GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9025002302012 | ENDÜRSTRİYEL ROBOTLAR | Seçmeli Ders Grubu | 2 | 4 | 2,00 |
Dersin Seviyesi
Önlisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Endüstriyel robotların temel kavramlarını, yapısını, sınıflandırmasını ve endüstriyel otomasyon içerisindeki yerini kavramak. Robotların mekanik, elektronik ve kontrol bileşenlerini (aktüatörler, denetleyiciler, algılayıcılar ve son etkileyiciler) incelemek. Üretim hatlarında (kaynak, boyama, montaj, taşıma, paketleme ve makine yükleme/boşaltma) robotların uygulama alanlarını anlamak. Robot programlama yöntemleri, emniyet tedbirleri ve güncel robot teknolojileri hakkında mesleki yetkinlik kazanmak.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Öğr. Gör. Okan ÖZ
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Endüstriyel robotların tanımını, endüstrideki önemini ve klasik otomatik makinelerden farklarını açıklayabilme. |
| 2 | Robotların mekanik bileşenlerini, kol geometrilerini ve serbestlik derecesi (DOF) kavramını yorumlayabilme. |
| 3 | Pnömatik, hidrolik ve elektriksel güç sistemleri ile sürücülerin artı ve eksi yönlerini ayırt edebilme. |
| 4 | Robot sistemlerinde kullanılan algılayıcıları (basit ve akıllı sensörler, lazer, kamera vb.) ve son etkileyicileri (gripper, vakumlu/manyetik tutucular) sınıflandırabilme. |
| 5 | Açık ve kapalı devre kontrol sistemlerinin çalışma prensiplerini ve konum/tekrar hassasiyeti kavramlarını kavrayabilme. |
| 6 | Robotların imalat sektöründeki uygulama alanlarını (kaynak, boyama, montaj, istifleme, makine besleme) analiz edebilme. |
| 7 | Robot programlama yöntemlerini, öğretme kutusu kullanımını ve işletme/bakım emniyet kurallarını uygulamaya aktarabilme. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Endüstriyel robotların tanımı, tarihi gelişimi ve otomasyon sistemlerinin doğuşu; robotların yapısı, manipülatörler, kol geometrileri ve serbestlik derecesi (DOF); kavrayıcılar ve son etkileyiciler; güç birimleri (elektrik, pnömatik, hidrolik sistemler); robot kontrolör elemanları, sürücüler ve algılayıcı (sensör) teknolojileri; açık ve kapalı devre kontrol sistemleri; robot kinematiği (temel koordinat sistemleri ve kinematik kavramlar); robotların sınıflandırılması ve yapısal şekilleri (kartezyen, silindirik, küresel, mafsallı, SCARA ve portal robotlar); robotların programlanması (öğretme kutusu, bilgisayar ve simülasyon); endüstriyel uygulama alanları (kaynak, boyama, montaj, istifleme); işletmeye almada ve bakımda emniyet kuralları; güncel robot teknolojileri ve robot davranışları.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Uygulama | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Giriş ve Endüstriyel Robot Kavramı Robot nedir, endüstriyel robotun ISO 8373 standardına göre tanımı, otomasyon sistemlerinin doğuşu ve yeni endüstri işçisi olarak robotlar. | Endüstriyel robot bileşenlerinin ve insan-robot benzetiminin incelenmesi. | Anlatım, soru-cevap, görsel sunum. | Otomasyon kavramı ve sanayi devrimi üzerine ön okuma yapılması. |
| 2 | Endüstriyel Robotların Yapısı ve Manipülatörler Robotun ana parçaları, manipülatör yapısı, eklemler, bağlantı parçaları ve çalışma hacmi kavramı. | Robot kol geometrilerinin ve serbestlik derecesinin (DOF) görsel olarak incelenmes | Anlatım, şema gösterimi, tartıştırma. | Temel mekanik hareket eksenleri hakkında araştırma yapılması. |
| 3 | Son Etkileyiciler ve Kavrayıcılar Robot bileğine bağlanan uç elemanlar, mekanik parmak tipi kavrayıcılar, vakumlu, manyetik ve universal kavrayıcıların yapısı. | Farklı iş parçalarına uygun kavrayıcı seçimi örnekleri. | Aktif anlatım, örnek olay incelemesi. | Endüstride tutma ve kavrama yöntemleri üzerine gözlem yapılması. |
| 4 | Robot Sistem Elemanları ve Güç Birimleri Pnömatik, hidrolik ve elektriksel kontrol sistemlerinin özellikleri, üstünlükleri ve sakıncaları. | Hidrolik ve elektrik motorlu robot kontrol devre şemalarının incelenmesi. | Karşılaştırmalı anlatım, teknik resim inceleme. | Akışkan güç sistemleri (hidrolik/pnömatik) ve elektrik motorları tekrarı. |
| 5 | Robot ve Yazılım İletişimi yürütücüler, sürücüler, denetleyiciler, pozisyon kontrolörleri, hareket amplifikatörleri ve giriş-çıkış üniteleri. | Motor sürücüleri ve encoder geri besleme sinyallerinin mantığının incelenmesi. | Anlatım, blok şema analizi. | DC motorlar ve step motorlar hakkında temel bilgiler. |
| 6 | Algılayıcı (Sensör) Teknolojileri Dahili ve harici algılayıcılar, basit sensörler (güç, mesafe, sıcaklık) ve akıllı sensörler (lazer mesafe, lazer tarayıcı, kameralar). | Kaynak ve kalite kontrol süreçlerinde lazer sensör kullanımının incelenmesi. | Görsel sunum, soru-cevap. | Endüstriyel sensör çeşitleri üzerine ön hazırlık. |
| 7 | Robot Kontrol Tipleri (Açık ve Kapalı Devre Kontrol) Açık devre kontrol sistemleri, step motor kontrolü, kapalı devre kontrol sistemleri, transduserler ve hata sinyali düzeltme metotları. | Açık ve kapalı devre sistemlerin blok diyagramları üzerinden karşılaştırılması. | Problem çözme mantığı, anlatım. | Kontrol sistemleri ve geri besleme (feedback) kavramlarının gözden geçirilmesi. |
| 8 | ARA SINAV (VİZE) ve Ara Değerlendirme İlk 7 haftanın teorik konularını kapsayan ara sınav uygulaması. | Ara sınavın gerçekleştirilmesi ve sınav sorularının çözümü / değerlendirilmesi. | Sınav ve değerlendirme. | 1-7. hafta ders notlarının tekrar edilmesi. |
| 9 | Robotların Sınıflandırılması ve Çalışma Özellikleri Kartezyen, silindirik, küresel, mafsallı ve SCARA manipülatörlerin yapıları, çalışma alanları ve hassasiyet kriterleri (çözünürlük, doğruluk, tekrarlanabilirlik | Farklı koordinat yapısına sahip robotların çalışma hacimlerinin incelenmesi | Görsel materyal kullanımı, anlatım. | Koordinat sistemleri ve uzaysal çalışma hacimleri. |
| 10 | Üretimde Robot Uygulama Alanları - I (Malzeme ve Üretim İşlemleri) Makinelerin yükleme ve boşaltılması (takım tezgahları, pres döküm, dövme, fırınlar), istifleme ve paketleme uygulamaları. | Endüstriyel tesislerde parça taşıma ve paletleme robotlarının çalışma senaryoları. | Endüstriyel video/fotoğraf analizi, tartışma. | Talaşlı imalat ve dökümhane süreçleri hakkında bilgi sahibi olunması. |
| 11 | Üretimde Robot Uygulama Alanları - II (Birleştirme ve Yüzey İşlemleri) Punta kaynağı, ark kaynağı, yapıştırma (otomotiv cam montajı), boyama ve mekanik montaj işlemlerinde robot kullanımı. | Otomotiv sektöründeki kaynak ve boyama hatlarının incelenmesi. | Örnek olay incelemesi, sunum. | Kaynak teknikleri ve yüzey boyama işlemlerinin mantığı. |
| 12 | Robotların Programlanması ve İşletme Emniyeti Manuel programlama, gezdirerek programlama, yol göstererek programlama, öğretme kutusu (teach pendant) kullanımı ve programlama dilleri. | Öğretme paneli üzerinden eksen hareketleri ve pozisyon komutlarının yapılandırılması. | Uygulamalı simülasyon/gösterim, anlatım. | Temel komut satırı ve editör mantığı. |
| 13 | Robot Davranışları ve Güncel Robot Teknolojileri Tepkisel sistemler, motor şemaları, sumo robotlar, RoboCup, insansı (humanoid) robotlar (Asimo, Hubo vb.) ve robot bilimin geleceği | Reactive systems, motor schemas, sumo robots, RoboCup, humanoid robots [Asimo, Hubo, etc.], and the future of robotics. | Araştırma incelemesi, tartışma, görsel sunum. | Yapay zeka ve güncel robotik projeleri üzerine okuma. |
| 14 | Genel Tekrar, Güvenlik Kuralları ve Değerlendirme İşletmeye alımda ve bakımda emniyet kuralları, acil durum önlemleri, robotların avantajları ve dezavantajları genel özeti. | Sınav odaklı soru çözümleri, dönem boyunca işlenen konuların genel tekrarı ve soru-cevap oturumu. | Soru-cevap, genel özetleme, tartışma. | Final ve bütünleme sınavlarına yönelik tüm ders notlarının gözden geçirilmesi. |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Meslek Yüksekokulu Elektronik Ve Otomasyon Bölümü Mekatronik Programı Endüstriyel Robotlar Ders Notları, Öğr. Gör. Kadir Geliş Endüstriyel Robotlar Ve Üretimde Uygulama Alanları Doç. Dr. M. A. Sahir Arıkan, Makina Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi, Cad/Cam Merkezi Uzmanı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Teorik altyapının ve formüllerin aktarılması. Endüstriyel uygulama alanları ve robot seçim kriterleri üzerine fikir alışverişi. Sözel ve teorik bilgilerin aktarılması. Öğrenci katılımını artırmak ve bilgileri pekiştirmek amacıyla karşılıklı etkileşim. Robot sistemlerinin çalışma prensiplerinin ve simülasyonların görsel olarak gösterilmesi. Kinematik hesaplamalar ve kontrol sistemi mantığının mantıksal aşamalarla çözülmesi. Slaytlar, şemalar ve endüstriyel video/fotoğraflarla dersin desteklenmesi.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 60 |
| Rapor Sunma | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 2 | 28 |
| Rapor Sunma | 1 | 1 | 1 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 2 | 28 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 5 | 5 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 5 | 5 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 71 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | PÇ 15 | PÇ 16 | |
| ÖÇ 1 | 3 | 2 | ||||||||||||||
| ÖÇ 2 | 3 | 2 | ||||||||||||||
| ÖÇ 3 | 3 | 2 | 3 | |||||||||||||
| ÖÇ 4 | 2 | 3 | 2 | |||||||||||||
| ÖÇ 5 | 2 | 3 | ||||||||||||||
| ÖÇ 6 | 2 | 3 | ||||||||||||||
| ÖÇ 7 | 3 | 2 | 4 | 2 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek