İnsansı robot kolu ön tasarımı ve analizi

Abstract

Bu çalışma kapsamında insansı özelliklere sahip olan robot kolu hakkında dünya üzerinde yapılan ve yapılmakta olan çalışmalar incelenmiştir. Bu inceleme ile dünya üzerinde bu konuda en son araştırmaların neler olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca çalışmalardan elde edilen veriler ile insan kol boyutları, çalışma alanı ve istatiksel çalışma performansı gibi kolu tanımlayan bazı değerler referans olarak alınmıştır. İnsan kol gücü ile yapılan birçok işte (Seri üretim vb.) insan kolunun yerini alabilecek bir robot tasarlanmış, tasarlanan kolun sahip olduğu özelliklerin mümkün olduğu kadar insansı olması sağlanarak, insan gücü ile tekrarlanarak yapılan işlerde, hızlı bir adaptasyon ile kullanılabilmesi amaçlanmıştır. Kolun imalata uygun bir şekilde tasarlanıp uzun süreli kullanımlarda aynı performansta çalışabilmesi için 3 boyutlu bir tasarım programından yararlanılmıştır. Böylelikle kolun imalatı öncesinde, bilgisayar ortamında, kolu oluşturan parçalar ve montaj ile ayrıntılı bir şekilde çalışılabilmiştir. Kolun, araştırmalardan elde edilen istatistiksel sonuçlara yakın dayanım ve performans göstermesi için sonlu elemanlar ve dinamik modeller bilgisayar ortamında kurulmuştur. Sonlu elemanlar modeli yardımı ile koldaki statik yükler altında oluşan sehimler ve gerilmeler incelenmiştir. Dinamik simülasyon modeli yardımı ile ise seçilen motor ve redüktörlerin uygun olup olmadığı denetlenmiştir. Her iki modelden de elde edilen sonuçlar ışığında kol iskeletinde değişiklikler yapılmış ve seçimi yapılan motor, redüksiyon gibi elemanların seçimi güncellenmiştir. Bu şekilde iterasyonlar yapılarak, kolun minimum ağırlıkta olması ve performans kriterlerinin maksimum düzeye çekilerek tasarlanması sağlanmıştır.