Elektrikli tramvay imalatı için kaynak robotu tasarımı

Abstract

Günümüzde kaynak robotu teknolojisi otomotiv sektöründe oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kaynak robotu teknolojisi sayesinde imalat süreçleri seri bir şekilde yapılmakla birlikte imalat standardı açısından kaliteyi artırmıştır. Ülkemizde imalatı yapılan elektrikli nostaljik tramvayların üretimleri manuel işçilik olarak imal edilmektedir. Tramvay pazarının artışı ile birlikte bu pazara cevap verebilmek için tramvayın dış panel saclarına punta kaynak yapılması için altı eklemli Euler bilek yapısına sahip her biri dönel (RRRRRR) seri robot kolu tasarlanmıştır. Öncelikle robotun üç boyutlu bilgisayar destekli tasarımı yapılmış ve uç işlevciye hareketli kaynak teli bağlanmıştır. Hedef punta noktalarına ulaşmak için ileri ve ters kinematik denklemleri çıkarılmıştır. Bu denklemlerin Matlab ortamında matematiksel modeli elde edilmiştir. Robot eklemlerinin titreşimsiz ve sorunsuz çalışabilmesi için yörünge planlaması yapılıp robotun Matlab simulink programında simülasyonu yapılarak robot kolun kontrol edilebilmesi sağlanmıştır. Robot uç işlevcinin istenilen yörüngede hareketini yapabilmesi için yörünge planlaması yapılarak hareket analizi yapılmıştır. Yörünge planlaması ile birlikte her bir eklemin konum, hız ve ivme parametreleri elde edilmiştir. Sonuç olarak robotun otomasyon kontrol parametre girdileri için analiz sonuçlarından elde edilen konum, hız ve ivme parametreleri kullanılarak çalışması sağlanabilir.

Today, welding robot technology is widely used in the automotive industry. Thanks to this welding robot technology, the manufacturing processes are carried out in a serial manner, and the quality has increased in terms of the manufacturing standard. The production of electric nostalgic trams manufactured in our country is produced as manual labor. With the increase in the tram market, in order to respond to this market, a rotary (RRRRRR) serial robot arm, each of which has a six-jointed Euler wrist structure, has been designed for spot welding on the outer panel sheets of the tram. First of all, a three-dimensional computer aided design of the robot was made and a moving welding wire was connected to the end functional. Forward and inverse kinematics equations are derived to reach the target tailstock points. The mathematical model of these equations was obtained in Matlab environment. In order for the robot joints to work smoothly and without vibration, trajectory planning was made and the robot was simulated in the Matlab simulink program, so that the robot arm could be controlled. In order for the robot end functionalist to move in the desired orbit, trajectory planning was made and motion analysis was performed. With the trajectory planning, the position, velocity and acceleration parameters of each joint were obtained. As a result, the robot can be operated by using the position, velocity and acceleration parameters obtained from the analysis results for the automation control parameter inputs.