Endüstriyel uygulamalar için döner tablalı boyama robot kol tasarımı ve imalatı

Bu çalışmada, endüstriyel olarak seri üretimi yapılan ürünlerin dekoratif veya korozyona karşı koruma amaçlı boyama işleminde işçi hatalarını ortadan kaldırmak ve ürün çıktılarını belli standartlara sahip olmasını sağlamak amacıyla döner tablalı, toplamda altı serbestlik dereceli (6DoF) robot kol tasarım ve imalatı yapılmıştır. Robot kolun ileri ve ters kinematik analizlerinde Denavit-Hartenberg yönteminden faydalanılmıştır. Robot kolun tasarım ve imalatında iç yapısında kendine ait sürücü devresine sahip servo motorlar kullanılmıştır. Böylelikle robot kolun istenilen konuma gitmesini sağlayan geri bildirimi servo motor sürücüsü aracılığıyla sağlanmıştır. Motorların hareketleri Arduino Uno mikroişlemcisi kullanılarak sağlanmıştır. Servo motorların kontrolü PWM (sinyal genişlik modülasyonu) sinyalleri kullanılarak elde edildiği için servo motorlar Arduino Uno'nun PWM pinlerine bağlanarak eksen hareketleri sağlanmıştır. Endüstriyel olarak üretilen ürünlerde çeşitlilik çok fazla olduğudan ürünlerin boyanmasında robot kolun boyama işlemine uyum sağlayabilmesi için Arduino IDE'de robot kolun hareket yörüngesini, öğren ve uygula şeklindeki alt iki program aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Öğrenme işlemi boyanacak ilk ürünün uygulama operatörünün kumanda kolu yardımıyla yapılan hareketlerinin kayıt edilmesiyle gerçekleştirilir. Kayıt edilen hareket yörüngesi sonraki ürünlere uygulanarak boyama işlemi gerçekleştirilir. Bu robot kolla boyama özelinde iki işlemin kolaylaştırılması sağlanmıştır. Birincisi döner tabla kullanılarak boyanacak ürünün döndürülme işlemi tabla aracılığıyla gerçekleştirilerek, böylelikle ürünün arka yüzüne erişimin kolaylaşması sağlanmıştır. İkincisi ise ürün değiştiğinde, yeni ürün için operatörün sadece bir ürünü boyayarak hareket yörüngesinin elde edebilmesidir. Böylelikle operatörün kod yazma gibi karmaşık bir işlemi yapmasına ihtiyaç duymaması sağlanmıştır.