Hall Effect (Alan Etkili) Sensör

Hall Effect sensörler genellikle endüstride kullanılırlar. Ama kişisel uygulamalar ya da daha basit sistemler içinde uygundur. Cismin uzaklığını, pozisyonunu ya da dönüşünü algılayan hassas sensörlerdir.

Üstteki resimde alan etkili sensörün yapısını görüyoruz. İletken ya da yarı iletken malzemeler kullanılarak elde edilebiliniyor. Bu malzemelerin  karşılıklı iki kenarına gerilim bağlandığında ve bir manyetik alan içine girdiğinde boşta kalan iki kenarında bir gerilim meydana gelir. Bu şekilde gerilim üreten kaynaklara manyetik alan etkili gerilim kaynağı denir. Continue reading

Yaklaşım Sensörleri(Proximity Switch)

Yaklaşım sensörleri endüstride en çok kullanılan sensör tipidir. Bizde bu yazımızda bu sensörlerin özelliklerini ve çeşitlerini inceleyeceğiz. Ayrıca sensörün kullanım alanlarınıda ele alacağız.

Genellikle otomasyon sistemlerinde kullanılan yaklaşım sensörleri profesyonel kullanımda çevre şartlarından en az etkilenen ve en kararlı çalışan sensörlerdir. Şekil olarak iki türde üretilirler. Sadece önünden geçen cismi algılayan düz kafalı sensörler ve önünden geçenler ile birlikte yanından geçen malzemeleri de algılayan çıkık kafalı sensörlerdir. Sensörlerin algılama işlemini yaptıkları bu yüzeye(kafaya) aktif yüzey denir.

(Düz kafalı yaklaşım sensörü)

Yaklaşım Sensörleri Continue reading

Endüstriyel Robotlar

1.Genel Bakış

Endüstriyel robotlar insan gücüne ihtiyaç duymadan çalışan otomasyon sisteminin iş yapan makineleridir. “Burada ki insan gücünden kasıt robotlar ile ilgilenecek teknik ekip değildir.” Diğer bir deyişle birden fazla endüstriyel iş yapabilecek şekilde tasarlanan ve progranabilme özelliği bulunan çok yönlü ve esnek bir şekilde hareket edebilen en hafifinden en ağırına birçok sistemde kullanılabilen mekanik elemanlardır.

Endüstriyel robotlarda olması gereken özellikler aşağıdaki şekilde sıralanabilir;

Progranabilirlik: Robotların en büyük özellikleri “öğrenebilme” dir. Operatör tarafından çıkarılan hareket sistemine göre robotlara izleyecekleri yol konsollar yardımıyla öğretilir. Aynı zamanda bu hareketler kontrol sistemindeki bilgisayar tarafından da ezberlenir. Son aşamada ise robotlara bu öğretilen hareketlerin doğrulukla yapılması komutu verilir. Eğer yapılan işe değişecekse yeni bir hareket sistemi oluşturulur ve yeni yol robotlara tekrar öğretilir.

Çok Yönlü Hareketlilik: Endüstriyel robotlar otomasyonun kolu, bacağı olacağından dolayı hareketleri ve manevra kabiliyetleri çok iyi derecede olmalıdır. Endüstriye robotlar üç boyutlu manevra yapabilirler. Fakat yapılan işe göre robotlara ek manevra özellikleri sağlanabilir. Robotun ulaşabileceği bu üç boyutlu bölgeye robotun çalışma zarf denir.

Tutucu Uçlar: Robotlar sadece hareketlerin öğretilmesi ve çalışma alanının sağlanmasıyla bize istediğimiz verimi vermezler. Robotların iş yapabilmesi için uçlarında kıskaç şeklinde tutucu uç vardır. Bu tutucu uç insan vücudundaki ele/parmaklara benzetilebilir. Bu uçlar bir çok endüstriyel iş, takım, parça ya da imalat işleri yapan cihazların taşınması için kullanılabilir. Her maddenin yapısı aynı olmadığından dolayı evrensel bir uç yapmak mümkün değildir. Bunun yerine işe göre özel üretilen uçlar yapılmıştır. Cam bir tüp ile saç levhayı tutan bir ucun yapısı farklı olur. Yukarıda bahsedilen uçlar mekanik, elektromekanik, pnömatik, ya da sadece kanca ile yapılan tutucular olabilir.

2.Endüstriyel Robot Çalışma Zarfları

Başta da belirttiğim üzere robotlar üç boyutlu olarak çalışabilir ve bu çalışma alanlarına robotu çalışma zarfı denir. Robot bu zarfın içinde manevralar yapabilir. Bu zarfın genişletilmesi robotun konfigürasyonuna ve geometrisine bağlıdır. 4 adet robot konfigürasyonu aşağıdaki gibidir;

Kartezyen: Bu konfigürasyon dörtgen konfigürasyondur. Üç adet birbirine dik eksen, üç boyutlu dörtgen şeklinde(küp) çalışma zarfı oluşturur.

Silindirik: Bu geometrisi yatay düzlemde döner hareket, düşey ve yatay düzlemde lineer(doğrusal) hareket içerir. Adından da anlaşılacağı üzere çalışma zarfı silindiriktir.

Kutupsal: Bu konfigürasyonun diğer adı küresel konfigürasyondur. Kolun tek bir doğrusal hareketiyle beraber yatay ve düşey düzlemde döner hareketlerin birleşmesi ile oluşur. Çalışma zarfı küreseldir fakat taban doğrusunda en tepedeki bölgeye ulaşmak istenildiği zaman zarf koni biçimini alır.

Mafsallı: Diğer adı açısal konfigürasyondur. İnsan vücudunun eklemleri esas alınmıştır. Çalışma şekli insansı, çalışma zarfı küreseldir.

3.Robotların Sınıflandırılması

Düşük Teknolojili Robotlar (LTR)

Bu robotlar ne öğretildi ise bu öğretileni her koşulda yapmaya çalışan robotlardır. Yani tablada(tezgahta, çalışma alanında vs) iş olsun ya da olmasın, iş varmış gibi öğretileni yapar.

Orta Teknolojili Robotlar (MTR)

Bu robotlar sahip oldukları donanım nedeniyle iş varsa çalışır yoksa uyku moduna geçer. Görüntü, yaklaşım, metal gibi optik(sensörler) elemanlar eklenerek geliştirilen robotlar işi gördüğü anda çalışmaya başlar.

İleri Teknolojili Robotlar (HTR)

Bu robotları diğerlerinden ayıran en büyük özellik karar verme özelliğidir. Bu robotlar var olan durumu en iyi şekle kullanırlar. Bir işin yarısı işlenmiş ise bu robotlar işlenen yüzeyi es geçerek işlenmemiş yüzey üzerinde çalışırlar. Enerji tüketimi minimumdur.

4.Robotların Uygulama Alanları

Presleme

İnsan hayatına verilen önemin artmaya başladığı çalışma alanlarının biride sanayidir. Günümüzde bir çok fabrikada insan için tehlikeli olan alanlarda robot kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır. Bu yaygınlaşmanın en büyük sebebi ise insan kaynaklı hataların önüne geçmektir. Robotların bir özelliği de uzun vadede masraflarının insandan daha az olmasıdır.

Robotların en yaygın olarak kullanıldığı yerler preslerdir. Özellikle soğuk veya sıcak metallerin işlenmesi sırasında ülkemizde birçok insan yara almakta veya sakat kalmaktadır.

Döküm

Basınçlı döküm sırasında açığa çıkan gazların insan sağlığına ( cilt kanseri, Soluk yolunda meydana gelen hastalıklar, akciğer yetmezliği vs)  verdiği zarardan dolayı bon yıllarda bu alanda da robot teknolojisi yayınlaşmaktadır.

Kaynak

Yapılan işin hatasının minimize edilmesi ve üretimin hızlı yapılması nedeni ile sanayinin her alanında olduğu gibi bu alanda da robot teknolojisi gittikçe yaygınlaşmaktadır.

Taşıma

Sanayide kullanılan hassas malzemelerin ya da kimyasal atık gibi sağlığa zararlı maddelerin taşınmasında da robot kullanımı yaygınlaşmıştır.

5.Robotların Programlanması

Bütün robotlar programlanmalıdır. Programlama yapmak için 3 temel yöntem vardır.

Gezinerek Programlama: Bu yöntemde robot gitmesi istenilen yere uzaktan kumanda yardımı ile yönlendirilir. Bu işlem nümerik klavye ya da öğretme anahtarı ile yapılabilir. Yapılan her adımın kayıt edilmesi için her pozisyonda öğretme düğmesine basılır.

Yüklendirerek Programlama: Bu sistemde robotun operatörü robotu çizilen hareket yönergesinde fiziksel olarak istenilen yerlere götürür. Kontrol sistemi bu hareketler sırası ile hafızasına alır ve robot çalışma esnasında hafızaya alınan bu hareket sırasına göre çalışır.

Uzaktan Programlama: Bu sistemde robot istenilen yolu gerçekte geçmeden sanal olarak hareketleri programlamak için kullanılır. Bu programla düzenleme ya da yeni yol çizme gibi işlemlerde kullanmak için idealdir. Robotun dilini destekleyen bir bilgisayar ile yapılır.

İlker GÜVEN