3 EKSENLİ SERİ MANİPÜLATÖR TASARIM VE ÜRETİMİ

Abstract

Bu çalışmada, üç eksenli seri bir robot manipülatörün optimum tasarımı, üretimi ve kinematik analizi yapılmıştır. Robot manipülatör için ön tasarım yapılarak kullanılacak motor gereksinimlerini belirlemek üzere statik analiz ve hareket analizi neticesinde tork grafikleri elde edilip yorumlanarak optimum tasarım modeli belirlenmiştir. Analiz sonuçları dikkate alınarak 3 farklı tasarım modeli üzerinde çalışılmıştır. Robot manipülatör modeli üzerinde gerçekleştirilen statik ve hareket analizlerinde, gerilme dağılımları, maksimum von mises gerilme bölgeleri, emniyet katsayıları ve motor mafsal noktalarındaki maksimum tork grafikleri incelenerek optimizasyon yapılması gereken kısımlar belirlenmiştir. Üç eksenli seri bir robot manipülatörde 2. ve 3. eksenlerde kullanılan kolların geometrileri değiştirilerek sistem hafifletilmiş ve maksimum motor tork eğrilerini aşmayan ve statik gereksinimleri karşılayan sonuçlar elde edilmiştir. Aynı zamanda, optimizasyon sonrası belirlenen modelin birebir üretimi yapılarak deneysel sistem imal edilmiştir. Deneysel sistemde bir adet 2.2 Nm, iki adet 11 Nm step motor ve CWD556 step motor sürücüleri kullanılmıştır. Hareket kontrolü için 5 Eksen LPT Kontrol Kartı 600 Mhz kullanılmıştır. Solidworks programında yapılan hareket girdileri deneysel sistem üzerinde de uygulanmıştır.