Robot kolum için kaç eksene ihtiyacım var?

Bu soru robot kollar konusunda çalışan herkesin aklındadır. Çoğu robot kol uygulamalarına bakıldığında eksen sayıları 3 ile 7 arasında değişmektedir. Ama bu ihtiyacı neye göre belirlemek gerekir? Piyasada karşılaşacağımız robot kol tipleri nelerdir? ve onları eksenlerine göre yani serbestlik derecelerine göre nasıl sınıflandırabiliriz? Bu yazıda bunu biraz özetlemeye çalışacağım.

Bir robot ekseninin ne olduğunu tanımlayarak başlamak gerekir. Robotik alanında "eksen" serbestlik derecesi (Degree of Freedom  DoF) olarak düşünülmektedir. Eğer 3 DoF'a sahip bir robot varsa, x-y-z ekseninde hareket edebileceği anlamına gelmektedir. Ancak eğilme (tilt) veya dönüş (turn) yapamaz. Robotun serbestlik derecesini (DoF) yani eksenini arttırdığınızda daha fazla çalışma alanına sahip olursunuz. Endüstriyel olarak kullanılan çoğu robot eksen sayısına göre sipariş verilir ve sonrasında bu sayıyı arttırmak pek de kolay olmaz.

Serbestlik derecesini  eksenini tanımlamanın en pratik yolu motorlarını saymaktır! Ancak yeni nesil robot kollarda bu biraz zor olabilir. Çünkü, gelişen teknoloji ile motorlar artık robotun şasesinin içerisine güvenlik ve estetik gerekçelerle gizlenmiştir. Tahmin edilebileceği gibi motor sayısı ne kadar fazla ise o robotun manevra yeteneği de o kadar fazladır. Bu sayede daha karmaşık operasyonları sahip olduğu esneklik ile yürütebilir.

Birazdan eksen sayılarına göre robot kolları kısaca özetleyerek tanıtacağım. Unutmayınız, bu sınıflandırma genel bir kapsamda olacaktır, hali hazırda piyasada üreticilerine göre çok farklı tipte ve eksen sayılarında robot kol vardır.

3-eksenliler

Bu tip robotlar, kartezyen ya da scara robotlar olarak da bilinirler. En yaygın örneği 3D Printer (3 Boyutlu Yazıcı) veya vinç (crane) mekanizmasıdır. Bu robotlar x-y-z eksenlerine gezerler. Genel kullanım alanları pick-and-place (tut-ve-bırak) operasyonlarıdır. Ancak tutulan parçaların döndürülmesi yada farklı bir açıda taşınması, yerleştirilmesi için daha fazla eksene ihtiyaç vardır.