Ters robot kol mekanizma tasarımı, kontrolü ve simülasyonu

İnsanlık, yüzyıllar boyunca yaşamını kolaylaştırmak için birçok çalışma gerçekleştirmiştir. Endüstrinin gelişimi ile beraber insan gücünün gereksinimini azaltacak çalışmalar gerek zaman gerek maliyet tasarrufu için bilimin her zaman ilgi odağı olmuştur. Bu bağlamda insan yükünün en aza indirilmesini ve işin otomatik gerçekleştirilmesini sağlayan robotik otomasyon sistemleri büyük önem arz etmiştir. Çeşitli ihtiyaçlar doğrultusunda geliştirilen robotların birçok farklı çeşidi bulunmaktadır. En yaygın kullanım alanına sahip robot çeşidinin insan koluna benzer işlevlere sahip olan robot kollar olduğu görülmüştür. Bu tez çalışmasında da ters mekanizmaya sahip bir robot kol tasarlanmıştır. Tasarımı gerçekleştiren robot kolun endüstride karşılaşıldığı tespit edilen iki probleme çözüm üretmesi amaçlanmıştır. Bu problemlerden ilki robot kolun kapladığı yer sorunudur. İkinci problem ise robot kolun imalat tezgâhında sabit olması sebebi ile yalnızca bir üretim hattında faaliyette olması bundan dolayı her tezgâhta başka bir robot kola ihtiyaç duyulmasıdır. Bu da maliyet sorununu ortaya çıkartmaktadır. Bu amaçlar doğrultusunda tasarımı gerçekleştirilen tavandan raylı bir sisteme entegre edilmiş altı eksenli robot kol mekanizmasının, matematiksel modeli oluşturulup MATLAB ortamında dinamik analizi ve simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Simülasyonda robot kolun belirlenen bir hedef nesneye yaklaşması, hedef nesneyi kavraması, taşıması ve belirlenen konuma hedef nesneyi bırakması sağlanmıştır. Sistemin bu kontrollü hareketi gerçekleştirebilmesi için PID kontrolcü modeli kullanılmıştır. Simülasyon sonucunda elde edilen konum – zaman (teta – zaman) grafikleri incelendiğinde sistemin belirlenen referans değerlerinde hareket ettiği görülmüştür. Bu çalışma sonucunda ters robot kol mekanizmasının tasarlanma amacı doğrultusunda iki temel probleme çözüm sağladığı ortaya konmuştur.