PIC16F628 ile Çizim Robotu Tasarımı

Hazırlayanlar: Yalkın KANT Melike ÖZ Bu çalışmada, silindirik koordinatlarda ;Ө-ekseninde açısal, r-ekseninde doğrusal hareket yaparak çalışan bir çizim robotunun tasarımı, üretimi ve kontrolü gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde sistemin amacına uygun ve en az maliyetle tasarımı, mekanik alt yapısı; sistemde kullanılacak olan makine elemanları için gerekli hesaplamalar ve sistemin mukavemet analizi yapılmıştır.

Çalışmanın ikinci bölümünde ise sisteme hareket sağlayacak olan elektronik kısım üzerinde çalışılmıştır. Motor ve sürücü kartları araştırılmış, elektronik sistemler için kullanılan bilgisayar programlarında devrelerin simülasyonu yapılmış ve sistem çalışır hale getirilmiştir.

Çalışmanın üçüncü ve son aşamasında robotun istenilen işi yapması amacıyla ihtiyaç duyduğu veriler elde edilmiş ve çizim yapılabilmesi için programlanarak gerekli kontrol sistemi kurulmuştur.

Bölüm 1
Robotlar
Manipülatörler ve Manipülatörlerin Sınıflandırılması
Robotik Sistemlerde Temel Hesaplama Yöntemleri

Bölüm 2
Robotun Tasarımı ve Konstrüksiyonu
Doğrusal Hareket Elemanları
Vidalı Hareket İletim Elemanları
Yataklar ve Kızaklar
Kayış Kasnak Mekanizmaları
Kayış Kasnak Mekanizmalarının Çeşitleri
Kayış Kasnak Mekanizmalarının Avantajları
Kayış Kasnak Mekanizmalarının Dezavantajları
Kayış Kasnak Mekanizmalarında Oluşabilecek Kayıplar
Dişli Çarklar
Helisel Dişli Çark Ana Boyutları
Diş kuvvetleri,Miller
Sistemin Mukavemet Analizi
Deformasyon hesabı
Titreşim hesabı

Bölüm 3
Sistemin Elektrik ve Elektronik Donanımı
Step Motorlar
Unipolar ve Bipolar Adım Motorlar
Unipolar Adım Motorlarda Uçların Bulunması
Adım Motorların Avantajları ve Dezavantajları
Adım Motorlarının Denetimi
Açık döngü denetim
Kapalı Döngü Denetim
Adım Motor Sürücü Devreleri
Adım Motor Sürücü Devre Elemanları
Motor Sürücü Devresinin Temel İşleyişi
Güç Devresi,Güç Devresi Elemanları

Bölüm 4
Sistemin Kontrolü
Kutupsal Koordinatlar
Kutupsal Denklemler
Sistemde Kullanılan Kutupsal Denklemler
Sistemin Genel İşleyişi

Sistemde mukavemet analizi yapılan parçalar için malzeme listesi
Sistemin deformasyon analizi sonuçları
Sistemin titreşim analizi sonuçları
Birinci motor için kablo uçlarını belirleme
İkinci motor için kablo uçlarını belirleme
Motor sürücü devrelerinde kullanılan PIC mikro işlemcisi için pin girişleri

Kartezyen manipülatör
Silindirik manipülatör
Küresel manipülatör
Eklemli-İnsan kolu manipülatör
Robotun çalışma düzlemi ve manipülatör
Sistemin mekanik kısmı
Sistemde kullanılan kayış kasnak mekanizması
Sistemde kullanılan mil
Sistemin mukavemet analizleri için uygulanan yükler ve sınır şartları
Sistemin gerilme analizi sonuçları
Sistemin yer değiştirme analizi
Sistemin zorlanma analizi
Sistemin titreşim analizi sonuçları
Açık döngülü denetim
Sistemde kullanılan sürücü devresi
Adım motor sürücü devre şeması
Motor sürücü devrelerinde kullanılan PIC mikro işlemcisi
sistemde kullanılan güç devresi şeması
Sistemde kullanılan güç kaynağı
Sistemde kullanılan güç kaynağı devresi
Trafoların yapısı,Kutupsal Gül
Arşimet Spirali,Limaçon Eğrisi
Arşimet spirali denkleminin Matlab programında çözdürülmesi
Arşimet spirali denkleminin Matlab programında çizilen grafiği
Kutupsal denklemin Matlab çözümünden elde edilen verilerin kartezyen
Cosmosworks’ te sistemin hareketi için girilen x değerleri
Cosmosworks’ te sistemin hareketi için girilen y değerleri
Verilen eğrinin Cosmosworks’ te çizimi
İstenen eğrinin çizimi için gereken dönüş açıları
İstenen eğrinin çizimi için çizici ucun ilerleme değerleri
Visual Basic program arayüzü

Emeği geçen hazırlayan kişilere teşekkürler