Tarifname EKSENLER ARASI AYARLI TUTUCU Teknik Alan Bulus, ambalajlanabilen gida ya da gida disi ürünlerin dolum islemi sonrasi paletleme isleminde, belirli bir hizada gelen ambalajlarin, karton ya da palet gibi toplu istif ekipmanlarina yerlestirilmesi islevinde kullanilan adaptif tutucu ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Paletleme sistemleri çesitli sekil ve boyutlarda üretilmektedir. Paletleme robotlari, kutular, torbalar, kaplar, rulolar, karisik yükler ve diger zorlu ürün türleri için kullanilabilmektedir. Paletleme islemi için kullanilan robotlar çesitli konfigürasyonlari yerine getirebilecek sekilde farkli ölçek ve yöntemlerle üretilmektedir. Genelde robot eli olarak bilinen uç eleman, istenilen islemlerin yapilmasi için robot bileklerine monte edilmektedir. Uç efektörlerin degisik tipleri, robotlarin daha esnek ve çok yönlü olmasi için tasarlanmaktadir. Uç efektörler, iki ana tipte siniflandirilir; bunlar tutucular ve takimlardir. Tutucular, genellikle bir nesneyi kavrayip ve tutup istenilen yere konmasinda kullanilmaktadir. Tutucular farkli görüs açilarindan ve farkli teknik olanaklarla biçimlendirilmektedir. Tutucular, mekanik, vakumlu veya emmeli yapisan, kanoalilar, kepçeliler vb. olarak siniflandirilmaktadir. Çift tutucular, ayni anda iki nesneyi tutabilmekte ve bunlar birbirinden bagimsiz olarak hareket ettirilirler. Gerektiginde daha fazla tutucu kullanilabilmektedir. Fakat bu pek yaygin bir kullanim degildir. Hatta tutucular, parçanin iç veya dis tarafindan tutulmasina bagli olarak, iç veya dis tutucu olarak siniflandirilmaktadir. Bazen bir robot, bir is parçasi üzerinde bir islem yapmasi için takim kullanmasi gerekebilir. Böyle uygulamalarda uç efektör çesitli takimlari, kavrayip tutabilecegi bir tutucu olarak kullanilabilmekte ve bundan dolayi da robot çok takimli olarak bir isi gerçeklestirebilmektedir. Fakat pek çok robot uygulamasinda sadece tek takim kullanilmaktadir. Bu takim dogrudan robotun bilegine monte edilir. Nokta kaynagi takimlari, ark kaynagi takimlari, sprey boyama tabancalari, delme ve taslama için dönen miller, uç efektör olarak kullanilan tipik örnek takimlardir. Günümüzde üretim hatlari yari ya da tam otomatik paketleme ve paletleme sistemleri ile tasarlanmaktadir. Dolum islemi yapilabilen ürünler ise paletlere yerlestirebilmek için robotik kollarin uç kisimlarina bagli tutucularla bu islemi yapabilmektedir. Ürünlerin tutulup paletlere yerlestirildigi kisimlar ise farkli çap ya da geometrik sekillere sahip olabilmektedir. Bu durumda operatör dolumu yapilmis ürünün çapina ya da geometrik sekline bagli olarak robotik kolun ucunda bulunan tutuculari da degistirmektedir. Bu durum hem zaman kaybina hem de her bir tutucunun ayri tasarlanip üretilmesinden ötürü ek tutucu maliyetlerine sebep olmaktadir. Yapmis oldugumuz arastirma sonucunda 2018/04748 sayili bulusa rastlanmistir. Bu bulus, parmak içi veya ucunda, güçlü veya ince is kavrama için tasarlanan yekpare, üç parmakli, esnek robotik tutucu sistemi ile ilgilidir. Robotik uygulamalarda uç etkileyici eleman olarak kullanilan tutucular tutma, tasima ve birakma maksatli islemler için pnömatik/hidrolik sistemler ile yaygin olarak kullanilmaktadir. Akiskan basinci kullanilarak gelistirilen yekpare, üç parmakli esnek robotik tutucuda, her bir parmak içerisinde bulunan farkli uzunluklardaki üç akiskan kanali distal, orta ve proksimal falankslari temsilen parmaklarin üç ayri bölgesel hareketini saglamasi ile ilgilidir. Bir diger 2019/18859 sayili bulus, robotik sistemlerde, genellikle cisimlerin bir konumdan baska bir konuma tasinmasi esnasinda kavranmasi için kullanilan robotik tutucular ile alakalidir. Özelligi, küresel bir düzleme simetrik olarak yerlestirilmis üç adet küresel dört çubuk mekanizmasinin sabit mafsallarinin özel konumu ve özel uzuv boyutlari marifetiyle tutma islemini gerçeklestirmesidir. Bu mekanizmalar robotik tutucu için birer parmak gibidir. Bulus, elektronik bir islemcinin kontrolüne bagli servo motorunun tahrik kolunu hareket ettirmesi sayesinde biyel uzvunu küresel bir düzlemde boylamsal bir yörüngede kutuplara dogru hareket ederek üç parmak ile tutulacak cisme üç noktadan kuvvet uygulamasi sayesinde tutma islemini gerçeklestirir. Bir diger 2005/02876 sayili bulus, ambalaj kutulari gibi esasen paralel yüzlü nesnelerin paletize edilmesine yönelik, önceden olusturulan her bir katmani kavramak ve tek bir blok halinde, katmanlarin istiflenmesi yoluyla olusturma sirasinda paletize edilmis bir yük üzerine tasimak üzere adapte edilmis ve tasinan katmanin nesnelerinin desteklenmesi amaçli, geri çekilebilir bir taban içeren bir katman istifleme ünitesi içeren, geri çekilebilir tabanin, hareketli sasi tarafindan tasindigi ve katman olusturma yüzeyi üzerinde önceden olusturulmus katman ve katman olusturma yüzeyi, göreceli yer degistirme ile birbirlerinden ayrildiklarinda nesnelerin altina yatay sekilde konuslanmak ve paletize edilmis yükün yeni bir katmanini olusturma amaciyla destekledigi tasinan katmanin nesnelerinin düsmesine izin vererek geri çekilmek üzere adapte edildigi bir makine ile ilgilidir. Bir baska 2009/07978 sayili bulus, Kartezyen tip koli açma -sekillendirme ve koli dolum sistemi ile Bir baska 2010/05430 sayili bulus, kutulanabilecek ürünlerinin otomatik olarak doldurulup, kapaginin otomatik olarak kapanmasini saglamaktadir. Özelligi, tezgah üzerine monteli konveyör bant üzerindeki kutular, sensör vasitasiyla algilanip pnömatik pistonlar vasitasiyla durdurularak, doldurulur. Triger kayisli sistem tarafindan yakalanan ambalaj, kapak yerlestirme ünitesine dogru hareket ettirilir. Kapak haznesinde bulunan kapaklar, körüklü vantuz, vakum jeneratörü ve pnömatik pistonlar, vasitasiyla, kapak haznesinde bulunan kapaklari kapak yerlestirme ünitesine yönlendirir. Triger kayislari vasitasiyla sabitlenen ve hareketi saglanan kutular kapak haznesinin altindan geçerken bir adet kapagi otomatik olarak üzerine alir. Bir adet sensörün uyarisiyla senkronize olarak çalisan 3 adet piston ile kapak sikistirma ve kilitlemesinden sonra basinçli suyla yikamasiyla ve kurutulmasi ile ilgilidir. Bir baska 2011/04405 sayili bulus, robot kolu ucuna takilarak montaj hatlarina sac Ievhanin beslenmesi için sac levhayi tutmak üzere bir ön kenar bir arka kenar ve iki adet yari kenardan olusan bir ana gövdeye sahip bir robot tutucu elidir. Söz konusu robot tutucu eli, ana gövdenin karsilikli kenarlarinin orta noktalari arasinda uzanan arti seklinde bir ara gövde, bahsedilen ara gövde ile irtibatli ve sac Ievhaya yapisarak sac levhayi tutan en az bir adet vantuz, vantuzlarin sac levhayi tutamamasi durumunda sac Ievhanin düsmesini engellemek üzere ara gövdeden sac eksende dönebilecek sekilde irtibatli olmasini saglayan bir robot baglanti agzi içermektedir. Bir baska 2013/12485 sayili bulus, paletlenecek koli katlari olusturmaya yönelik bir sisteme ve bu tür bir sistemin kullanildigi bir paletleme tesisine iliskindir. Bir baska 2015/12378 sayili bulus, paletleme makinelerinde standart halde yapilan prosesleri kolaylastirmak, makine isletim verimliligini arttirmak, servis ve ilk kurulum sürelerini azaltmak bir ürün ölçüsünden baska bir ürün ölçüsüne geçiste kolayliklar saglamak ve paletleme kalitesini, hizini iyilestirmeyi amaçlayan paletleme makinesi ile ilgilidir. Bir baska 2015/1627? sayili bulus, bir robot koluna baglanarak, bir üretim bandinda rastgele bir düzende dizilmis olarak gelen birden fazla sayida ürünün ayni anda tutulmasini saglayan, birden fazla serbestlik derecesine sahip ve en temel halinde; bir üst platform; üst platformun altinda konumlandirilmis bir alt platform; alt platformun yan duvarlarini çevreleyen/olusturan bir birinci disli; disleri, birinci dislinin disleri ile iç içe geçmis bir ikinci disli; ikinci disliyi tahrik edip, ikinci disliye temas eden birinci disli üzerinden alt platformun saat yönünde veya saat yönünün tersinde döndürülmesini saglayan bir birinci motor; dönme hareketinin dogrusal harekete dönüstürülmesini saglayan, alt platformun altinda konumlandirilmis bir krank-biyel mekanizmasi; krank-biyel mekanizmasina bagli olup, üretim bandindan gelen ürünlerin tutulmasini saglayan iki tutucu; krank-biyel mekanizmasini tahrik ederek, tutucularin farkli dogrultuda hareket ettirilmesini saglayan bir ikinci motor; ve alt platformun altinda konumlandirilmis olan, ayni eksende, krank-biyel mekanizmasina göre zit yönlerde ve dogrusal uzanan iki kilavuz içeren bir sistem ile ilgilidir. 2016/00548 sayili bulus, paketlenmis ürünler için otomatik kutulama makinasi ile ilgili olup, özelligi; üretimi yapilan ürünlerin paketlenme asamasindan sonra kutulara dolumunu saglamak için giris konveyörü, multibelt konveyör, kutu açma ünitesi, kutu pozisyonlama konveyörü, kutu dolum konveyörü, kutulama robotu, vakumlu tutucudan olusmasidir. 2016/19520 sayili bulus, bardak su üretiminin yapildigi yer olan bardak su üretim makinesini, üretimi gerçeklestirilen bardak sularin bardak su üretim makinesinden çikisini saglayan bardak su çikis konveyörünü, içerisine bardak sularin yerlestirilecegi kolilerin olusmasini saglayan kartonlari bulunduran koli besleme haznesini, bardak sularin hazirlanmis olan kolilerin içerisine düzenli bir sekilde yerlesmesi ile yükümlü bardak su kolileme robotunu, kartonlarin katlanip tutkallanarak koli haline gelmesini saglayan koli katlama makinesini ve olusan bardak su kolisi ürününü bardak su kolileme sisteminden çikarip sevkiyat yoluna sokan koli çikis konveyörünü içeren 20'li adette su kolisi üretmeye olanak veren ayni zamanda 40-60 ve 72'li su kolisi üretimi de gerçeklestirebilen bardak su kolileme sistemi ile ilgilidir. 2017/03117 sayili bulus, birden fazla gida ürünün karisimiyla elde edilen (incir, kayisi gibi ürünlerin ezilerek karistirilmasi) gida ürünlerinin sirasiyla islemlerden geçerek tam sarilarak istenilen sekilde paketleme/ambalajlama islemi yapan bir ürün paketleme makinasi hakkindadir. 2017/08667 sayili bulus, dolum ve paketleme makinelerinde üretilen ürünlerin istiflenmesinde kullanilmak üzere, robot ana gövdesinin her iki yanina monte edilmis ana gövde tahrik silindirlerine ve ana gövde tahrik silindirlerinin tahriki ile hareket eden mafsal parçasi, tutucu baglanti elemani ve her iki tarafta yer alan ana gövde tahrik silindirlerinin lineer hareketi ile hareket eden tutucu tirnaklara sahip bir ürün toplama ve istifleme robotu ile ilgilidir. 2017/21672 sayili bulus, esnek materyal ambalajli, hava ihtiva eden hafif vei'veya havali paketlerin dikey biçimde alinip yerlestirilerek otomatik kolilenmesini saglayan robotlu kolileme makinesi olup, bir gövdesi haiz, gövde ile irtibatlandirilmasinin saglayan ön piston ile tahriklenerek ürün paketlerini tutan, sikistirip sabitleyerek koli içerisine tasinmasini saglayan ön sikistirici kapak, ön sikistirici kapak ile koordineli çalisarak ürün paketlerini yan taraflarindan sabitleyen yan sikistirici kapak, ön sikistirici kapak ve/veya yan sikistirici kapak ile sabitlenen ürünleri itici piston tarafindan tahriklenerek gelen koordinatlara göre koli içerisine yerlestiren itici bosaltma elemani, yan sikistirici kapak gövdeye irtibatlandirilmasini saglayan yan piston, içermesidir. 2019/19630 sayili bulusa göre, bir vantuzlu konveyöre yönelik bir vantuz cihazi tasarlanir. Bu, bir ürünü almaya yönelik bir vantuz içerir, burada, söz konusu vantuz, bir emme bosluguna ve ayni zamanda bu emme bosluguna bir negatif basincin uygulanmasina yönelik bir baglanma baglantisina sinirlanir. Mevcut bulus, kendisini, söz konusu baglanma baglantisinin bir tüp ventiline sahip olmasi ile karakterize eder, burada tüp ventili bir kovan elemani ve bir daire halkasi formunda kapama elemani içerir ve burada tüp ventili, bu tüp ventilinin, bir ürün ile yüklenmesi vasitasiyla, bir kapali ventil konumundan açik bir konumuna sevk edilebildigi tarzda olusturulur, burada çalisma vantuzunun deformasyonu vasitasiyla tüp ventilinin çalistirilmasi, çalisma vantuzunun deforme edilmesinin kapama elemaninin düsey yönde kaydirilmasina neden oldugu tarzda gerçeklestirilir, böylece daire halkasi formundaki tüp ventilinin kapama elemani, açilmis bir konuma geçirilir. Bulusun Amaci Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren eksenler arasi ayarli tutucu ile ilgilidir. Bulusun ana amaci, 130mm ile 180mm araligindaki bütün ambalajlarla sök-tak islemini gerçeklestirmeden çalisabilecek ayarlanabilir bir tutucu olmasidir. Bir diger amaci, kisa sürede ayarlanabilir olmasindan ötürü, en az personel müdahalesiyle, bünyesinde yer alan tahrik kaynagi sayesinde elektrik panosundan verilecek degisim modu ile kendini kolaylikla ayarlayabilmesidir. Diger bir amaci, farkli genislikteki çaplara ayarlanabilir olmasindan ötürü isletmeler için ek bir tutucu maliyetinin önünde geçmesidir. Bulusun diger bir amaci ariza veya bakim esnasinda islemler demonte özelliginden dolayi kolaylikla yapilabilmektedir. Bu durum is ve zaman kaybinin da önüne geçmektedir. Bulusun Anlasilmasina Yardimci Olacak Sekiller Mevcut bulusun yapilanmasi ve ek elemanlarla birlikte avantajlarinin en iyi sekilde anlasilabilmesi için asagida açiklamasi yapilan sekiller ile birlikte degerlendirilmesi gerekir. Sekil- 1: Bulusa konu olan eksenler arasi ayarli tutucunun sase üzerine montajli halinin perspektif çizgisel görünümüdür. Sekil - 2: Bulusa konu olan eksenler arasi ayarli tutucuya ait tabla grubunun perspektif çizgisel görünümüdür. Sekil - 3: Bulusa konu olan eksenler arasi ayarli tutucuya ait tabla grubunun sisli ve yatak yapilanmasinin perspektif çizgisel görünümüdür. Sekil - 4: Bulusa konu olan eksenler arasi ayarli tutucuya ait çene yapilanmasinin çizgisel görünümüdür. Çizimlerin mutlaka ölçeklendirilmesi gerekmemektedir ve mevcut bulusu anlamak için gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis olabilmektedir. Bundan baska, en azindan büyük ölçüde özdes olan veya en azindan büyük ölçüde özdes islevleri olan elemanlar, ayni numara ile gösterilmektedir. Parça Referanslari 1 Sase 2 Tutucu grup 4 Tutma kafasi Aktüatör 6 Tabla grubu 7 Lineer yatak 8 Step motor 9 Pinyon disli Kremayer disli 11 Eksen mili 12 Baglanti aparati 13 Pnömatik aktüatör 14 Tutucu çene Bulusun Detayli Açiklamasi Sekil - 1`de bulusa konu olan eksenler arasi ayarli tutucunun sase üzerine montajli halinin perspektif çizgisel görünümü yer almaktadir. Ana montaj sase (1) kismi ve tutucu gruplardan (2) olusmaktadir. Sase (1) kismi ana montajin robot koluna entegre edildigi kisimdir. Kendi içerisinde dörder adet tutma kafasi (4) içeren alti adet tutucu grup (2) yer almaktadir. Üçlü olarak yan yana pozisyonlanmis olan tutucu grup (2) mil (3), her tutucu grup (2) en az iki adet mil (3) üzerinde olacak sekilde, hareket etmektedir. Üzerinde hareket ederek farkli çaplardaki siseler için kendini ayarlayabilmektedir. Ayarlama hattan gelen ürünlerin türüne ve çapina göre operatörün kontrol ekranindan yapacagi giris ile ayar yazilim üzerinden yapilmaktadir. Bu bahsi geçen hareket ise, aktüatör (5) vasitasiyla gerçeklesmektedir. Aktüatörde (5) alinan hareket çiktisi sayesinde ortadaki tutucu grup (2) sabit kalirken sag ve sol tarafta yer alan tutucu gruplar (2) mil (3) üzerinde hareket ederek istenen pozisyona gelmektedir. Sekil - 2'de bulusa konu olan eksenler arasi ayarli tutucuya ait tabla grubunun (6) perspektif çizgisel görünümü yer almaktadir. Ayrica sekil 3'te de bulusa konu olan eksenler arasi ayarli tutucuya ait tabla grubunun (6) disli ve yatak yapilanmasinin perspektif çizgisel görünümü yer almaktadir. Hareketli tabla grubu (6); tutucu grup (2) içerisinde yer almaktadir ve lineer yataklara (7) baglanacak olan ve bir adet ambalajin tutma islemini gerçeklestirecek tutucu grup (2) aksamin istenen eksen araliginda hareket etmesini saglamaktadir. Belirlenen eksen araliginda hareket imkani sunan sistemin hareket girdisi step motor (8) ile verilmektedir. Step motor (8) tarafindan tahrik edilen pinyon disli (9), dönme yönüne göre kendisiyle senkron sekilde hareket eden kremayer dislilerin (10) ve dolayisiyla kremayer disliye (10) monte edilmis lineer yatagin (7), eksen mil (11) üzerinde istenen eksen araligini elde edebilmek amaciyla hareket etmesini saglamaktadir. Tutma aksami lineer yataga (7) baglanti aparati (12) vasitasiyla baglanmaktadir. Ambalajlarin tutulma islemi pnömatik aktüatör (13) vasitasiyla tutucu çeneler (14) tarafindan gerçeklesmektedir. Patent konusu bulusta ambalaj çapi belirli bir aralikta degisebilen birçok farkli tür ile çalisabilmektedir. Bahsi geçen çap araligi 130mm ile 180mm arasindaki ürünlere göre ayarlanabilmektedir. Ambalaji kavrayan tutucu gruplarin (2) birbirlerine göre konumlarin degisebilir olmasiyla bu islem gerçeklesmektedir. Sekil - 4'te bulusa konu olan eksenler arasi ayarli tutucuya ait çene (14) yapilanmasinin çizgisel görünümü yer almaktadir. Ambalaj tutucu çene (14) kisimlarin birbirlerine göre konumlarini degistirebilmek için an az bir adet pinyon disli (9) ve en az dört adet de birbirlerine göre dik ya da paralel konumlandirilmis kremayer disliler (10) kullanilmaktadir. Kremayer disliler (10) bir mil (11) üzerinde hareket edebilen lineer yataga (7) entegre edilmektedir. Pinyon disli (9) tahrik edildiginde onunla senkron çalisan kremayer disliler (10) de senkron bir sekilde hareket etmekte ve bu durumda da kremayer disliye (10) entegre edilmis lineer yatak (7) hareket etmektedir. Eksen araliginin azalmasi ya da artmasi sayesinde bu hareket gerçeklesmektedir. Lineer yataga (7) içerisinde pnömatik tutucu yer alan ve bir sise için çalisabilen tutucu çene (14) aksami entegre edilmektedir. Lineer hareket gerçeklestiginde tutucu çene (14) aksam da istenen pozisyona getirilebilmektedir. Pinyon dislisine (9) tahrik verilmesi konusu ise iki farkli sekilde gerçeklesmektedir. Bunlarda birincisi elle tahrik vermedir. Her ürün degisimi sirasinda operatör tarafinda pinyon dislinin (9) tahrik edilmesiyle istenen eksen açikligina ulasilabilmektedir. Ikinci seçenek ise, pinyon disliye (9) es merkezli bir sekilde yerlestirilmis ve bu disliyi tahrik etmek için kullanilacak step motordur (8). Step motorun (8) operatör vasitasiyla kontrol edilmesiyle birlikte disli otomasyon araciligiyla mümkün olan en az insan müdahalesiyle tahrik edilmekte ve istenen eksen araligina ulasilmaktadir. Diger yandan bir koli ya da paket içerisine ambalajlari belirli bir konfigürasyonda yerlestiren üç ayri tutucu grubu (2) vardir ve bu tutucu gruplardan (2) her biri bir koli ya da paketi doldurmaktadir. Bir koliye girecek sise sayisina göre degisen konfigürasyon, sise hacmi büyüdükçe koli içine girecek sise sayisi azalmakta ya da sise ebadi küçüldükçe koliye girecek ürün sayisi artmaktadir. Farkli çaplarda siseler için bir tutucu grubun (2) içerisinde yer alan tutucu gruplarinin (2) eksenlerinin ayarlanabilmektedir. Diger yandan farkli çaplardaki siseler için bahsi geçen üç ayri tutucu grubunun (2) da birbirine göre konumlarinin ayarlanmasi gerekmektedir ve operatör tarafindan yazilim vasitasiyla girilen komutla birlikte bu gerçeklesir. Bu komutlar yine komut kontrol ekranina elle girilmektedir ve ilgili motorlarin çalismasiyla komut tamamlanmaktadir. TR TR