mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

En başından beri sizlere hep STEM kavramının öneminden bahsetmiştik. Bu konu hakkında çeşitli uygulamaları ve projeleri hep birlikte inceledik. Hatta bu konu hakkında sizlerle beraber mBlock serimizi oluşturduk. Bugün ise yapmakta olduğumuz robot kol projemiz, bu konu hakkında son yazımız olacaktır. Tabii ki bu serimiz bitse bile öğrenme sürecimiz ömür boyu sürecektir.

Robot Kol Nedir

Teknoloji gün geçtikçe daha da gelişmekte ve karmaşık bir hale gelmektedir. Günümüzde endüstriyel üretim yapılan tesislerde Robot Kolları çok önemli bir yer tutmaktadır. Montajdan, nokta kaynağına oradan mekanik kesmeye ve benzeri kendi içinde bir sürü kullanım alanına sahiptir. Yani bu noktada kollar tamamen kullanıcın isteğine bağlı olarak gelişmektedir. Bazı zamanlarda kendi başına karmaşık bir oluşum olabilmekteyken, bazen ise çok daha karmaşık bir yapının, bütünün bir parçası haline gelmektedir. Peki neden bu kadar tercih ediliyor? Bunun en büyük sebeplerinden biri, günümüzde insan gücünü daha az kullanmamızı sağlamakla birlikte, yapılan montaj ve yazılan programa bağlı olarak hata payını da aşağı çekebilmektedir.

Robot Kol Çeşitleri Nelerdir?

  • Kartezyen Robot Kolu
  • SCARA Robot Kolu
  • Silindirik Robot Kolu
  • Küresel Robot Kolu
  • Eklemli Robot Kolu
robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

Uygulama

Bugün ki uygulamamız bildiğiniz gibi mBlock aracılığı ile programlayarak çalışan bir robot kolu olacaktır. Robotumuzun kontrol sürecini 2 adet joystick sayesinde gerçekleştireceğiz. Parçalarınızı 3D yazıcı sayesinde çıkartabilirsiniz veya internet üzerinden sipariş verebilirsiniz. Bu konu tamamen size kalmış oluyor. Kullanım amacı ise yine size kalmış, yani yapmış olduğunuz robotu kullanmış olduğunuz malzemelere bağlı olarak her türlü alanda kullanabilirsiniz.

Gerekli Malzemeler

• Arduino UNO
• Robot Kol Parçaları (Bu malzemelerin kalitesi size bağlı)
• 4 Adet Servo Motor
• 2 Adet Joystick
• Jumper Kablo

robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

Montaj Aşaması

Montaj aşamasına odaklandığımızda ilk yapmamız gereken şey güzel bir analiz olacaktır. Bir işe güzel bir analizle başlarsanız, o işin devamını getirmek çok daha kolay bir hale gelecektir. Analiz sonrası montaj aşamasında ise ilk yapacağımız şey robot kolumuzun bel kısmı dediğimiz, parçanın montajı ile başlıyoruz. Zaten eğer hali hazırda yazıcıdan çıkmış malzemeleri sipariş ederseniz, servo motor yatakları, vida delikleri ve benzeri yerler zaten sizin için hazır hale gelmiş olacaktır. Sizin yapmanız gereken tek şey onları yerlerine yerleştirmek olacaktır.

robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

Devamında ise robot kolumuzun dirsek, kol gibi kısımlarının montajı gerçekleşecektir. Bu noktada bir kritik yer ise vidaları sıkarken ve onları somun ile sağlamlaştırırken, vidayı kolun ve dirseklerin iç kısmına bakacak şekilde yerleştirirseniz olası sürtünmelere daha kolay engel olmuş olursunuz. Ekstra olarak zaten 3 adet kritik link parçamız bulunmaktadır, onları dikkat ederek kolumuzun ana parçasına bağlıyoruz.

robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması
robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

Kol, dirsek kısımlarının montajlarını tamamladıktan sonra bir diğer kritik nokta olan el ve parmak kısmının montajına geçmiş bulunmaktayız. Bu noktada yapmamız gereken ilk adım elimizde olan çarkların birbirleri ile olan ilişkisini anlamak. Ardından onların teker teker sırası ile montajlarını gerçekleştirmek olacaktır. Bu noktada yine servo motorumuzu, düzgünce yuvasına oturtmamız gerekmektedir.

robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması
robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması
robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

Devamında artık çok karmaşık bir adım kalmamaktadır. Zaten genel hatlarıyla robot kol montajımız yavaş yavaş oturmaktadır. Sadece somunlarla sıkıştırırken ne kadar sıkıştırdığınıza dikkat edin. Sebebi ise çok fazla sıkıştırma yaparsanız parçalar hareket etmez veya çok serbest kalırsa yerinden çıkar. Biz bunun yaşanmasını istemiyoruz. Artık en alt kısmını da oturtarak programlamamıza geçebiliriz.

robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

Bağlantı Şeması

Bağlantı şemamızda gerçekten çok olaydır. Zaten önceki yazılarımızda da bahsettiğimiz gibi servolarımızın bağlantılarını gerçekleştiriyoruz. 3 adet pin girişi vardır ve 4 adet servomuz olduğu için GND ve 5V bağlantılarını lehimleyerek tek hat üzerinden yapıyoruz. Siz istediğiniz gibi gerçekleştirebilirsiniz. Sinyallerimiz zaten bildiğimiz gibi PWM pinlerine sırası ile bağlanıyor. Devamında joystick bağlantılarımızı yapıyoruz. Bu noktada en kritik yer joystickin x ve y eksenlerini, çalıştırmak için oradan değer almamız gerekmektedir. Bunu x ve y pinlerimizi analog pin girişine bağlayarak yapmaktayız. Devamında zaten GND ve 5V yine bildiğimiz gibi bağlanıyor. Bağlantıları kurarken kablolar karışırsa, onları görevlerine göre, geldikleri yere göre geçici bantlayarak ayırabilirsiniz. Ben bu yöntemi bazen uygulamaktayım. Farklı bir yol isterseniz, kendinize küçük bir kutu tasarlayabilir ve devrenizi bu kutunun içine kurabilirsiniz.

robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

mBlock Kod Yapısı

Kod blok yapımıza “Arduino Programı” adlı blokla başlıyoruz. Ardından sürekli tekrarla bloğunu sürüklüyoruz. Devamında ise 4 adet değişken oluşturmamız gerekiyor. Bunlar bizim için servolardan alacağımız değerleri temsil etmektedir ve onlara x-ekseni 1, x-ekseni2 gibi isimleri koyacağız. Buradaki 1 ve 2 joystick numaralarımızı temsil etmektedir. Bu sayede parçamızın bağlantıları da tamamlandığı için, pinlere bağlı olarak hangi joystickin neyi kontrol edeceğini istediğimiz gibi ayarlayabileceğiz. Bunu tabii ki “değişken adı (A) 1 analog pini oku / 6 olsun” bloğunu oluşturarak yapıyoruz. Ardından robot kolumuz daha güzel çalışsın diye her hareket sonrası 0,1 saniye bekleme veriyoruz. Kod Blok yapımız bu kadar basittir.

robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması

Simülasyon

robot kol, mBlock ile Arduino! Robot Kol Kurulumu ve Programlanması