Robot Bilimi 05 Robot Aktüatörler

48 Pages·2014·1.67 MB·Turkish

Robot Bilimi

Robot Aktüatörler
(Çıkış Elemanları, Uygulayıcılar)
Öğr. Gör. M. Ozan AKI
r1.0
Robot Aktüatörler
Aktüatör, İngilizce act (eylem, işini yapmak)
kelimesinden gelmektedir

Robotun fiziksel olarak bir eylemi yerine
getirmesini sağlayan elemanlardır.

Aktüatörler, kontrol elemanı tarafından verilen
komutları yerine getiren çıkış elemanlarıdır.
Robot Aktüatörler
Bir robotta aktüatörler;
• İş yapan robot kolu,
• Tutmayı sağlayan mekanik el, tutaç
• Yürümeyi sağlayan mekanik bacak
• İlerlemeyi sağlayan tekerlek, palet
• Uçmayı sağlayan pervaneler
Robot Aktüatörler
Robotta kullanılan tüm aktüatörlr bir mekanik
hareket sonucu iş görürler

Bu mekanik hareketi meydana getiren güç
kaynakları şunlardan biri ya da birkaçı olabilir;

• Elektrik
• Pnömatik (Sıkıştırılmış hava ile çalışır)
• Hidrolik (Basınçlı yağ ile çalışır)
Elektrikli Aktüatörler
Robotlarda en çok tercih edilen aktüatör tipi, elektrikle
çalışan aktüatörlerdir.

Bir robotta kullanılan elektrikle çalışan aktüatörler şu
şekilde sıralanabilir;
• Elektrik Motorları
o DC Motorlar (Doğru Akım Motorları)
o Step Motorlar (Adım Motorları)
o Servo Motorlar (Geri beslemeli motorlar)
• Selonoid Aktüatörler (Ani Doğrusal hareket)
• Nitinol (Yapay Kas, Yavaş Doğrusal Hareket)
• Piezoelektrik Kristal
• Elektroaktif Polimerler (EAPs)
DC (Doğru Akım) Motorları
Doğru akımla
çalışan motorlardır.

Dış kısmında sabit
manyetik alan
(mıknatıs, bobin) ve
içindeki döner
kısımda karşıt
manyetik alan
oluşturan endüvi
vardır.
http://www.youtube.com/watch?v=OpL0joqJmqY
DC (Doğru Akım) Motorları
(+) ve (-) uçları yer değiştirildiğinde dönüş yönü değişir.

Bu tip motorların devir hızı, uçlarına uygulanan
gerilimle, dolayısıyla motor üzerinden geçen akımla
doğru orantılıdır.
Redüktör
DC motorlar, düşük devirlerde, üzerinden geçen
akım da düşük olduğundan dolayı döndürme
momentleri oldukça zayıftır ve bu halde bir
tekerleği döndüremez, robotu ilerletemezler.

Bunun için redüktör denilen, bir çeşit
arabalardaki vites kutusuna karşılık gelen dişli
sistemi kullanılır.

Redüktörler, Tork (Döndürme Momenti) ve Hız
arasında ters orantılı dönüştüm yapan dişli
sistemleridir.
Redüktör
Redüktörler, kullandıkları dişli oranlarına göre,
düşen devir hızına karşılık döndürme
momentini arttırlar.
Redüktörlü DC Motor
Üzerine entegre edilmiş redüktörü olan DC
Motorlara redüktörlü DC motorlar adı
verilmektedir.

Bu şekilde, hızdan fregat edilerek, düşük
hızlarda da yüksek tork sağlanarak robotların
düşük hızlarda ilerleyebilmesi sağlanmaktadır.

Yüksek hız, özellikle araştırma ve eğitim
robotlarında zaten istenen bir durum değildir.
Zira robotun ataletinden dolayı kontrolü zorlaşır,
hızlı tepki için çok daha güçlü işlemci gerektirir.