sıkışması tamamlandıktan sonra pres çekilerek, preslenmiş malzeme boşaltılmak üzere geri çekilir. Bu işlem periyodik olarak gerçekleştirilir. 1587
2. KULLANILAN MALZEMELER Presleme benzetim projesi için Fischertechnik robot seti kutusundan aşağıdaki malzemeler seçilmiştir. MOTOR (2 ADET) SWICH(4 ADET) DİŞLİ RAY ARABİRİM LEGO YAPI PARÇALARI 3. İŞLEM BASAMAKLARI 1. Şerit bandın hareketini sağlayan M1 motoru, dişli rayı hareket ettirir ve bu hareketi sınırlayan E1 anahtarı yerleştirilir. 2. Presi aşağı hareket ettiren M2 motoru, dişli ray üzerine monte edilir ve yine bu hareketi sınırlayan bir E2 anahtarı bulunmaktadır. 3. Presin yukarı kalkmasını sağlayan M2 motorunun dönme yönünü değiştiren E5 anahtarı yerleştirilir. 4. Presin tekrar aşağıya inmesini sağlayan M2 motorunun dönme yönünü değiştiren E3 anahtarı bulunmaktadır. 4. SİSTEMİN ŞEMATİK ÇİZİMİ Presleme yapan robotun şematik çizimi aşağıda verilmiştir. M1 motoru sayesinde, şerit kol yatay düzlemde hareket etmektedir. Raylı şerit bandın uç noktası E1 anahtarı ile kontrol edilmektedir. M2 motoru ise, pres 1588
kolunun aşağı-yukarı hareketini sağlamaktadır. E2 anahtarları ile pres kolunun dikey düzlemde inebileceği mesafe sınırlandırılmaktadır. 5. SİSTEMİN ÇALIŞMA PRENSİBİ M1 motoru çalıştırıldığında şerit hareket edecek ve malzeme E1 anahtarı üzerine geldiğinde M1 motoru duracak ve M2 motoru çalışacaktır. M2 motoru pres kolunu aşağı hareket ettirecektir. Malzeme preslendiğinde M2 motoru E3 anahtarının üzerine geldiğinde, pres geri yukarı çekilecektir. Yukarıda E4 anahtarı 1 konumuna geldiğinde, M1 motoru çalışacak ve preslenmiş malzeme boşaltılmak üzere dişli ray vasıtasıyla geri çekilerek hareket sağlanacaktır. Görüldüğü gibi sistemde 4 işlem gerçekleşmektedir. Malzeme presin altına taşınır. Pres aşağıya doğru iner. Presleme işlemi tamamlandıktan sonra pres yukarı çekilir. Preslenmiş malzeme tekrar boşaltılmak için alınır. 1589
6. PROJEDE KULLANILAN MALZEMELER Montajda kullanılan malzemeler aşağıda verilmiştir. 1590
1591
7. PRES MAKİNESİNİN MONTAJ SAFHALARI Yukarıda belirtilen malzemeler kullanılarak, gerçekleştirilen pres makinesinin montaj safhaları adım adım anlatılacaktır. Önce siyah renkli tabla üzerine döner tabla (kırımızı renkli) ayakları üzerine Resim 1'de görüldüğü gibi monte edilir. Sol tarafta görülen ve ayakları üzerine oturtulan dişli ise, preslenecek malzemeyi pres kolu altına taşıyacak dişli bandı taşımak amacıyla monte yerleştirilmiştir. 1592
Resim 1: Montaja Başlama, Ana Tabla, Döner Tabla ve Dişli Resim 2'de montajın bir ileri safhası görülmektedir. Preslenecek malzemelerin taşınmasını sağlayan ve yatay yönde hareket edebilen rayın, dişliler üzerine oturtulmuş hali gözükmektedir. Resim 2: Rayın Dişli Üzerine Oturtulması Resim 3'de presleme işlemini yapan ve dikey yönde hareket edebilen kolun, monte edilmiş hali gözükmektedir. Bu arada arabirim çıkış kablosu, robot giriş soketi ile irtibatlandırılmış durumdadır. 1593
Resim 3: Pres Dikey Kolunun Montaj edilmiş Hali Resim 4'de montajı tamamlanmış robotun değişik açıdan genel resmi görülmektedir. Resmin sağ alt köşesinde arabirim yer almaktadır. Resim 4: Pres Makinesinin Genel Görünümü ve Arabirim Resim 5'de pres makinesinin önden genel görünüşü verilmiştir. Artık montajı tamamlanmış bu robotun çalıştırılabilmesi için uygun bir yazılım kullanılabilecektir. 1594
Resim 5: Pres Makinesinin Önden Genel Görünüşü 8. YAZILIM Robot, aşağıda görülen ve LOGO dili ile kodlanmış program ile sevk ve idare edilmektedir. TO PRES MSTOP M1 MSTOP M2 A END 1595
TO A IF EQUALP STATUS E1 0 [ MCW M1] IF EQUALP STATUS E1 1 [ MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E1 1 [B] A END TO B IF EQUALP STATUS E2 0 [ MCCW M1] IF EQUALP STATUS E2 1 [ MSTOP M1] IF EQUALP STATUS E2 1 [C] B END TO C IF EQUALP STATUS E5 0 [ MCW M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [ MSTOP M2] IF EQUALP STATUS E5 1 [ D] C END 1596
TO D IF EQUALP STATUS E4 0 [ MCCW M2] IF EQUALP STATUS E4 1 [ MSTOP M2] IF EQUALP STATUS E4 1 [ A] D END 9. PROGRAMIN GENEL AÇIKLAMASI Program çalıştırıldığında E1 anahtarının 0 olduğu ilk durumda, M1 motoru sola doğru hareket eder. A isimli program çalışır. E1 anahtarı 1 olduğu durumda M1 motoru durur ve B programı çalışır. E2 ilk durumda 0 ise, M1 motoru malzemeyi presin altına getirir. E2, 1 olduğu durumda M1 durur ve C programı çalışmaya başlar. E5 ilk durumda 0 ise, M2 motoru çalışır ve pres kolunu aşağıya indirir. Malzeme preslendikten sonra E5, 1 olur ve M2 motoru durur. Daha sonra D programı işlemeye başlar. E4 ilk durumda 0 ise, M2 motoru çalışır ve pres yukarı çekilir. E4, 1 olduğu durumda M2 motoru durur. A programına dallanma yapılır ve işlem tekrar periyodik olarak devam eder. 1597
KAYNAK [1] Otomatik Pres Makinesi, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Robotik Dersi, Proje no: 1998/5 1598