Robotika

“ROBOTIKA”

Wanda Vernandhes

Gunadarma University

Department of Computer Science and Technology Information

2016/2017

I.                   MANIPULATOR

Dalam robotika manipulator adalah perangkat yang digunakan untuk memanipulasi bahan tanpa kontak langsung. Aplikasi awalnya untuk berurusan dengan radioaktif atau biohazardous bahan, menggunakan lengan robot, atau mereka digunakan di tempat-tempat tidak dapat diakses. Dalam perkembangan yang lebih baru yang mereka telah digunakan dalam aplikasi seperti robot-dibantu operasi dan di ruang angkasa. Ini merupakan mekanisme lengan seperti yang terdiri dari serangkaian segmen, biasanya geser atau jointed, yang menangkap dan memindahkan benda dengan beberapa derajat kebebasan. (en.wikipedia.org/wiki/Manipulator)

Jenis-Jenis Robot Manipulator Berdasarkan Konfigurasi

a.      Cartesian Configuration

Kofigurasi Cartesian memiliki pergerakan pada sumbu X,Y dan Z. Cartesian Robot memiliki bentuk perhitungan kinematik yang paling sederhana karena hanya konfigurasi linear. Keuntungan utama dari geometri cartesian adalah kemampuannya untuk bergerak pada arah linear ganda.

Gambar 1.1. Cartesian Configuration Robot (www.intertronics.co.uk)

Cartesian Robot memiliki struktur yang paling kaku. Hal ini sangat menguntungkan untuk mengangkat beban yang berat dan pengulangan yang tinggi pada seluruh area pergerakan. Cartesian Robot memiliki pengulangan yang lebih baik pada area kerja yang luas dibandingkan dengan SCARA atau articulated arm. Pergerakan aksis X dan Y lebih lambat dibandingkan pergerakan rotari dari konfigurasi yang lain dan membutuhkan area penempatan yang paling besar dibandingkan dengan konfigurasi lain untuk luas daerah kerja yang sama. (adielits.blogspot.com)

b.      Cylindrical Configuration

Robot Cylindrical memiliki 2 pergerakan aksis ortogonal prismatik (horisontal dan vertikal) dan satu aksis putar, membentuk sistem koordinat silindris. Konfigurasi ini memiliki kemampuan yaitu kecepatan pergerakan yang lebih tinggi pada bidang horisontal dibandingkan dengan sistem cartesian. Namun untuk pergerakan garis lurus pada konfigurasi ini membutuhkan perhitungan yang rumit dan lebih lambat. Resolusi penempatan dari end effector tidak konstan tapi tergantung pada derajat pergerakan. Beberapa contoh aplikasi robot cylindrical untuk pemindah barang ataupun perakitan.

Gambar 1.2. Cylindrical Configuration (www.medizin-pharmatechnik.de)

c.      Spherical Configuration

Konfigurasi spherical atau polar terdiri dari dua revolute joint dan satu linear joint (RRP), seperti pada gambar 2.7. Robot spherical digunakan untuk melakukan tugas-tugas yang berat. Robot ini mempunyai keuntungan dalam hal kecepatan operasi karena mempunyai base rotary, tetapi mempunyai persamaan gerak yang jauh lebih komplek dibandingkan dengan robot cartesian maupun cylindrical.

Gambar 1.3. Spherical Configuration (www.logismarket.co.uk)

d.      Articulated Configuration

Pergerakan dari lengan konfigurasi articulated (anthropomorphic) sangat kompleks. Semua joint memiliki kemampuan berputar dan hal itu membutuhkan perhitungan kinematik yang paling rumit. Sebuah konfigurasi articulated hampir memiliki pergerakan yang sama dengan pergerakan lengan manusia, dan hal ini memberikan fleksibilitas atau derajat kebebasan yang tinggi dalam mengakses objek.

Gambar 1.4. Articulated Configuration (Robot Spheris mms.businesswire.com)

Robot articulated mungkin memiliki 2 atau lebih joint atau bahkan lebih rumit dengan sepuluh joint. Derajat fleksibilitas yang tinggi memiliki kebutuhan yang lebih rumit, kecepatan yang lebih rendah, dan biaya yang lebih tinggi. Resolusi penempatan dari end effector tidak konstan pada bidang bidang tertentu. Konfigurasi ini sangat populer pada laboratorium yang membutuhkan sistem integrasi yang rumit, tergantung pada derajat fleksibilitasnya.

e.      SCARA (Selectively Compliance Assembly Robot Arm)

Konfigurasi ini terdiri dari 2 atau lebih joint revolusi dan 1 prismatik. Konfigurasi SCARA merupakan konfigurasi yang terbaru, yang dikembangkan oleh Professor Hiroshi Makino dari Universitas Yamanashi, Jepang. Seperti namanya, konfigurasi ini telah di desain untuk memberikan pergerakan pada arah horizontal dan memiliki keuntungan pada tugas perakitan.

Gambar 1.5. Selectively Compliance Assembly Robot Arm (www.iccrobotics.com)

Kinematik dari konfigurasi ini cukup rumit dan pergerakan komponen bertikal dari konfigurasi ini agak terbatas. Oleh karenanya konfigurasi ini mampu mencapai sekitar objek namun tidak mampu melaluinya. Resolusi penempatan dari end effector tidak konstan pada bidang kerja dan robot ini memiliki derajat yang tinggi akan pengulangan posisi. Konfigurasi ini biasanya lebih cepat dan lebih mahal dibandingkan konfigurasi Cartesian. Aplikasnya terbatas pada pemindah barang dengan kecepatan tinggi.

f.      Robot Spheris/Polar

Konfigurasi struktur robot ini mirip dengan sebuah tank dimana terdiri  atas Rotary Base, Elevated Pivot, dan Telescopic Arm (lihat gambar 4). Keuntungan dari robot jenis ini adalah fleksibilitas mekanik yang lebih baik.

Gambar 1.6. Robot Spheris (www.veseloeradio.ru)