Endüstriyel bir robotun farklı tahriklerde oluşan titreşimlerin ölçülmesi ve karşılaştırılması

Bu çalışmada, katı modellemesi tasarlanmış üç serbestlik derecesine sahip bir endüstriyel robot koldan iki katı modelleme oluşturularak (tahrikler kayış kasnağı yardımıyla iletilen model ve tahrikler vidalı mil yardımıyla iletilen model) farklı bölgelerden tahrik verilmiştir. Bu modeller Ansys workbench arayüzü yardımıyla her model için ayrı ayrı rijit dinamik analiz (hareket analizi) gerçekleştirilmiştir. Bu modal analize bağlı olarak her iki modelleme için zorlanmış harmonik analiz yapılmıştır. Harmonik analizde, her iki yöntem için bir adet modal analiz uygulanmıştır. Bu iki modelleme için toplam olarak beş ayrı analiz incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Rijit dinamik analizinde, robot kolun hareketi esnasında motorlar üzerine gelen kuvvetler ve ivme değerleri elde edilerek iki ayrı modelin verileri kıyaslanmıştır. Rijit dinamik analizi ile iki model üzerinde güç tasarrufu konusu incelenmiştir. Modal analizde sistemin ilk 6 modunda deformasyon safhaları elde edilerek oluşan frekans değerlerine göre sistemin deformasyon genlikleri, doğal frekanslara bağlı serbest titreşim oranları ve yapının en küçük doğal frekansı elde edilmiştir. Her iki modelleme için ayrı ayrı gerçekleştirilen zorlanmış harmonik analizlerde ise farklı dış kuvvetlere maruz bırakılan sistemin rezonans durumu incelenerek belli kritik frekanslardaki genliğe bağlı deformasyon ile stress değerleri elde edilmiştir. İki modelin eşit şartlarda ve hareket analizinde oluşan yükler altında kol ucunda meydana gelecek titreşim oranlarını karşılaştırılmıştır. Böylece malzeme yapısı, serbestlik derecesi, kol ağırlıkları ve benzer tüm şartları eşit olan, sadece tahrik noktaları bakımından farklı olan iki robot kol modeli üzerinde oluşan titreşim, deformasyon ve stress oranları araştırılmış ve bu oranların sistem üzerindeki etkileri kıyaslandırılmış ve yorumlanmıştır.