ROBOT OTOMASYONU MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KALIPÇILIK TEKNİĞİ DERS NOTU Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI Endüstriyel Robotlar 2 Robotlar, sensörel bilgi ile çevresini algılayan, algıladıklarını yorumlayan, yapay zekâ ile aldığı karara göre hareket organlarını çalıştıran araçlardır. Şu üç fonksiyonu yerine getirmelidirler: Algılama Programlanabilme Manipülasyon Robot sensörlerinin fonksiyonları iç durum ve dış durum olmak üzere iki grupta incelenebilir. İç durum sensörleri, robot kol-eklem pozisyonlarının belirlenmesini sağlar. Dış durum sensörleri, mesafe, yakınlık ve dokunma gibi değişkenlerin algılanmasıyla ilgilidir. Robot görüşü, kamera görüntülerinden konum bilgisi elde etme ve yorumlama (görüntü işleme) olarak tanımlanabilir. 1
Endüstriyel Robotlar 3 Eklem yapılarına göre robot çeşitleri: Kartezyen Robotlar Silindirik Robotlar Küresel Robotlar Dönel Robotlar SCARA Robotlar Kartezyen Robotlar 4 Bu tür robotlar tüm hareketlerini birbirlerine dik açı yapan x, y, z eksenlerinde gerçekleştirirler. 2
Silindirik Robotlar 5 Bu tip robotlar, temel üzerinde dönme hareketi yaparken, diğer uzuvlarda ötelenme hareketi yaparlar. Küresel Robotlar 6 Küresel koordinat sistemi kullanan robotlardır. İki tane dairesel ve bir tane doğrusal olmak üzere üç ekseni vardır. 3
Dönel Robotlar 7 Üç dairesel ve bir doğrusal (uç eleman için) eksen kullanan robotlardır. SCARA Robotlar 8 Dikey eksen etrafında dönme hareketi yapan 2 veya 3 koldan oluşan robotlardır. 4
Enjeksiyon Makinelerinde Robot Kullanımı 9 Plastik enjeksiyonda otomasyon uygulamaları ürün maliyetinin düşürülmesinde büyük rol oynar. Kalıptan parça alma, yolluk kesme, çapak alma, kontrol etme, montaj, paketleme, iş istasyonları arası transfer işlemlerinde robot otomasyonu işçilikten önemli ölçüde tasarruf sağlar, ürün maliyetini düşürür, üretimi hızlandırır, fire oranını azaltır, kaliteyi artırır. Kalitede Artış: Parçalar robot tarafından hep aynı hızda ve biçimde alındığından bir şekil bozulması, kirlenme, el izi, parça düşme izi, çizilme vb. kalite bozucu etkenler olmaz. Maliyette Azalma: Robot daha hızlı mal çıkardığından üretim miktarı artar ve parça başına düşen maliyet azalır. Robot tipine bağlı olarak %15-30 üretim artışı sağlanabilir, işçilik % 35-100 oranında azaltılabilir ya da tamamen ortadan kaldırılabilir. Enjeksiyon Makinelerinde Robot Kullanımı 10 Fire Oranında Azalma: Standart çevrim koşulları nedeniyle enjeksiyon makinesi ve kalıp daha verimli çalışır. Kalıptan parçanın düşmesi ile oluşan fireler azalır. Teslimat Süresinde Kısalma: Üretim miktarı arttığından ve daha düzenli bir imalat yapıldığından siparişlerin teslim süresi kısalır. Daha doğru bir üretim planlaması yapılabilir. Yer İhtiyacında Azalma: Firelerin azalması, malzemenin istiflenmesi ve bazı işçiliklerin ortadan kalkması nedeniyle çalışma için gereksinim duyulan alan azalır. 5
Robot Seçimi Yapılacak olan otomasyona uygun robotun seçiminde şu hususlar dikkate alınır: Enjeksiyon makinesi boyutları ve özellikleri Kalıp yapısı Basılan parçanın şekli ve ebatları Yapılması istenen ek işlemler ve toleranslar Kalite özellikleri ve kontroller Fabrika yerleşim planı, elektrik/basınçlı hava noktaları Emniyet standartları Çevrim süresi 11 Robot Otomasyonu: Kawasaki Robot 12 6
Robot Otomasyonu: Kuka Robot 13 KAYNAKLAR 14 [1] K. S. Fu, R. C. Gonzalez, C. S. G. Lee, 1987. ROBOTICS : Control, Sensing, Vision, and Intelligence. McGraw-Hill Book Company. [2] Joseph L. Jones, Bruce A. Seiger and Anita M. Flynn, 1999. Mobile Robots Inspiration to Implementation, A K Peters, Second Edition 7