Lütfen ülkeyi seçin:

Ülke

Lütfen dil seçimi yapınız:

Robot Seçiminde İzlenmesi Gereken İdeal Adımlar

Ahmet Kulaksız


Günümüzün ihtiyaçları ve zorlu rekabet koşulları, robotik ve otomasyon yatırımlarına olan önemi arttırmıştır. Ülkemizde de robotik yatırımlar artarak devam etmektedir. Yatırımın verimliliği için doğru robot seçimi titizlikle ele alınması gereken bir konudur. Bu amaçla, KUKA olarak yazımızda doğru robot seçimi yapılması için izlenilmesi gereken ideal adımları ele aldık. Aşağıda bu adımları bulabilirsiniz.

1. Uygulamanın Belirlenmesi

Robot seçiminde öncelikle uygulamanın ne olacağı belirlenmelidir. Aşağıda robot kullanılabilecek bazı uygulamaları bulabilirsiniz.

  • Kaynak ve birleştirme (örneğin gazaltı kaynağı, punta kaynağı, lazer kaynağı gibi)
  • Paketleme ve paletleme
  • Montaj
  • Taşıma
  • Makine besleme ve boşaltma
  • Boyama ve macunlama
  • İşleme (frezeleme, trimleme, talaşlı imalat)
  • Test & ölçüm

2. Alet Seçimi

Uygulamayı belirledikten sonraki adım, alet seçimi olacaktır. Örneğin uygulamanız bir gazaltı kaynağı ise, bu işi gerçekleştirecek ekipman gazaltı kaynak torch’udur. Uygulamanız ahşap işleme üzerineyse, spindel ve freze çakısı robotunuza monte edeceğiniz alet olacaktır. Bir paletleme işi yapıyorsanız, parçaları yakalayacak vakum tutucular sizin robotunuza monte edeceğiniz aletler olacaktır. 

3. Yük Bilgilerinin Belirlenmesi

Uygulamayı gerçekleştireceğiniz aleti belirledikten sonra, bu aletin ağırlığı, ağırlık merkezi ve atalet momenti değerlerini biliyor olmanız gerekmektedir. Bu değerleri alet üreticisinden isteyebilirsiniz. Eğer aleti kendiniz tasarladıysanız, bu değerleri bir cad programı sayesinde de öğrenebilirsiniz. Ayrıca KUKA robotları, KUKA.Load Data Determination opsiyonu sayesinde taşıdıkları yükün ağırlığını, ağırlık merkezini ve atalet momentini hesaplayabilir. 

Robotlar, alet yükü dışında, resimdeki gibi 1. 2. ve 3. eksenleri üzerinde harici yük taşıyabilirler. Bu yüklerin de ağırlık, ağırlık merkezi ve atalet momentleri biliniyor olmalıdır.

Bu aşamada https://compose.kuka.com/ web adresimizi ziyaret ederek ücretsiz üyelik oluşturabilir, robot seçimi konusunda size yardımcı olacak Compose yazılımızı web üzerinde kullanabilirsiniz. Bu sayfada belirlediğiniz alet ve harici yük bilgilerini kolayca girerek yükünüze göre seçebileceğiniz robot modellerini görebilirsiniz. Ayrıca seçtiğiniz robota göre yüklerin robot eksenlerine yapacağı zorlanmaları, dinamik ve statik etkileri inceleyebilirsiniz.

4. Erişimin Belirlenmesi

Her robotun uzayda hareket edebileceği bir çalışma zarfı bulunmaktadır. Uygulama yapacağınız çalışma alanında, robotun zorlanmadan ihtiyaç olan her noktaya erişmesi gerekir. Bu sebeple gerekli olan minimum erişim mesafesi saptanmalıdır. Seçilecek robot, bu limitin üzerinde bir erişime sahip olmalıdır. Uygun robot erişiminin belirlenmesi için bir simülasyon programında yörünge kontrolünün yapılması tavsiye edilmektedir.

KUKA olarak, robot seçimlerinde KUKA.Sim simülasyon programımızda robot ve çevre ekipmanların yerleşiminin yapılmasını ve tercih edilen erişimdeki robotun planlanan işi gerçekleştirip gerçekleştiremeyeceğinin test edilmesini öneririz. Ayrıca KUKA.Sim sayesinde çevrim süreleri de hesaplanabilmektedir.

5. Gerekli Olan Hassasiyetin Belirlenmesi

Robotlarda hassasiyet kavramı birkaç farklı kategoride değerlendirilmektedir. Bunlar;

  • Tekrarlanabilirlik hassasiyeti (repeatability): Robotik dokümanlarda en çok yer alan hassasiyet parametresidir. Kabaca bir robot için tekrarlanabilirlik; aynı görevi tekrarlama yeteneği olarak tanımlanabilir. Başka bir deyişle programlanmış bir noktaya, robotun tekrar gidişi sırasında oluşabilecek farkı, milimetre cinsinden gösteren parametredir.
  • Mutlak hassasiyet (absolute accuracy): Gerçekte, uzayda gidilmek istenen noktaya, ne kadarlık bir hassasiyet ile gidildiğini gösteren parametredir. Özellikle bir CAD dosyasından alınan veriler işleniyor ise ya da hareket noktaları öğretme yöntemiyle değil de hesaplanarak robota veriliyorsa önem kazanan bir parametredir. Mutlaka üreticiden sorgulanmalıdır.
  • Yörünge hassasiyeti (path accuracy): Robotun TCP’sinin (tool center point) lineer ve dairesel hareketlerde olması gereken yörüngede ne kadar hassasiyet ile hareket edebildiği gösteren bir parametredir.  Özellikle lazer kesim gibi uygulamalarda yörünge hassasiyeti önem taşımaktadır.

 

Robot seçimlerinizde robotların standart hassasiyetlerinin yetersiz olma durumlarında, robotlar fabrikadan çıkmadan önce, özel olarak ölçümlenebilir ve mekanik olarak daha hassas robotlar sipariş edilebilir. 

6. Koruma Sınıfı ve Ortam Koşulları

Robotların seçim aşamasında, robotun çalışacağı ortam koşullarına uygunluğu göz önünde bulundurulmalıdır. Burada düşünülmesi gereken bazı parametreler: 

  • Ortam Sıcaklığı: Ortam sıcaklığına uygun robot seçimi yapılmalıdır. Ortam, bir soğuk hava deposuysa, robotun çok soğuk bir ortamda çalışıyor olması gerekebilir. Diğer yandan haddehane gibi tesislerde de, robot yüksek sıcaklıklara maruz kalabilir. Bir çok standart robot genellikle 5C° ile 45C° arasında çalışmak üzere dizayn edilmiştir. KUKA’nın yeni QUANTEC ve IONTEC seri robotlarında bu değerler  0C° ile 55C° olacak şekilde iyileştirilmiştir. Ayrıca soğuk hava depolarında çalışabilmesi için -30C° ile 0C° arasında çalışabilecek Artic serisi robotlarımız mevcuttur.
  • Nem: Ortamdaki nem önemli parametrelerden biridir. Yüksek nemli ortamlarda çalışılacak ise robotun katalog değerlerinden uygunluğu kontrol edilmelidir. 
  • Yükseklik (rakım): 1000 m rakım üzerinde güç ile ilgili değerlendirme yapılması gerekir. 
  • Elektromanyetik Parazit: Elektromanyetik parazitin olacağı uygulamalarda mutlaka üretici firmadan onay istenmelidir. 
  • Ekipmanın toza ve suya maruz kalma durumu (IP koruma sınıfı): IP koruma sınıfı robotların toza ve suya ne derecede dayanıklı olduğunu göstermektedir. Kontrol kabini, robot ve robot bileği, IP sınıfı olarak ayrı ayrı değerlendirilebilir. IP ifadesindeki ilk rakam toza karşı olan dayanıklığı, ikinci rakam ise suya karşı dayanıklılığı göstermektedir. 
  • Özel Uygulama Gereklilikleri: Uygulama ortamının karakterine göre özel üretilmiş robotlar bulunmaktadır. Örneğin dökümhanelerde oldukça zor şartlarda çalışan Foundry serisi robotlarımız mevcuttur. Ayrıca suya karşı dayanıklı, suyla yıkanabilen Waterproof robotlar, gıda ile direkt temas olan uygulamalar için H one (HO), High Protection (HP), Hygenic Machine (HM) tipi robotlar mevcuttur. 

7. Hız ve Çevrim Süresi

Genellikle robot kataloglarında robotların eksenel hızları verilmektedir. Burada verilen hızlar karşılaştırılıyor ise robotun yük altında olup olmadığı veya ne kadarlık bir yük ile bu değerlerin verildiği mutlaka değerlendirilmelidir. Çevrim süresini %100’e yakın bir doğrulukla hesaplamak için biz, KUKA.Sim programını kullanmaktayız. KUKA.Sim, çevrim süresini mükemmele yakın bir şekilde size vermektedir. Ayrıca KUKA.Sim üzerinde robot yerleşiminde yapılacak iyileştirmeler rahatlıkla yapılarak, çevrim süresine etkisi hemen test edilebilmektedir. Günlerce sahada yapılacak bu çalışmalar, dakikalar içerisinde iyileştirilebilir.

8. Kolaboratiflik Özelliği

Uygulama esnasında diğer bir husus, robot ile insan arasındaki etkileşim oranıdır. İnsanın robot çalışma alanına girdiği veya ortak çalışmalarının olduğu uygulamalarda standart robotlar, ek yazılım ve donanımlarla insanla iş birliği içerisinde olabilir. Çalışma parçasında beraber çalışılması veya robotla elele çalışma ihtiyacı olan durumlarda kolaboratif robotlar tercih edilebilir. Aşağıdaki görselde izah edilmeye çalışıldığı gibi ilk 3 uygulama standart endüstriyel robotlarla yapılabilirken, 4. ve 5. uygulama da kolaboratif robot seçilmiştir. Kolaboratif uygulamalarda detaylı risk analizleri yapılmalıdır. Robot dışında kalan, tutucu, taşınan malzeme, konveyör, lineer kızak gibi ekipmanların kolaboratif uygunluğu olmalıdır. Risk analizlerinde robotun hızı, diğer ekipmanların şekli (çarpma gerçekleşme ihtimali olan yüzeyin radyüsü), insan vücudunun hangi bölgesine temas riski olduğu, temasın sıkıştırma şeklinde mi, yoksa çarpma şeklinde mi olacağı değerlendirilmelidir. Örnek verilecek olursa seçilen kolaboratif robot, ne kadar hassas olursa olsun insanın kafa bölgesine çarpma ihtimali var ise kullanılamaz veya tutucusu ile bıçak gibi ekipmanları insanın olduğu bölgede taşıyamaz. Bu konuda, ISO TS 15066 yönergesinin incelenmesi tavsiye edilir. 

Yazımızda robot seçiminde izlenilmesi gereken adımları açıklamaya çalıştık. Kısaca özetlemek gerekirse, bu adımlar;

  • Uygulamanın belirlenmesi, robot ile yapılacak işin belirlenmesi
  • Aletin belirlenmesi, işi yapacak ve robotun elinde olması gereken ekipmanın belirlenmesi
  • Yük bilgilerinin belirlenmesi, dolayısıyla kullanılacak aletin ve robotun üzerinde olacak tüm yüklerin bilinmesi ve bu yüke uygun robotun belirlenmesi
  • Erişimin belirlenmesi, yapılacak iş için gerekli olan minimum erişim mesafesinin belirlenmesi ve robotun bu erişimde seçilmesi
  • Gerekli olan hassasiyetin belirlenmesi, dolayısıyla robot hassasiyetlerinin yapılacak iş için uygunluğunun kontrolü
  • Koruma sınıfı ve ortam koşullarının belirlenmesi, dolayısıyla robotun çalışma koşullarına uygun seçilmesi
  • Hız ve çevrim süresinin tespiti, dolayısıyla robotun istenen üretim adetlerine erişip erişemeyeceğinin kontrolünün yapılması
  • Kolaboratiflik düzeyinin belirlenmesi, insan ile robot etkileşim düzeyinin belirlenmesi, robotun ve çevre ekipmanlarının istenen kolaboratiflik düzeyine uygun olması

 

şeklindedir. Yukarıdaki adımlar izlenerek uygun robot seçimini yaptıktan sonra, projelendirme aşamasına geçilebilir. 

KUKA Robot Ürün Ailesi

İhtiyacınıza en uygun robotu kolaylıkla bulun.

Çerez ayarları OK ve KUKA'yı keşfet

Bu web sitesi (daha çok) size en iyi hizmeti sunabilmek için çerez kullanmaktadır. Web sitemizi kullanmaya devam ederseniz, sadece teknik olarak gerekli çerezleri kullanırız. ""OK ve KUKA'yı keşfet"" seçeneğine tıklarsanız, ek olarak pazarlama çerezlerinin de kullanımını onaylamış olursunuz. ""Çerez ayarları"" seçeneğine tıklayarak hangi çerezleri kullanacağımızı seçebilirsiniz.

Çerez ayarları