KONSEP ROBOT INDUSTRI

Arti Kata Robot

Robot berasal dari bahasa Cekoslovakia : robota yang berarti pekerja paksa (forced worker).

Definisi Robot:

1.    Menurut Kamus Webster :

      Robot adalah sebuah alat otomatis yang digunakan untuk melakukan pekerjaan yang biasanya dilakukan oleh manusia atau operator dengan kecerdasan yang hampir menyamai manusia.

2.    Menurut Institut of America :

      Robot adalah manipulator multi fungsi yang dapat di-program berulang-ulang, yang dirancang untuk memin-dahkan bahan, suku cadang, perkakas, atau alat khusus tertentu melalui serangkaian gerakan terpro-gram untuk memenuhi serangkaian tugas.

Beberapa alasan mengapa robot industri menjadi penting secara ekonomis dan teknis digunakan dalam proses produksi suatu industri manufaktur, adalah sebagai berikut :

•      Robot dapat menggantikan manusia untuk mengerjakan peker-jaan yang berbahaya atau lingkungan yang tidak nyaman.

•      Robot dapat melakukan siklus pekerjaan secara konsisten dan mampu mengulangi pekerjaan dengan hasil sama, dimana hal tersebut tidak dapat dilakukan oleh manusia.

•      Robot dapat diprogram. Bila jalannya produksi untuk suatu tugas tertentu telah selesai, robot dapat diprogram kembali dan dilengkapi dengan perkakas yang diperlukan untuk me-ngerjakan tugas yang berbeda.

•      Robot dikendalikan dengan komputer berarti dapat dihubung-kan dengan sistem komputer yang lain sehingga dapat diha-silkan suatu proses manufaktur yang terpadu.  

KOMPONEN DASAR ROBOT

Setiap robot memiliki komponen dasar yaitu :

•      Manipulator

•      Sensor (dan transduser)‏

•      Kontroler (dan analizer)‏

•      Unit konversi daya

ANATOMI ROBOT DAN ATRIBUT TERKAIT

Manipulator robot industri dikonstruksi dengan serangkaian sendi (joint) dan batang-hubung (link). Anatomi robot dibedakan atas jenis dan ukuran sendi dan batang-hubung dan aspek lain konstruksi fisik manipulator.

Sendi dan batang-hubung

•      Sendi robot industri mirip dengan sendi dalam tubuh manusia.

•      Setiap sendi, memiliki derajat kebebasan (degree-of-freedom /d.o.f) gerakan.

•      Dalam hampir setiap kasus, sendi hanya memiliki satu derajat kebebasan, sehingga jumlah sendi yang dimiliki sebuah robot sama dengan jumlah derajat kebebasannya.

•      Robot sering diklasifikasikan berdasarkan jumlah derajat kebebasan yang dimilikinya.

•      Setiap sendi dihubungkan dengan dua batang-hubung, yaitu batang-hubung input (input link) dan batang-hubung output (output link).

•      Batang-hubung merupakan komponen kaku (rigid) manipulator robot.

•      Fungsi sendi adalah untuk mengendalikan gerakan relatif antara batang-hubung input dan batang-hubung output.

Diagram konstruksi robot

Kebanyakan robot dipasang secara stasioner pada lantai.

•      Sendi 1 (joint 1) dihubungkan dengan batang–hubung 0 (link 0) yang merupakan batang-hubung input terhadap sendi 1;

•      Batang-hubung out-put sendi 1 adalah batang-hubung 1 (link 1);

•      Batang-hubung 1 merupakan batang-hubung input terhadap sendi 2 (joint 2); 

• Sendi 2 memiliki batang-hubung output yaitu batang-hubung 2 (link 2), dan seterusnya. 

Jenis-jenis sendi

Hampir semua robot industri memiliki sendi mekanik yang dapat diklasifikasikan atas lima jenis, yaitu:

1. Sendi linear (linear joint à L joint); Gerakan relatif antara batang-hubung input dan batang-hubung out-put ber-translasi dengan gerakan luncur (sli-ding), dimana sumbu kedua batang-hubung sejajar.
2. Sendi ortogonal (orthogonal joint à O joint); Sendi ini juga bergerak dengan meluncur, tetapi kedua batang-hubung saling tegak lurus selama bergerak.
3. Sendi rotasional (rotational joint à R joint); Gerakan rotasional relatif, dengan sumbu putar tegak lurus terhadap sumbu batang-hubung input dan batang-hubung output.
4. Sendi puntir (twisting joint à T joint); Sendi juga bergerak rotasional, tetapi sumbu rotasi sejajar terhadap sumbu kedua batang-hubung. 
5. Sendi putar (revolving joint à V joint); Dalam jenis sendi ini, sumbu batang-hubung input sejajar dengan sumbu rotasi sendi, dan sumbu batang-hubung output tegak lurus dengan sumbu rotasi.

Konfigurasi robot yang umum

Manipulator robot dapat dibagi menjadi dua seksi : (1) rakitan badan-dan-lengan (body-and-arm assembly), dan rakitan pergelangan (wrist assembly). Badan-dan-lengan biasanya memiliki tiga derajat kebeba-san, sedangkan pergelangan biasanya memiliki dua atau tiga derajat kebebasan. Pada ujung pergelangan manipulator terdapat peralatan terkait dengan tugas yang harus dilakukan oleh robot, yang disebut efektor ujung (end effector). Efektor ujung dapat berupa (1) penjepit (gripper) untuk memegang bendakerja atau (2) perkakas untuk melakukan suatu proses. Badan-dan-lengan robot digunakan untuk memposisikan ujung efektor, sedang pergelangan robot digunakan untuk mengarahkan efektor ujung.

Konfigurasi badan-dan-lengan

Dari lima jenis sendi yang ada, maka dapat dihasilkan = 5 x 5 x 5 = 125 kombinasi sendi berbeda yang dapat digunakan untuk mendesain rakitan badan-dan-lengan untuk tiga derajat kebebasan manipulator robot. Walaupun demikian, dalam industri robot komersial hanya terdapat lima konfigurasi, yaitu : (1) konfigurasi polar, (2) konfigurasi silindrikal, (3) robot koordinat Cartesian, (4) robot sendi-lengan, dan (5) SCARA.

(1)      Konfigurasi polar (polar configuration); Konfigurasi polar terdiri dari lengan luncur (sliding arm à L joint) digerakkan relatif terhadap badan robot, yang dapat berputar pada sumbu vertikal (T joint) dan sumbu horisontal (R joint). 

 (2)      Konfigurasi silindrikal (cylindrical configuration); Konfigurasi ini terdiri dari kolum vertikal dimana rakitan lengan dapat bergerak vertikal pada kolum (L joint), berotasi pada sumbu kolum (T joint), dan untuk mencapai gerakan radial lengan digunakan O joint.   

  

(3)      Robot koordinat Cartesian (Cartesian coordinate robot); Nama lain dari robot ini adalah robot rekti-linear dan robot x-y-z, karena terdiri dari tiga sendi luncur (sliding joint), dua diantaranya ortogonal.

(4)      Robot sendi-lengan (jointed-arm robot); Manipulator robot ini memiliki konfigurasi umum lengan manusia. Lengan sendi terdiri dari kolum vertikal yang dapat berputar pada dasar menggunakan T joint. Pada puncak kolum terdapat sendi bahu (R joint) yang batang-hubung outputnya dihubungkan dengan sendi siku (R joint). 

(5)      SCARA; SCARA singkatan dari Selective Compliance Assembly Robot Arm (Lengan Robot Rakitan Pemenu-han Selektif). Konfigurasinya mirip dengan robot sendi-lengan kecuali sumbu rotasi bahu dan siku ada-lah vertikal, yang berarti bahwa lengan itu sangat kaku dalam arah vertikal, tetapi dapat memenuhi dalam arah horisontal.  

Konfigurasi pergelangan (wrist)

Pergelangan robot digunakan untuk menentukan orientasi efektor ujung (end effector). Pergelangan robot umumnya memiliki dua atau tiga derajat kebebasan. Dalam gambar rakitan pergelangan berikut ini memiliki tiga derajat kebebasan. Ketiga sendi didefinisikan sebagai :     

(1)      Roll, menggunakan T joint untuk melakukan rotasi pada sumbu lengan robot;

(2)      Pitch, biasanya menggunakan R joint untuk melakukan rotasi naik dan turun;

(3)      Yaw, biasanya juga menggunakan R joint untuk melakukan rotasi kesamping kiri dan kanan.

Bila posisi seperti dalam gambar, maka sendi yang kedua (dibela-kang) berfungsi sebagai pitch, tetapi bila posisi roll diputar 90^O  sendi kedua melakukan rotasi ke kiri dan ke kanan maka berfungsi sebagai yaw, sedang sendi pertama (di depan) melakukan rotasi ke atas dan ke bawah maka berfungsi sebagai pitch.    

EFEKTOR UJUNG

Efektor ujung (end effector) dapat berupa (1) penjepit (gripper) untuk memegang bendakerja atau (2) perkakas untuk melakukan suatu proses.

Penjepit (gripp)

Beberapa jenis penjepit yang biasa digunakan dalam industri antara lain adalah : 

·       Penjepit mekanik; terdiri dari dua atau lebih jari, yang dijalankan oleh kontroler robot untuk membuka dan menutup genggaman terhadap ben-dakerja, Dalam gambar di samping menggunakan dua jari penjepit.

·       Penjepit vakum; digunakan untuk memegang bendakerja datar.

·       Alat-alat magnetik; digunakan untuk memegang bendakerja yang terbuat dari logam ferrous (Fe).

 

Perkakas (tool)‏

Perkakas digunakan bila robot harus melakukan suatu operasi pemrosesan bendakerja. Beberapa contoh perkakas yang digunakan sebagai efektor ujung antara lain adalah : 

    (*)      spot welding gun,

   (*)       arc welding tool,

   (*)       spray painting gun,

   (*)       rotating spindle for drilling, routing, grinding, and so forth,

   (*)       assembly tool (e.g. automatic screw driver),

   (*)       heating torch,

   (*)       water jet cutting tool.

SENSOR DALAM ROBOTIK

Fungsi sensor dalam robotik adalah memberi informasi terus menerus kepada kontroler robot mengenai posisi, kecepatan, dan akselerasi dari setiap batang-hubung (link) yang bisa diumpan balik ke unit kontroler sehingga sistem dapat dikendalikan dengan tepat. Informasi sensor dapat berupa signal digital atau signal analog (diproses dahulu oleh transduser).

Klasifikasi sensor

Sensor robotik dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

(1)      Sensor internal, digunakan untuk mengendalikan posisi dan kecepatan berbagai jenis sendi (joint) robot. Sensor ini membentuk kendali loop umpan balik dengan kontroler robot. Jenis sensor yang digunakan untuk mengendalikan posisi lengan robot adalah potensiometer dan enkoder optik, sedang untuk mengendalikan kecepatan lengan robot digunakan tachometer.    

(2)      Sensor eksternal, digunakan untuk mengkoordinasi operasi robot dengan peralatan lain dalam sel. Dalam banyak hal, sensor eksternal merupakan peralatan relatif sederhana, seperti misalnya saklar batas untuk menentukan apakah posisi telah ditempatkan dengan tepat dalam pemegang atau mengidentifikasikan bahwa part telah siap untuk dibawa oleh konveyor.

KONTROLER

Kontroler Robot mempunyai tiga tugas utama, yaitu :

(1)      Memulai dan menghentikan gerakan setiap komponen manipu-lator sesuai dengan urutan dan lokasi yang diinginkan;

(2)      Menyimpan data posisi dan urutan di dalam memori;

(3)      Menghubungkan robot dengan dunia luar melalui sensor.

Dalam melakukan tugas di atas, kontroler melakukan perhitungan aritmatik untuk menentukan jalur, kecepatan, dan posisi manipu-lator yang tepat. Kontroler juga harus mengirimkan signal ke aktuator dengan mengunakan informasi dari sensor.

Klasifikasi kontroler dibagi atas lima jenis, yaitu :

(1)      simple step sequencer,

(2)      pneumatic logic system,

(3)      electrobic sequencer,

(4)      microcomputer,

(5)      minicomputer.

(1), (2), (3) digunakan untuk apliksi yang tidak terlalu mahal. Paling umum digunakan adalah kontroler mikrokomputer, sedang mini-komputer tidak lazim digunakan karena tidak seefisien mikrokompu-ter.

UNIT KONVERSI DAYA

Fungsi unit ini adalah untuk memberikan energi yang diperlukan oleh aktuator manipulator.

Bentuknya dapat berupa amplifier daya untuk sistem yang menggunakan servo, atau kompresor untuk sistem yang menggu-nakan aktuator pneumatik atau hidrolik.

APLIKASI ROBOT INDUST

§  spot welding and arc welding

§   spray painting

§   grinding

§   aplikasi lain yang melibatkan peralatan rotasi.

§   parts handling / transfer

§   operasi perakitan

§   parts sorting

§   inspeksi

 

Register TIMSK dan TIFR

Register TIMSK (Timer/Counter Interrupt Mask Register) dan TIFR (Timer Interrupts Flag Register) adalah dua buah register yang sering di atur pada saat, menggunakan interupsi timer, lebih-lebih para pengguna assembler pasti lebih familiar dengan kedua register ini.

Register TIMSK (Timer/Counter Interrupt Mask Register) memiliki skema seperti ini:

berikut keterangan setiap bit-nya:

1. bit 0 __TOEI0: Timer/Counter 0 Interrupt Enable

Jika bit tersebut diberi logika satu dan bit 1 register SREG juga set maka bisa dilakukan enable interupsi overflow timer/counter0.

2. bit1__OCIE0: Timer/Counter0,Output Compare Match Interrupts Enable

Jika bit ini diberi logika satu dan bit 1 register register SREG, maka bisa dilakukan enable interupsi output compare match timer/counter0.

3. bit2__TOEI1:Timer/Counter 1 Interrupt Enable

Jika bit tersebut diberi logika satu dan bit 1 register SREG juga set maka bisa dilakukan enable interupsi overflow timer/counter1.

4. bit3__OCIE1B: Timer/Counter1,Output Compare B Match Interrupts Enable

Jika bit ini diberi logika satu dan bit 1 register SREG juga set, maka bisa dilakukan enable interupsi output compare B match timer/counter1.

5. bit4__OCIE1A: Timer/Counter1,Output Compare A Match Interrupts Enable

Jika bit ini diberi logika satu dan bit 1 register SREG juga set, maka bisa dilakukan enable interupsi output compare A match timer/counter1.

6. bit5__TICIE1: Timer/Counter 1,Input Capture Interrupt Enable

Jika bit ini diberi logika satu dan bit 1 register SREG juga set, maka bisa dilakukan enable interupsi Input Capture timer/counter1.

7. bit6__TOEI2: Timer/Counter2, Overflow Interrupts Enable

Jika bit ini diberi logika satu dan bit 1 register SREG juga set, maka bisa dilakukan enable interupsi overflow timer/counter2.

8. bit7__OCIE2: Timer/Counter2, OutputCompare Match Interrupts Enable

Jika bit ini diberi logika satu dan bit 1 register SREG juga set, maka bisa dilakukan enable interupsi OutputCompare Match timer/counter2.

Register TIFR (Timer Interrupts Flag Register) memiliki skema seperti ini:

1. bit0__TOV0: Timer/Counter0 Overflow Flag

Bit akan bernilai satu jika timer/counter0 overflow. Bit dapat dinolkan lagi dengan memberikan logika 1 ke bit flag ini.

2. bit1__OCF0: Output Compare Flag 0

Bit akan bernilai 1 jika nilai padaTimer/Counter 0 sama dengan nilai pada OCR0__Output Compare Register 0.Bit dapat dinolkan lagi dengan memberi logika 1 pada bit flag ini.

3. bit2__TOV1: Timer/Counter1 Overflow Flag

Bit akan bernilai satu jika timer/counter1 overflow. Bit dapat dinolkan lagi dengan memberikan logika 1 ke bit flag ini.

4. bit3__OCF1B: Output Compare 1B Match Flag

Bit akan bernilai 1 jika nilai pada Timer/Counter1 sama dengan pada OCR1B__Output Compare Register 1B.Bit dapat dinolkan lagi dengan memberikan logika 1 ke bit flag ini.

5. bit4__OCF1A: Output Compare 1A Match Flag

Bit akan bernilai 1 jika nilai pada Timer/Counter1 sama dengan pada OCR1B__Output Compare Register 1A.Bit dapat dinolkan lagi dengan memberikan logika 1 ke bit flag ini.

6. bit5__ICIF1: Timer/Counter 1, Input Capture Flag

7. bit6__TOV2: Timer/Counter 2 Overflow Flag

Bit akan bernilai satu jika timer/counter 2 overflow. Bit dapat dinolkan lagi dengan memberikan logika 1 ke bit flag ini.

8. bit7__OCF2: Output Compare Flag 2

Bit akan bernilai 1 jika nilai padaTimer/Counter 2 sama dengan nilai pada OCR0__Output Compare Register 2. Bit dapat dinolkan lagi dengan memberi logika 1 pada bit flag ini.

Kisi PAS XII Elin P3E dan Sistem Robotik

 Kisi-Kisi P3E:
1.Konsep otomasi pada industri elektronik
2.Elemen-elemen industri otmasi
3.Konsep desain PCB dengan Diptrace
4.Konsep pembuatan  PCB
5.Konsep Decibel meter
6.Sistem komparator pada rangkaian elektronika
7.Konsep pengetesan rangkaian gerbang logika
8.Aplikasi Logic Probe pada gernag logika
9.Konsep pengukuran frekuensi dengan function generator
10.Konsep pemrograman  mIkro dengan CVAVR
11.Aplikasi LDR untuk mengukur cahaya
12.Sistem Pengetesan FET
13.Penerapan LM35 pada alat ukur suhu
14.Konfigurasi Pin pada Mikro Atmega8535
15.Penerapan 7805 sebagai regulator
16.Identifikasi  fungsi Pin Mikro Atmega8535


Kisi-Kisi Sistem Robotik:
1.Konsep sistem Robotik 
2.Karakteristik Sistem Robotik 
3.Komponen-komponen dalam Sistem Robotik 
4.Macam –macam jenis robotik 
5.Konsep sistem kontrol pada robotik 
6.Konsep kecerdasan buatan pada sistem robotik 
7.Aplikasi sensor dan aktuator pada sistem robotik 
8.Sistem driver motor pada robotik line follower 
9.Aplikasi motor listrik pada robotik 
10.Rangkaian sensor cahaya pada Robotik Line Follower 
11.Sistem sendi pada robot Arm 
12.Komponen-komponen pada robot Arm 
13.Penerapan motor servo pada robot Arm 
14.Penerapan motor stepper pada sistem robotik 
15.Macam-macam model robot arm 
16.Pemrograman robotik LF berbasis mikro Atmega8535

Gubernur Jateng Mengajar di SMKN 1 Ampelgading

Gubernur Jateng Bapak Ganjar Pranowo, SH dalam kegiatan Gubernur mengajar pada hari Rabu 27 September 2017 menyempatkan mengajar siswa SMK Negeri 1 Ampelgading di ruang Aula untuk semua siswa. Bahkan dia sempat melakukan tanya jawab terkait sekolah lanjutan.

Bapak Gubernur sedang dialog dengan Wali siswa

Gubernur sangat kagum kepada salah satu siswa yang berdialog berbahasa asing (Inggris). Dia anak kelas 12 jurusan Audio Video, Eden, nama anak itu telah membanggakan Ganjar dengan dialog bahasa asing sangat lancar. Akhirnya Gubernur memberikan hadiah kepada Eden sebuah laptop dan buku tabungan sebesar Rp 500 ribu rupiah.

” Anak ibu, bapak di sekolahkan di sini agar pintar dan bisa berbagi ilmu, serta saling mengembangkan ilmu yang telah di didapat dari sekolah, ya bu ya pak,” kata Ganjar sambil menambahkan, memilih sekolah di SMK bukan pilihan yang salah.

H. Ganjar Pranowo mengajar sejenak memberikan materi tentang bahaya narkoba dan akibat dari mengkonsumsi narkoba, dan pencerahan ada nya pergaulan bebas serta memotivasi siswa-siswi SMK negeri 1 Ampelgading untuk semangat belajar.

Gubernur juga memberikan bantuan bagi pelajar tak mampu dan bea siswa sebesar 24 juta, secara simbolis di hadapan tamu mudoida serta muspika dan jajaran SKPD Kabupaten Pemalang.

ELIN SMKN 1 Ampelgading ikut Pameran Produk Inovasi Jateng 2017

Pada Pameran Produk Inovasi Jawa Tengah 2017 yang dilaksanakan pada tanggal 15 s/d 17 September 2017 di GOR Jatayu Pekalongan, SMKN 1 Ampelgading ikut serta sebagai salah satu SMK negeri di Pemalang menampilkan produk inovasi siswanya. SMKN 1 Ampelgading ikut dalam tim pameran stand milik Bappeda Pemalang.

Dalam Pameran ini SMKN 1 Ampelgading menampilkan salah satu karya siswa yang bernama “SMART Androduino” yaitu sebuah solusi untuk kontrol listrik pintar berbasis  Android, sebagai cara mudah untuk mengendalikan listrik jarak jauh dengan menggunakan Smart Phone. Hal ini dilatar belakangi akan perlunya Kontrol listrik yang dapat dikendalikan jarak jauh dengan memanfaatkan teknologi Android dan dalam rangka membantu para difabel agar mudah untuk mengendalikan listrik di rumah secara jarak jauh.

Produk ini memiliki keunggulan

Ø  Harga produk ekonomis, yaitu Rp. 300.000,-/per unit

Ø  Mampu bekerja 24 Jam penuh

Ø  1 Kali investasi

Ø  Ramah lingkungan

Ø  Instalasi mudah dan Aman

Ø  Dapat dikendalikan jarak jauh dengan Android

Produk Smart Androduino ini akan dikembangkan menjadi produk Paket Jadi siap pakai dengan nama Smart Green Electric (SGE) dan beberapa tipe SGE yang lain.

Smart Green Electric (SGE) untuk Kendali Listrik Solar Cell