Paralel Robot DC Redüktörlü Motor Tahrikli Tasarımı – 8

Bu yazımızda Paralel Robot DC Redüktörlü versiyonunu yapacağız. Daha önceki yapmış olduğum step motorlu delta robot mekanizmanın yüksek hassasiyet ve tork yeteneğine sahiptir. Buna rağmen olmasına rağmen hız olarak tatmin edilmeyecek bir mekanizmadır. Bunu çözmek için daha sonra gelen servo motor tahrikli delta robotu yaptım.

Fakat bu Paralel Robot DC Redüktörlü mekanizmada hız konusunda oldukça tatmin edici olsada hassasiyet ve tork konusunda çok vasat kalmıştır. İki mekanizdaki tork, hız ve hassasiyet yeteneğini tek bir mekanizmada toplamak amaçlı olarak dc redüktörlü motor tahrikli delta robot mekanizmasını geliştirdim.

Bu mekanizmanın yazılımı ve elektronik devresi bir önce servo motor tahrikli mekanizma ile aynıdır. Sadece elektronik devreye ek olarak her bir motor için h-köprüsü eklenmiştir. Bunun sebebi şu şekilde açıklanabilir. Yapmak istediğim dc redüktörlü motoru servo motor gibi kontrol edebilmektir. Bunun için servo motorun içindeki ufacık dc motoru süren kabloları söküp, kollara bağladığım daha büyük dc redüktörlü motorları sürmek için yükselktme amaçlı kullanılan h-köprüsü devresinin girişlerine direk olarak bağladım.

Paralel Robot DC Redüktörlü

Değişen tek şey servo motorun içinde bulunan ufak dc motorun boyutu oldu. Bu sayede istediğim hız,tork ve hassasiyet üçlüsünü sağlamış oldum. Bağlantı şekli temsilen aşağıdaki gibidir. Burada önemli olan servo nunun içindeki motorun sökülmese bile servonun içinde bulunan ve shafta bağlı olan trimpottan aradaki dişlileri çıkararak ayrılmasını sağlamak ve dc redüktörlü motorun mekanik olarak bağlantısını yaparken dc redüktörlü motorun shaftının servo motorun shaftına bağlı olmasını sağlamaktır. Çünkü servo motordaki çalışma mantığı shaftaki trimpottan okunan değere göre çalışır.

Bu değeri değiştirende dc motor olucağındanaradaki mekanik bağlantı olmalı ve doğru polarizede olması hayati önem taşır ki aksi halde motor kontrolünü sağlayamazsınız.

Paralel Robot Redüktörlü Motor Kullanımı
Paralel Robot Redüktörlü Motor Kullanımı

3 kol içinde aynı sistem yapıldıktan sonra aynı visual C# programı ile servo motor tahrikli mekanizmadaki gibi kontrol edilebilir. Yazılımdaki önemli nokta robot geometri kısmı ve sıfır posizyondaki robutun xyz değerlerinin doğru girilmesidir.

Paralel Robot Kol Mekanizması
Paralel Robot Kol Mekanizması

Kol mekanizmasının solidworks’ de çizilmiş resmi:

Paralel Robot Kol Mekanizması Tasarımı
Paralel Robot Kol Mekanizması Tasarımı

Kırmızı renkte görülen kutu şekli servo motordur. Bulunma sebebi ise içinde PID kontrol devresinin olması kol mekanizmasının kontrolünü kolaylaştırmıştır. Bu mekanizma bir başka deyişle servo motoru güçlendirmeye örnek bir mekanizma olarak kabul edilebilir. Sürülme şekli ise normal bir sevo motorun sürülme şeklinden farksızdır. Sadece ek devre olarak bi önceki sayfada belirtildiği gibi h-bridge decresi ile güçlendirmek yeterli olmaktadır.

Bu Paralel Robot DC Redüktörlü sistemde bi önceki step motor tahrikli sistem mekanizması arasında uzuv uzunlukları farkı vardır. Bunun yapılma sebebi  4-bar uzuv mekanizmasında kullanılan küresel mafsal kafaların çalışma açılarının (50derece) yetersiz görülüp, çalışma uzayını genişletmek amacı ile uzuv uzunluğu yükseltilmiştir.

Paralel Robot Solidworks Çizimleri
Paralel Robot Solidworks Çizimleri

Uzuv uzunlukları değiştiğinden visual c# programında robot geometri kısmının ve robotun sıfır posizyonundaki xyz değerleri yeniden solidworks programında hassas bir şekilde ölçülüp programa doğru bir şekilde girilmelidir.

Dc redüktörlü motor tahrikli delta robota ait bazı resimler:

Paralel Robot Genel Görüntüler
Paralel Robot Genel Görüntüler
Sonuç

Sonuç olarak delta robotun hangi robot ailesine mensup olduğu, endüstrideki kullanım alanları, avantajlarının ve öneminin farkına varılıp, kinematik denklemlerin çıkarılmasıyla bir çok matlab programı geliştirilmesi ve imalatı için 3 farklı tahtik mekanizması ve 2 farklı elektronik devre geliştirilmiştir.

Tahrik mekanizma olarak step motorlu, servo motorlu ve dc redüktörlü motorlar kullanılarak başarılı birşekilde hem manual hem de bilgisayar ile kontrol edilmiştir. 3 farklı tahrik mekanizmasını yapılmasındaki amaç daha öncekilerin hız tork ve hassasiyet konularında yetersiz olmasıdır.

Elektronik devrede pic ile bilgisayar arasındaki haberleşme kavramı çözülüp geliştirilmiştir. Ayrıca kinematik denklemlerin pic in  içine konulup matematiksel işlemlerin yapıldığı gözlemlenmiş olup picin osilatör frenkansının bu işlemlerin yapılmasındaki önemin farkına varılmıştır.

Teşekkürler

Başta laboratuvar desteği veren danışman hocam Makina Mühendisliği bölümünden Prof.Dr. Bülent Ekici’ye, laboratuvarda parçaların işlenmesinde sınırsız destek veren Enver Selki’ ye, sphere ball joint temini konusunda Kore’de bulunan Jalman Precision Co.Ltd.  firmasındaki satış yöneticisi Nam-Hoon Kim ‘e ve diğer isimsiz kahramanlara teşekkür ederim.

Thank you for reading!

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.