PAMUK TOPLAMA MAKİNELERİNE ROBOT TUTUCULARIN (MEKANİK EL) UYGULANMASI

Özet

1. Sanayi devrimi akıllı fabrikaların inşasının önünü açarken, tarım sisteminin makineleşmesi alanında da robotizasyon projelerinin hayata geçirilmesine fırsat yaratıyor. Çeşitli alanlarda olduğu gibi tarımda da, tarlanın işlenmesi, hasat, çeşitlenme, balyalama, amblajlama, kaldırılması ve taşınması ved. Bu tür işlerde kullanılan makine ve teknik ünitelerde robotik sistemlerin kullanıldığı bilinmektedir.

  Tüm bu yeniliklere bakıldığında, pamuk toplama makinelerinin yaratım ve gelişim tarihinin 1895, 1943 ve 1952 icatlarından sonra çok az geliştiği görülmektedir. Buna rağmen özellikle Özbekistan Cumhuriyeti'nin "Taşkent Tarım Makinaları Fabrikası"nda üretimde küçük yeniliklerin olduğu görülebilmektedir. John Deere Pamuk Toplama Makineleri,  Cansa kendi yürür toplama makinesi, CASE İN pamuk toplama makinelerinde  yenilikler vardır.

  Bu makalede robotik pamuk toplama makineleri ile pamuk toplamaya yönelik yeni bir fikir önerilmektedir.

Bu araştırmada amaç,  Endüstri 4.0. bileşenleri ile hasat ve imalı bir araya getiren entegrasyon bir sistemin- “Hasat ve Pamuk İmalı Fabrika” İşletmesinin oluşturulmasını ve “yeni ve eski sistemlerin entegresi” özelliğinden yararlanarak pamuk toplayan makinelere manipülatör ve tutucunü monte ederek yeni toplama makine modelini öne sürmektir.

Amaç, pamuk toplama makinelerine uygulanacak robotik tutucular geliştirmektir.

Çalışmada robot tutucunun geliştirilmesi için pamuk kovanının tüm özellikleri; sap, çiçek, yaprak, kozalak, meyve rengi, sertlik veya yumuşaklık, 3 boyutlu ölçü, mesafe ve konumlara ilişkin genel bilgiler dikkate alınmıştır.

Dikkate alınan özelliklere göre robot tutucuların hazırlanmasında kullanılan sensör cihazlarının türleri, sayıları, tutucu elin malzemesi, uç kısmın (parmaklar) malzemesi, servo motor, şanzıman tipi, diğer cihaz ve ekipmanlar belirlendi.

Makalede mekanik elin (tutucunun) mekanik yapısı, 3 boyutlu tasarımı ve uygulama kuralları verilmektedir. Robot yakalayıcı üzerinde bulunan tutucu veya parmakların sayısı ve boyutları hesaplanmıştır. Tutucunun kontrol-programlama sistemi tasarlanmıştır. Birinci kıskaç benzerlik modeli, sıra aralığı 1 olan bir alanda (tarlada) çalışabilen bağımsız bir robot için tasarlanmıştır. Sonuç olarak, pamuk fidanlarında tutucu ile hasat denemesi yapıldıktan sonra, sıra arası 6-8-12 olacak şekilde pamuk toplama makinesine uygulanması planlanmıştır.