PERENCANAAN DESAIN ROBOT PERAKIT PNEUMATIK PISTON

            Berikut ini saya akan menjelaskan mengenai tugas yang pernah saya buat dari bu dosen saya, yaitu mengenai perancangan dari sebuah robot/mesin perakit pneumatik piston. jadi disini penulis merancang bagaimana pemilihan lengan serta jenis robot yang digunakan untuk menempatkan komponen pada tempat plannya, selain itu juga dirancang bagaimanakah pergerakan dari lengan robot tersebut dan juga bagaimana letak-letak dari lengan-lengan robot tersebut.untuk lebih jelasnya mari kita lihat ke TKP..........................!

DESAIN ROBOT

A.       Perencanaan Desain Robot

Ø  Lengan Robot yang Digunakan Beserta Grippernya

1.      Lengan 1 :

-      pada lengan robot ini menggunakan jenis robot artikulasi dengan pengerak motor steper, kerena robot yang dibutuhkan adalah robot yang mempunyai banyak arah gerakan sehingga kami memilih menggunakan robot jenis ini.

-      menggunakan gripper mekanik untuk komponen 1 (piston) aluminium & komponen 2 per (spring). Menggunakan gripper mekanik karena komponen yang digunakan berbentuk silinder sehingga membutuhkan desain griper yang dapat menggenggam atau mencengkeram dan menahan objek. Gripper mekanika memiliki dua jari sehingga dapat mencengkeram sekaligus menahan komponen piston aluminium dan per (spring) dengan baik.

Gambar lengan robot dan gripper

Ø  Komponen yang akan diambil :

                                    Gambar komponen 1                          Gambar komponen 3

2.      Lengan 2 :

-      Pada lengan robot ini menggunakan jenis robot artikulasi dengan pengerak motor steper, kerena robot yang dibutuhkan adalah robot yang mempunyai banyak arah gerakan sehingga kami memilih menggunakan robot jenis ini.

-      Menggunakan gripper mekanik pencengkeram dalam untuk komponen 2 (piston stop). menggunakan gripper ini karena komponen yang digunakan berbentuk silinder, tetapi pada bagian luar atasnya terdapat tonjolan yang agak panjang dan tipis sehingga bila menggunakan gripper mekanik pencengkeram/penggenggam luar akan terjadi kesulitan untuk menggenggamnya. Gambar komponen tampak seperti dibawah :

-     

Gambar lengan robot dan gripper

Ø  Komponen yang akan diambil :

                                                                   Gambar komponen 2

3.      Lengan 3 :

-      pada lengan robot ini menggunakan jenis robot artikulasi dengan pengerak motor steper, kerena robot yang dibutuhkan adalah robot yang mempunyai banyak arah gerakan sehingga kami memilih menggunakan robot jenis ini.

-      menggunakan gripper magnet untuk komponen 4 (penutup). Menggunakan gripper magnet pada komponen ke-4 atau pada komponen cover (steel) ada beberapa tinjauan:

1)      Ditinjau dari hemat listrik : ketika menggunakan gripper magnet tidak dibutuhkannya arus tambahan yang berarti akan menghemat energi pada sistem robot.

2)      Ditinjau dari segi ukuran benda: Gripper magnet memiliki kemampuan untuk menangani logam yang berlubang (pada komponen cover/steel berlubang). Selain itu ukuran dari benda yang akan diambil terlalu tipis untuk diambil dengan griper yang lain.

                                            Gambar lengan robot dan gripper

                                                                        

Gambar lengan robot dan gripper

Ø  Komponen yang akan diambil :

Gambar komponen 4

4.      Lengan 4 :

-          Menggunakan gripper obeng untuk komponen 5 yaitu baut (screw).

-          Menggunakan lengan SCARA (selectifve assembly robot arm) karena fungsi pergerakan dari lengan ini banyak digunakan untuk pergesaran kekanan dan kekiri.

B. Desain alas/tempat (jigs and fixture) untuk penempatan benda yang akan dirakit

1.      Untuk Penempatan Komponen Utama (Main Frame)

            Komponen utama (Main Frame) ini diletakkan diatas sebuah konveyor. Untuk penempatan jarak antar komponen utama disesuaikan dengan kebutuhan. Selain itu agar komponen utama pada konveyor tidak bergerak, maka pada konveyor diberi penjepit/jigs. Gambar seperti tampak dibawah ini :



                       

                                                        Tampak atas                        Tampak depan

Gambar desain konveyor untuk kom. Utama     

  

2.      Untuk Penempatan Komponen 1 (Piston), 2 (Piston Stop), 3 (spring), dan 4 (tutup)

Untuk penempatan komponen 1, 2, 3 ini diletakkan diatas konveyor, komponen diletakkan berjajar satu satu. Untuk penempatan jarak antar komponen disesuaikan dengan kebutuhan. Gambar seperti tampak dibawah ini :

·         Penempatan Komponen 1 (Piston)

            Tampak atas                                 Tampak depan

·        Penempatan Komponen 2 (Piston Stop)

Tampak atas                            Tampak depan

                  ·         Penempatan Komponen 3 (spring)
 

            Tampak atas                                       Tampak depan 

·         Penempatan Komponen 4 (Penutup)

            Tampak atas                                      Tampak depan

3.      Desain untuk komponen 5 (Baut)

Untuk komponen lima ini kita harus memposisikannya terlebih dahulu agar nati pada saat pengambilannya mudah. Untuk memposisikan komponen ini kita menggunakan Outlet Vibrator Bowl. Cara kerja dari Outlet Vibrator Bowl yaitu alat ini akan bergetar sehingga screw didalam wadah akan bergetar, apabila bergetar maka screw akan berjalan melewati track. Pada saat di track inilah screw akan diseleksi dan selanjutnya screw yang telah terposisikan akan masuk ke track selanjutnya.

Gambar vibratory bowl feeder

Gambar track pada vibratory bowl feeder

                                               

C. Cara Kerja Sistem Robot

Komponen utama telah diletakkan dalam konveyor. Di konveyor ini komponen utama telah dijepit/dikunci agar pada saat konveyor digerakkan tidak bergerak. Apabila komponen utama ini menganai sensor infra red 1 maka konveyor akan berhenti. Pada saat konveyor berhenti pertama kali maka secara otomatis robot lengan satu akan mengambil komponen 1 (piston) dan meletakkannya pada tempat yang sudah ditentukan di komponen utama. Setelah komponen satu terpasang maka robot 2 akan mengambil komponen tiga. Sebelum komponen tiga diletakkak pada komponen utama, terlebih dahulu robot lengan dua mengambil komponen dua dan meletakkannya pada komponen utama, setelah robot lengan dua kembali ke posisi semula maka barulah robot lengan satu bekerja meletakkan komponen tiga ke komponen utama. Setelah robot lengan satu kembali keposisi semula maka konveyor akan bergerak kembali. Kemudian komponen utama akan kembali berhenti setelah menghalangi sensor infra red 2. Setelah komponen utama berhenti maka robot lengan 3 akan mengambil komponen 4 dan meletakkannya pada komponen utama. Karena sebenya terdapat komponen 3 (per) maka robot lengan 3 akan menekan komponen 4 (tutup) agar komponen dapat melekat diatas komponen utama. Setalah komponen 4 melekat maka robot lengan 4 akan bekerja meletakkan komponen 5 (baut) ke komponen utama. Setelah komponen 5 sudah terpasang semuanya maka robot lengan 4 akan kembali ke posisi semula selanjutnya disusul robot lengan 3 juga akan kembali ke posisi semula. Setelah robot lengan 3 kembali ke posisi semula maka konveyor akan bergerak kembali (komponen utama akan diletakkan pada konveyor yang lain untuk dilakukan proses berikutnya). Kemudian seterusnya akan terjadi proses yang sama untuk komponen utama yang lain.

D. Sensor Yang Digunakan

1.      Sensor Infra Red

      Sensor infra red digunakan untuk mendeteksi benda/komponen kerja. Sehingga bila benda kerja menghalangi cahaya yang mengenai sensor ini maka secara otomatis konveyor akan berhenti.

2.      Sensor Kamera

Sensor kamera digunakan untuk mendeteksi benda atau komponen apakah benda sudah berada pada posisi yang benar, misalnya; posisi baut, posisi lubang yang akan dibaut. Peletakan sensor iniditempatkan pada lengan robot 4.

Untuk melihat tataletak lengan robot klik disini

Read more »

Posted in: robotik

Rangkaian Pengaman Jemuran Menggunakan Photo Diode

           Disini saya akan kembali memposting sebuah aplikasi sederhana, yaitu penerapan dari photo dioda. Disini photo dioda digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi intensitas cahaya, biasanya kalau mau turun hujan kan ada mendung, secara otomatis kalau mendung sinarmatahari akan terhalangi, jadinya agak gelap deeeeeh.......!!

lebih lanjut mari kita lihat bagaimana cara membuatnya!!!!!

Blok Diagram

Gambar skematik rangkaian

 Alat dan Bahan yang digunakan

·         Photo diode sebagai sensor cahaya..........................     1 buah

·         IC OP AMP LM324................................................     1 buah

·         Catu daya 5 Volt.....................................................     1 buah

·         Trimpot 50 Kohm....................................................     1 buah

·         Resistor 330 ohm.....................................................     2 buah

·         Resistor 10 k Ohm...................................................     1 buah

·         LED.........................................................................     2 buah

·         Transistor TIP 41.....................................................         1 buah

·         Motor DC................................................................         1 buah

·         Saklar limit switch...................................................         1 buah

·         IC 7404....................................................................         1 buah

·         Kabel penghubung ..................................................     secukupnya

·         PCB.........................................................................         secukupnya

·         Solder.......................................................................         1 buah

·         timah........................................................................         secukupnya

Prinsip Kerja Rangkaia

          Dalam rangkaian diatas menggunakan sensor cahaya (photo diode) namun didalam program multisim tidak terdapat komponen Photo diode maka diganti dengan saklar seperti diatas. Cara kerja rangkaian diatas yaitu, jika sensor terkena cahaya maka hambatan pada sensor berubah menjadi lebih kecil dan tegangannya naik sehingga arus pada VCC mengalir melalui sensor lalu masuk pada non inverting, kemudian masuk pada rangkaian OP AMP atau pengkondisi sinyal yang menggunakan IC LM 324 dan akan aktif ketika mendapat tegangan input positif, namun fungsi pengkondisi sinyal disini digunakan sebagai komparator atau pembanding tegangan maka disini dipasang trimpot sebagai pengatur tegangan yang masuk ke OP AMP. Setelah itu tegangan keluaran dari OP AMP akan mengalir melalui resistor 330 Ohm dan akan menyalakan LED sebagai indikator, alasan menggunakan resistor 330 Ohm yaitu karena keluaran dari OP AMP sekitar 4,6 Volt namun tegangan yang dibutuhkan LED agar menyala atau aktif yaitu 3 Volt maka dipasanglah resistor 330 Ohm. Lalu tegangan akan mengalir ke driver dan mengaktifkan transistor TIP 41 yang bekerja bila ada bias positif lalu dapat menjalankan motor, Namun diberi inverter sebelum tegangan masuk ke driver transistor TIP 41 yaitu untuk membalikan cara kerja rangkaian sensor, agar driver dapat bekerja ketika sensor tidak mendapatkan cahaya. Sebelum menuju ke motor dipasang limit switch sebagai saklar pembatas pada saat jemuran sampai pada tempat teduh sehingga menyentuh limit switch dan akan menghentikan motor.

              SELAMAT MENCOBA. JANGAN LUPA KOMENTARNYA.......!!!!!!!!

Read more »

Posted in: digital