EEM 4216

ROBOTİK

DERS_1: ROBOTİGE GİRİŞ

Sezai TAŞKIN

Prof. Dr.

Ders Hakkında

Dersin Amacı:

Robotiğin temel kavramları ile robot kolunun kinematik ve dinamik analizinin temelleri ve robot kontrolü hakkında bilgi vermek.

Ders İçeriği:

Giriş, Robotların Sınıflandırılması, Robot Kolu Kinematiği, Robot Kolu

Dinamiği,

Yörünge Planlaması, Robot Kontrolu, Robot Sensörleri, Robotlarda

Programlama.

Ders Kitabı

History

800 BC - Homer: walking tripods in the Iliad

350 BC - Aristotle envisions mechanisms that work by "obeying or anticipating the will of others«

1495 - Leonardo DaVinci designed a mechanical device that looked like an armored knight, which moved in humanlike motions.

1640 - Descartes builds a female automaton which he calls “Ma fille Francine.”

1738 - Jacques de Vaucanson builds a mechanical duck made of more that 4,000 parts. The duck could quack, bathe, drink water, eat grain, digest it and void it.

1770 - Swiss clock makers and inventors Pierre Jaquet-Droz and his son Henri-Louis created three doll automata: write, play music, and draw pictures.

History 1898 - Tesla built and demonstrated a radio controlled robot boat at Madison

Square Garden*.

1923 - Karel Capek coins the term robot in his play Rossum’s Universal Robots (R.U.R). Robot “might come” from the Czech word robota, which means “servitude, forced labor.”

1962 - First industrial arm, the Unimate, is introduced

Rossum’s Universal Robots (R.U.R)

Kitab-ül Hiyel'den Örnekler

o Otomatik Kuşlar

o Filli saat

o Otomatik yüzen kayık ve çalgıcılar

o Birbirine şerbet ikram eden iki şeyh

o Dört çıkışlı iki şamandıralı otomatik sistem

o İki bölümlü testi (termos)

o Otomatik su akıtma, ikramda bulunma ve kurulama makinası

o Su çarkı kepçe mekanizması

o Motor-kompresör mekanizması

o Su çarkı su dolabı

Bilim Dünyasına Bizden Katkılar: El Cezeri

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=gozJ_HmanQ8

Endüstriyel Robotlar

Robotik genel anlamda makina, elektrik-elektronik ve bilgisayar gibi

alanların birleşiminden oluşan genel amaçlı programlanabilir makina

sistemlerine yönelik çok disiplinli modern bir bilimdir.

Dünyada robotiğin ilk temelleri 1136-1208 yılları arasında yaşamış olan El-

Cezeri tarafından atılmıştır.

Bununla birlikte robot kelimesi ilk defa 1922 yılında Çek yazar Karel Capek

tarafından Slav dilinde işçi, köle, esir anlamına gelen ‘robota’ kelimesinden

türetilmiştir.

Robotik kelimesi ise ilk defa Isaac Asimov tarafından kullanılmıştır.

Ref. ERPE-METEG

Isaac Asimov's "Three Laws of Robotics"

A robot may not injure a human being or, through inaction, allow a human being to come to harm.

A robot must obey orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law.

A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Law.

Kural – 1: Bir robot insanlara zarar vermemelidir, ayrıca pasif kalarak zarar görmesine seyirci kalmamalıdır.

Kural – 2: Birinci kuralla çelişmediği sürece, bir robot insanlar tarafından verilen komutlara uymalıdır.

Kural – 3: Birinci veya İkinci kuralla çelişmediği sürece, bir robot kendi varlığını korumalıdır.

Robot

“Robot, yeniden programlanabilen; malzemeleri,

parçaları, özel cihazları çeşitli programlanmış hareketlerle

yapılacak işe göre taşıyan veya işleyen çok fonksiyonlu

bir manipülatördür.”

Ref. ERPE-METEG

Endüstriyel Robotların Tarihçesi

https://www.youtube.com/watch?v=xyj6N-i6asQ

https://www.youtube.com/watch?v=G11l9bLHgkc

Endüstriyel Robotların Avantajları

İnsanların fiziksel özellikleri zorlayan ağır ve büyük işlerde çalışabilirler,

İnsan sağlığı için elverişsiz ve tehlikeli koşullarda çalışabildiklerinden işyeri

güvenliğini artırırlar,

Sahip oldukları yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sayesinde ürün

kalitesinde standartları korurlar,

Bozuk üretim miktarı azaltılarak, hammadde israfı engellenir ve üretim

maliyetini düşürürler,

Yeniden programlama sayesinde yeni bir işe kolayca adapte edilebilirler,

Monoton, sıkıcı ve yorucu işlerde hızlı bir şekilde verimi ve ürün kalitesini

düşürmeden sürekli çalışarak daha çok iş yapabilirler,

Uzaktan erişim, yönetim, kontrol edilebilme özelliklerine sahiptirler,

Aynı ortamda birlikte sorunsuz ve hızlı bir şekilde çalışabilmektedirler,

İşyeri güvenliği, sağlık, eğitim, sigorta vb. giderlerin azaltılmasıyla birlikte ucuz

işgücü sağlarlar,

Ref. ERPE-METEG

Endüstriyel Robotların Dezavantajları

İşgücünün ucuzlaması nedeniyle işsizlik problemlerine yol açabilmektedirler,

Programlama sorunlarında istenmeyen zararlı sonuçlara neden olabilmektedirler,

Tekrarlı işlerde yapılan bir hesaplama hatası tüm üretilen ürünlere yansıyabilmektedir.

Yukarıda ifade edilen işsizlik problemlerine yönelik olarak; aslında teknolojik gelişmeler, bilgi toplumu olma yolunda insanların bedenini değil, zihnini zorlayan işlerle uğraşmasına neden olmaktadır. Böylelikle de ihtiyaç sebebiyle yeni robotların tasarlanması, geliştirilmesi ve programlanmasının yanı sıra robot ve çevre ekipmanların bakım-onarım ve tamiri, robot üretim tesislerinin kurulumu vb. yeni iş imkanlarının oluşmasına yol açmaktadır.

Ref. ERPE-METEG

Endüstriyel Robotların Uygulama

Alanları

Diğer20%

Montaj10%

Kaynak30%

Handling40%

Diğer Montaj Kaynak Handling

Endüstriyel Robotların temel kullanım

alanları

Handling (Malzeme seçme, taşıma, sıralama, yerleştirme vb.) uygulamalarında,

Montaj (Mounting) ve Sökme uygulamalarında,

Nokta Kaynak (Spot Welding),

Ark Kaynak ve Rotalı Kaynak uygulamalarında,

Yapıştırma/Sızdırmazlık maddeleri uygulamalarında

Malzeme İşleme (Frezeleme vb.) uygulamalarında,

Çapak temizleme, parlatma, boyama vb. uygulamalarda,

Paketleme, stok ve yükleme uygulamalarında,

Döküm, presleme, dövme vb. uygulamalarda,

Ölçüm ve kontrol uygulamalarında

Ref. ERPE-METEG