Pick and place (Tut ve Yerleştir) sistemi ile PCB dizgi makinesi uygulaması

Otomasyon, insan yaşamını kolaylaştırmak için endüstride, yönetimde ve bilimsel işlerde insan aracılığı olmadan otomatik olarak işlerin yapılabilmesini sağlayan sistemin tamamıdır. Diğer bir deyişle insan tarafından yapılan bazı işlerin makineler tarafından yapılmasını ve insan müdahalesine gerek kalmadan işlem sıralarının kontrol edilmesini sağlamak için tasarlanmış sistemlerdir. Endüstride otomasyon teknolojilerinin hızla yayılmasının bir sonucu olarak Tut-Yerleştir (PNP) makineleri farklı uygulama alanlarında yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. İlk endüstriyel olarak ortaya çıkması 1959 yılında General Motors firmasının dökümhanesinde sıcak malzemelerin taşınması amacıyla olmuştur. O günden sonra bu makinelerin kullanılma alanı gün geçtikçe artmıştır. Günümüzde Micromachining dediğimiz yapılar için PNP makineleri en zorunlu sistemler haline gelmiştir. Bu makineler adapte edilen yardımcı sistemlerle, kamera yerleşimi ile görüntü işleme, PCB (Printed Circuit Board) kart üzerine komponent dizilimi ve lehimlenmesi, insan sağlığına zararlı kimyasalların kullanıldığı yerler, temiz oda uygulamalarında, insan tarafından kaldırılması zor olan parçaların taşınması gibi çalışma alanlarında sıklıkla kullanılmaktadır. Proje kapsamında yapılan makine taşınabilir ve maliyeti düşük olduğundan küçük işletmeler için tercih edilebilir özelliktedir. Bu çalışmada, Kartezyen sistemde çalışan 3 eksenli bir hareket sistemine bağlı olan vakumlu bir gripper (tutucu) bulunmaktadır. Daha önce manuel olarak el yardımı ile PCB üzerine dizilimi yapılan elektronik kartın, yapılan proje ile bu komponentlerin daha hassas ve hızlı olarak elektronik kart üzerine dizgisinin yapılması amaçlanmaktadır. PCB kart üzerinde yer alacak SMT (Surface Mount Technology) komponentlerin PCB karta yerleşiminden önce "Vacuum Gel Pack(VGP)" ismi verilen taşıyıcı tepsi üzerine dizilimleri gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Projede yer alan step motorlar, TB6600 motor sürücülerine bağlantıları yapılmış ve Arduino Mega 2560 kartı üzerinden kontrolü gerçekleştirilmiştir. Gripper kısımda bulunan vakum tutucuda kullanılan 24V selenoid valfin Arduino Mega 2560 ile haberleşmesini sağlamak için "2'li 5V Röle Kartı" kullanılmaktadır. Komponentin vakum tutucu tarafından alınıp alınmadığını kontrol amacıyla "Autonics PSAN" marka vakum sensörü kullanılmaktadır. Sistemin programlanması "Python" yazılımı ile gerçekleştirilmektedir. Projenin modellenmesi Solidworks programı ile yapılmıştır.