Kısa cevap: Robot 7. eksen, 6 eksenli bir robota eklenen ve robot kontrolcüsü tarafından harici eksen olarak yönetilen ek hareket eksenidir. En yaygın biçimi robotu zemin üzerinde taşıyan lineer raydır; robotu yukarıdan taşıyan gantry sistemler ve parçayı döndüren pozisyonerler de aynı mantıkla çalışır. Amaç, robotun erişim alanını büyütmek veya parçayı robota en uygun açıyla sunmaktır.
Robotun temel yapısı ve eksenleri için endüstriyel robot nedir yazısıyla başlayabilirsiniz. Bu yazıda robota eklenen eksenleri, ne zaman mantıklı olduklarını ve entegrasyonda dikkat edilecekleri anlatıyoruz.
Bu yazıda (9 başlık)
Robot 7. eksen nedir?
Altı eksenli endüstriyel robot, tabanı sabit olduğu sürece belirli bir küresel çalışma alanına sahiptir. Parça bu alanın dışındaysa veya robotun birden fazla makineye hizmet etmesi gerekiyorsa iki yol vardır: daha büyük robot almak ya da robotu hareket ettirmek. İkinci yol, robotun altına veya üstüne bir eksen eklemektir.
“7. eksen” ifadesi pratikte robotun kendi eksenlerine eklenen ilk harici ekseni anlatır. İki tür vardır:
- Robotu taşıyan eksenler: Lineer ray (track), gantry (portal) sistemleri. Robotun konumu değişir.
- Parçayı taşıyan eksenler: Pozisyonerler, döner tablalar. Robot yerinde kalır, parça döner veya eğilir.
Bir hücrede ikisi birlikte de olabilir; örneğin raya monte robot ve iki eksenli kaynak pozisyoneri. Bu durumda eksen sayısı 7’yi aşar ama mantık aynıdır.
Türleri
Lineer ray (robot rayı)
Robot, ray boyunca hareket eden bir taşıyıcı arabaya (carriage) monte edilir. Ray modüler parçaların birleştirilmesiyle uzatılabilir. Örneğin KUKA’nın KL 4000 lineer ünitesi üretici verisine göre robotun harici ekseni olarak çalışır, kontrolü robot kontrolcüsü yapar, 4.000 kg taşıma kapasitesi ve modüler yapıyla 30,4 metreye kadar hareket boyu sunar; aynı ray üzerinde dört taşıyıcıya kadar çalıştırılabilir.
Tipik uygulamalar: sıralı CNC tezgâhlarına parça yükleme, uzun parçalarda kaynak, geniş alanda paletleme, birden çok istasyona hizmet.
Gantry (portal) sistem
Robot, yukarıdaki bir köprüye ters (tavana bakan) monte edilir; köprü bir, iki veya üç eksende hareket eder. Zemin boş kalır, forklift ve operatör trafiği engellenmez. Büyük kaynak konstrüksiyonlarında, uzun profillerde ve geniş alanlı makine beslemede tercih edilir. Robotsuz kartezyen gantry’ler de vardır; bunlar basit al-bırak işlerinde 6 eksenli robota alternatif olabilir.
Pozisyoner
Pozisyoner, parçayı döndüren veya eğen motorlu bir tabla ya da mil sistemidir. Tek eksenli döner tabla, iki eksenli eğme-döndürme pozisyoneri, iki istasyonlu (biri kaynak yapılırken diğeri yüklenen) döner tablalar en yaygın tiplerdir. Kaynakta parçayı oluk pozisyonuna (yatay) getirmek kaliteyi ve hızı artırır. Kaynak hücreleri için ayrıntı: gazaltı kaynak robotu hücreleri.
Seçim tablosu
| Sistem | Ne zaman mantıklı? | Sınırları |
|---|---|---|
| Lineer ray (zemin) | Robot sıralı makinelere hizmet edecekse, uzun parça veya geniş alan varsa | Zeminde alan kaplar, ray boyunca güvenlik alanı büyür |
| Gantry (portal) | Zemin boş kalmalıysa, çok büyük parçalar veya üstten erişim gerekiyorsa | Çelik konstrüksiyon ve montaj maliyeti getirir, yeterli bina yüksekliği ister |
| Tek eksenli pozisyoner | Parçanın birkaç yüzüne sırayla erişim gerekiyorsa | Eğme ekseni yoksa bazı açılara ulaşılamaz |
| İki eksenli pozisyoner | Kaynakta parçayı en uygun pozisyona getirmek gerekiyorsa | Taşıma kapasitesi ve parça ağırlık merkezi sınırlayıcıdır |
| İki istasyonlu döner tabla | Yükleme süresi robot çevrimine eklenmesin isteniyorsa | Her iki istasyonun da güvenliği ayrı planlanmalıdır |
| Daha büyük robot | Erişim farkı küçükse ve tek noktadan çalışılabiliyorsa | Büyük robot daha pahalı ve hacimli olabilir |
Robot boyutu ve tipi kararı için robot seçimi nasıl yapılır rehberine bakabilirsiniz.
Ne zaman 7. eksen kullanılır?
7. eksen düşünün, eğer:
- Bir robot iki veya daha fazla makineye hizmet edecekse ve makineler arası mesafe robotun erişimini aşıyorsa,
- Parça boyu robot erişiminden uzunsa (kirişler, profiller, şasi parçaları),
- Kaynakta parçanın farklı yüzlerine erişim için operatörün parçayı elle çevirmesi gerekiyorsa,
- Paletleme veya depolama alanı tek robotun erişiminden genişse.
7. eksen gerekmeyebilir, eğer:
- İş, bir boy büyük robotla tek noktadan karşılanabiliyorsa,
- Makineler robot etrafında yay şeklinde yerleştirilebiliyorsa,
- Çevrim süresi zaten sıkışıksa ve robotun ray boyunca gidip gelmesi süreyi aşacaksa. Bu durumda iki ayrı robot daha hızlı olabilir.
Harici eksen olarak entegrasyon
- eksenin en büyük avantajı, robot kontrolcüsünün onu kendi ekseni gibi yönetebilmesidir. Bunun için birkaç adım gerekir:
- Sürücü ve motor: Harici eksen genellikle robot üreticisinin ek eksen sürücü ve motoruyla robot kontrolcüsüne bağlanır. Üçüncü taraf bir servo ile PLC üzerinden de sürülebilir, ancak o zaman robotla eş zamanlı (koordineli) hareket mümkün olmayabilir.
- Kinematik tanım: Rayın yönü, robot tabanına göre konumu ve eksen tipi (lineer veya döner) kontrolcüye tanıtılır. Bu kalibrasyon hassas yapılmazsa ray üzerinde robotun farklı noktalarda farklı konum hatası vermesi olasıdır.
- Koordineli hareket: Kaynak gibi süreçlerde pozisyoner dönerken robotun torcu parçaya göre sabit hızda gitmesi gerekir. Bu, kontrolcünün harici ekseni ve robotu birlikte planladığı koordineli hareket özelliğiyle yapılır. Robot markasına göre ek yazılım seçeneği gerekebilir; teklif aşamasında netleştirin.
- Programlama: Harici eksen ya robot programında doğrudan konum olarak verilir ya da robot pozisyonuna göre otomatik hesaplanır. Uzun raylı hücrelerde robot simülasyonu ve offline programlama çevrim süresi ve çarpışma kontrolü için çok faydalıdır.
- Güvenlik: Ray boyunca robotun çalışma alanı genişler; çit, ışık perdesi, alan tarayıcı ve güvenli hız/konum izleme buna göre planlanmalıdır. Ayrıntı: robot hücresi güvenliği ve ISO 10218.
Pratik ipuçları
- Ray uzunluğunu sadece bugünkü makinelere göre değil, olası ek istasyona göre de değerlendirin; modüler raylar uzatılabilir ama zemin hazırlığı tekrar gerekir.
- Zemin düzlüğü ve ankraj, rayın doğruluğunu doğrudan etkiler. Montajdan önce zemin durumunu kontrol ettirin.
- Kablo taşıyıcı (enerji zinciri) uzunluğu ve yerleşimi, hava hattı, vakum ve haberleşme kabloları için baştan planlanmalıdır.
- Pozisyonerde taşıma kapasitesini değerlendirirken sadece ağırlığa değil, parçanın ağırlık merkezinin tabladan uzaklığına ve fikstür ağırlığına da bakın.
- Ray üzerindeki taşıyıcı ile robot arasındaki bağlantı, robotun ani duruşlarında oluşan kuvvetleri taşıyacak şekilde seçilmelidir.
Sık yapılan hatalar
- Ray boyunca gidip gelme süresini çevrim süresine katmamak.
- Harici ekseni robot kontrolcüsünden bağımsız, PLC üzerinden sürüp sonra koordineli hareket beklemek.
- Güvenlik alanını sadece robotun sabit konumuna göre tasarlamak.
- Pozisyoner seçiminde fikstürü unutmak ve kapasiteyi aşmak.
- Kalibrasyonu tek noktada yapıp rayın diğer ucunda konum hatasıyla karşılaşmak.
Robot programlama tarafındaki marka farkları için endüstriyel robot programlama sayfasına bakabilirsiniz.
Sıkça Sorulan Sorular
Robot 7. eksen ne demek?
6 eksenli bir robota eklenen ve robot kontrolcüsü tarafından yönetilen ek harici eksendir. Genellikle robotu taşıyan lineer ray veya parçayı döndüren pozisyoner olarak uygulanır.
Robot lineer ray ne işe yarar?
Robotu ray boyunca hareket ettirerek erişim alanını büyütür. Böylece tek robot birden fazla makineye hizmet edebilir, uzun parçalarda kaynak veya geniş alanda paletleme yapabilir.
Gantry robot ile raylı robot farkı nedir?
Raylı robotta robot zemindeki raya monte edilir. Gantry sistemde robot yukarıdaki bir köprüye ters monte edilir ve zemin boş kalır. Gantry daha fazla konstrüksiyon gerektirir ama büyük parçalara üstten erişim sağlar.
Kaynak pozisyoneri neden kullanılır?
Parçayı döndürerek veya eğerek robotun kaynak dikişine en uygun açıdan erişmesini sağlar. Böylece operatörün parçayı elle çevirmesi gerekmez ve dikişler daha uygun pozisyonda kaynaklanır.
Mevcut robota sonradan 7. eksen eklenebilir mi?
Çoğu durumda mümkündür. Robot kontrolcüsünün harici eksen desteği, uygun sürücü ve motor seçeneği, gerekli yazılım opsiyonları ve hücre yerleşimi değerlendirilir; güvenlik sistemi de yeni çalışma alanına göre güncellenir.
Eskişehir’de robot 7. eksen ve hücre entegrasyonu desteği
AveA Otomasyon olarak Eskişehir ve çevre illerde robot hücrelerinde lineer ray, gantry ve pozisyoner seçimi, harici eksen entegrasyonu, robot programlama ve güvenlik tasarımı konularında destek veriyoruz. Hizmet kapsamı için robotlu otomasyonlar sayfasına bakabilirsiniz. Bize 0533 454 52 32 numarasından ulaşabilirsiniz; mesai dışında da arayabilirsiniz.