TH22452 ROBOTIKA

Penggerak Robot

Nuryono S.W. – UADwiweet2@yahoo.com

TH22452 ROBOTIKA

Pendahuluan

Actuator atau penggerak merupakan ototbagi robot

• Tipe penggerak yang umum digunakan:• Motor listrik(Electric Motors)• Aktuator Hidrolis• Aktuator Pneumatis

TH22452 ROBOTIKA

Karakteristik Aktuator

Dalam pemilihan suatu aktuator yang sesuaiuntuk suatu robot selalu terkait dengan

• Berat• Power to weight Ratio• Operating Pressure• Stiffness• Compliance• Use of Reduction Gear

TH22452 ROBOTIKA

Electric

• Motor DC

• Motor Stepper• Motor Induksi

• Motor Servo• Solenoid

TH22452 ROBOTIKA

Motor DC

• Paling umum & Paling lama penggunaannya di Industri

• Terdiri dari Rotor dan Stator• Bisa memiliki stator permanent magnet

maupun stator kumparan• Kecepatan diatur dengan Tegangan• Torsi diatur dengan Arus

TH22452 ROBOTIKA

Motor DC

• Permanent magnet DC Motor

TH22452 ROBOTIKA

Motor DC

• Brushless DC Motor

TH22452 ROBOTIKA

Motor Stepper

• Biasa dipakai padaFloppy Disk Computer

• Pengaturan dilakukandengan pemberianpulsa tertentu

• MemerlukanRangkaian Digital

TH22452 ROBOTIKA

Motor Induksi

• AC Induction Motor

TH22452 ROBOTIKA

Servo Motor

• Servo Motor adalah suatu sistem yang terdiri dari motor (bisa berupa Motor DC, AC, ataupun stepper) yang memilikikonfigurasi pengendalian Close loop menggunakan elemen feedback, sehinggadapat diatur untuk berputar padakecepatan dan torsi tertentu, sertabergerak menuju posisi atau sudut tertentu

TH22452 ROBOTIKA

Servo Motor

• Bisa sangat variatifketelitian danharganya

TH22452 ROBOTIKA

Reduction Gear

• Motor Listrikseringkalimembutuhkan GigiReduksi ketikadigunakan padasistem penggerakuntuk mengurangiinersia pada motor

TH22452 ROBOTIKA

Hidrolis

• Penggerak ini menggunakan medium zat cairdan menggunakan pompa hidrolis sebagaisumber energi dan inverse pump atau silinderaktuator sebagai penyalur daya, sertamenggunakan sejumlah katup untukpengaturannya

• Penggerak ini memiliki power to weight ratio yang tinggi

• Kompatibilitas dengan Control electronic danMicroprocessor

• Umum digunakan pada produksi automotif

TH22452 ROBOTIKA

Hidrolis

• Contoh penggunaan

TH22452 ROBOTIKA

Hidrolis

Secara lebih detail tersusun atas:• Silinder Hidrolis Linear atau rotasional dan Ram• Pompa Hidrolis• Electric Motor• Sistem Pendingin• Reservoir• Servovalves• Safety Check Valves• Connecting Hose• Sensory sistem

TH22452 ROBOTIKA

Hidrolis

• Komponen yang umum dipakai

TH22452 ROBOTIKA

Pneumatik

• Aktuator Pneumatik secara prinsip samadengan aktuator hidrolis. Suatu sumberudara bertekanan digunakan untukmenggerakkan silinder linier ataupunrotari, dikendalikan oleh solenoid valves manual maupun electric

TH22452 ROBOTIKA

Pneumatik

• Contoh SistemPneumatik

TH22452 ROBOTIKA

Penggerak Elektris

• Dapat disesuaikan untuk semua ukuranRobot

• Kendali lebih mudah,baik utk Robot yang Presisi

• Relatif bersih• Reliable, low maintenance

TH22452 ROBOTIKA

Penggerak Elektris

• Stiffnessnya kurang• Memerlukan Gigi reduksi• Motor memerlukan piranti pengereman

TH22452 ROBOTIKA

Penggerak Hidrolis

• Cocok untuk beban berat• Cocok Untuk Robot yang besar• Power/Weight Rationya besar• Tidak memerlukan gigi reduksi• Dapat beroperasi pada berbagai

kecepatan• Dapat dibiarkan pada posisi tertentu tanpa

timbul kerusakan

TH22452 ROBOTIKA

Penggerak Hidrolis

• Kebocoran, tidak cocok utk ruangan• Memerlukan pompa, reservoir, pipa• Mahal& berisik• Terpegaruh oleh suhu• Peka terhadap kotoran yg masuk

TH22452 ROBOTIKA

Penggerak Pneumatis

• Komponen mudah diperoleh• Realibilitas Komponen tinggi• Tak ada lelehan, tak ada percikan• Murah&Sederhana• Tekanan yg lebih rendah dibanding sistem

hidrolis• Cocok utk aplikasi on-off, pick&place

TH22452 ROBOTIKA

Penggerak Pneumatis

• Berisik• Memerlukan Filter, tekanan tertentu• Linearitas kurang• Berubah bentuk pada beban konstan• Stiffness kurang, respon kurang akurat• Power/weight ratio rendah

TH22452 ROBOTIKA

Aktuator Lain

• Piezomicro Actuator

TH22452 ROBOTIKA

Aktuator lain

• Shape Memory Alloy

TH22452 ROBOTIKA

• Penggerak Elektris• DC servo motor berbasis ATmega8 atau

STM32F103C8T6 • Sensor yang digunakan potesiometer,

atau magnetic encoder dan sensor suhu• Menggunakan sinyal TTL atau RS485

Dynamixel

TH22452 ROBOTIKA

Dynamixel

TH22452 ROBOTIKA

Dynamixel

• Protocol

TH22452 ROBOTIKA

Dynamixel

• Tersedia dalam berbagai piliha torsi

TH22452 ROBOTIKA

Sensor

• Penggunaan potensiometer

TH22452 ROBOTIKA

Potensiometer

TH22452 ROBOTIKA

Sensor

• Magnetic Encoder

TH22452 ROBOTIKA

Referensi

• Yoram Koren,”Robotics for Engineers”, McGrawHill International halaman 51-81

• Saeed B Niku, Introduct. To Robotics Analysis, Systems, Appl.”, Prentice Hall halaman 173-218

• http://www.engr.colostate.edu/~dga/video_demos/robotics/index.html