Rancang Bangun Robot Arm Manipulator


Rancang Bangun Robot Arm Manipulator
4 DoF Berbasis Mikrokontroler
Fitrah Pujangga1, Andi Nurul Islah2, Yoan Elviralita3, Ishak4
1,2,3,4 Politeknik Bosowa


Dalam dunia industri, proses pemindahan barang pada perusahaan masih banyak menggunakan tenaga manusia (manual). Teknologi robot yang berkembang dewasa ini diharapkan dapat bermanfaat untuk segala bidang salah satunya adalah bidang industry dan tentunya menjadi perhatian akademisi khususnya pendidikan vokasi untuk menjadikannya media pembelajaran yang bisa memudahkan para pengajar mentransfer ilmu robotika ke peserta didik. Lengan robot ini menggunakan empat motor stepper sebagai penggerak lengan dan satu motor servo untuk menggerakkan gripper. Hasil rancangan lengan robot ini dapat memudahkan peserta didik memahami proses pembuatan robot khususnya untuk pemindahan benda atau barang dari segi mekanik, program, dan elektronik. Percobaan pada media pembelajaran ini adalah membuktikan secara teori nilai sudut pada base (dasar) 1800, shoulder (bahu) 900, elbow (siku) 900 dan wrist (pergelangan tangan) 450. Hasil yang diperoleh pada saat menginput nilai koordinat pada aplikasi GRBL kontroler dan ketika memasukkan nilai koordinat X-90 dan X90 pada Base, nilai sudut yang dihasilkan adalah -90o dan 90o yang berarti kondisi ini secara teoritis terbukti sebesar 180o. Adapun pada koordinat Y90 pada shoulder sudutnya adalah 90o , pada koordinat Z90 pada elbow sudutnya adalah 90o pada koordinat A45 pada wrist sudutnya adalah 45o sehingga secara teoritis fungsi lengan robot dapat dibuktikan melalui praktikum ini.
Flowchart pengoperasian Lengan Robot


Gambar 1. Flowchart Pengoperasian Lengan Robot
Sistem dimulai dengan memasukkan perintah kerja pada aplikasi. Aplikasi (software) yang digunakan adalah GRBL
Controller yang dapat mengontrol gerakan CNC dan dapat diunggah ke library Arduino. Selanjutnya GRBL membaca koordinat data yang diperintahkan dan menetukan titik koordinat yang akan digunakan. Ketika titik koordinat telah benar, maka motor stepper akan berputar dan menggerakkan lengan robot. Namun apabila titik koordinat belum tepat maka akan perintah kerja akan diinput ulang dan GRBL akan membaca ulang perintah. Untuk menggerakkan gripper, data diinput di GRBL kontroler kemudian akan dibaca dan dikirimkan ke servo. Kemudian servo akan menggerakkan gripper untuk mengambil benda/objek yang dipilih. Ketika gripper bergerak maka proses dinyatakan berhasil, namun apabila gripper tidak bergerak maka akan dilakukan input data ulang.
A. Hasil Karya
Pada awalnya kami menggunakan 3 buah motor stepper NEMA 17. Namun pada saat pengujian alat dilakukan,, motor
tersebut tidak dapat mengangkat seluruh bagian lengan robot karena beban terlalu besar. Maka kami mengganti satu motor
NEMA 17 dengan NEMA 23 yang memiliki torsi yang lebih besar.



Tabel 1. Hasil Pengukuran



Pengambilan data yang dilakukan dengan menginput nilai koordinat pada aplikasi GRBL Kontroler dan mengukur sudut
menggunakan busur. Ketika memasukkan nilai koordinat X90 dan X-90 pada Base, nilai sudut yang dihasilkan adalah 90o dan -
90o. Itu berarti sesuai dengan syarat yang ditentukan yaitu 180o. Adapun pada koordinat Y90 pada shoulder diperoleh sudut 90o yang berarti terbukti secara teoritis. Pada koordinat Z45 pada elbow, diperoleh sudut 45o yang artinya sudutnya sesuai syarat yang ditentukan. Pada koordinat A45 pada wrist diperoleh sudut 45o yang berarti sudutnya telah memenuhi persyaratan.

REFERENSI
[1] Martinus Didi, E. D. (2015). Rancang Bangun Pengendali Robot Lengan 4 DOF Dengan GUI Berbasis Arduino: Teknik
Elektro Universitas Tanjungpura.
[2] Gita Tri Wardana, D. E. (2014). Robot Lengan Pemindah Barang Berdasarkan Ukurannya Berbasis Mikrokontroler: STMIK
MDP.
[3] Siregar, H. P. (2011). Mekanika Robot Berkaki. In H. P. Siregar, Mekanika Robot Berkaki (P. 11). Serpong: Graha Ilmu.
[4] Ramadan, A. Y. (2015). Sistem Kendali Robot Manipulator Pemindah Barang:Fakultas Teknologi Industri Universitas
Internasional Batam .
[5] Syharul. (2016). Motor Stepper: Teknologi, Metoda Dan Rangkaian Kontro: Universitas Komputer Indonesia.
[6] Prasetyo, R. D. (2016). Simulasi Robot Manipulator 4 Dof Sebagai Media Pembelajaran Dalam Kasus Robot Menulis Huruf:
Universitas Sriwijaya.
[7] Andi Diantoro, A. A. (2017). Design And Making The Pulley And Housing Glock Fitness: Universitas Stikubank.
[8] Akhmadi, M. U. (2015). Pengaruh Kekencangan V-Belt Terhadap Suhu Ruang Trainer: Politeknik Tegal.
[9] JauhariArifin, L. N. (2016). PERANCANGAN MUROTTAL OTOMATIS MENGGUNAKAN MIKRONTROLLER:
Universitas Dehasen Bengkulu.
[10] Sudana, A. B. (2016). Rancang Bangun Miniatur Robot Lengan Menggunakan Mikrokontroler Atmega 8535:
Universitas Negeri Semarang, Indonesia.
[11] A. A. Fuadzi, I. S. (2018). Instrumen Kendali Mesin CNC Portable Berbasis Microcontroller Arduino dan Modul CNC
Shield: Universitas Penca Sakti Tegal.
[13] Sugiarto, i. (2009). Pemodelan dan simulasi dinamika lengan robot 3-DOF menggunakan perangkat lunak open source:
Universitas Kristen Petra.
[14] Arief Wisnu Wardhana, D. T. (2018). Pengontrolan Motor Stepper Menggunakan Driver DRV 8825 Berbasis Signal Square
Wave dari Timer Mikrokontroler AVR:Teknik Elektro Universitas Jenderal Sudirman.
9
10 11


Artikel By admin

Share Article

ADVERTORIAL