15
1. Dudukan bawah a. Roda bebas caster
Roda bebas yang digunakan memiliki tinggi 34 mm dengan diameter roda 25 mm. Roda bebas yang digunakan sebanyak 4 buah.
b. Plat beton Plat beton yang digunakan mempunyai ukuran 400 mm x 400 mm dengan
ketebalan 20 mm. 2.
Rotational joint 1 Gearbox yang digunakan merupakan sistem tranmisi worm-gear yang mereduksi
putaran dengan perbandingan 1:10. Putaran motor stepper berkurang 10 kali setelah melewati gearbox. Motor stepper yang digunakan adalah jenis motor stepper unipolar
dengan torsi maksimum 1.25 Nm. 3.
Link vertikal Slider vertikal yang digunakan berbentuk silinder dan memiliki ukuran 960 mm x 20
mm x 19 mm. Ulir yang digunakan merupakan ulir tenaga jenis ball screw. Ulir dipasang vertikal dan ditumpu oleh dua buah bearing. Panjang poros yang berulir yaitu 880 mm.
Diameter dalam ulir 20 mm dan diameter luar 25 mm dengan sudut ulir sebesar 90°. 4.
Power supply Unit ini berupa transformator dan jembatan dioda yang berfungsi untuk merubah
tegangan AC menjadi DC. Tegangan yang tersedia adalah 5 V, 12 V, 24 V, dan 64 V. Tegangan 5 V, 12 V, dan 24 V menggunakan ic penstabil tegangan 78xx. Tegangan 64 V
dihasilkan langsung dari output transformator. 5. Rangkaian pengendali motor stepper
Rangkaian ini berupa gerbang NAND IC 74LS10, rangkaian switch transistor, dan limit switch untuk keamanan dan titik acuan. Pulsa untuk pergerakan motor steper
dihasilkan oleh rangkaian pembangkit pulsa menggunakan IC 555 dengan frekuensi 5.7 kHz.
3.3.2. Rancangan Struktural Bagian yang Dimodifikasi
Rancangan kontruksi manipulator yang dimodifikasi dapat dilihat pada Gambar 10. Bagian-bagain manipulator yang baru antara lain joint 2, link horisontal, interface, kontroler,
rangkaian pengendali joint 3.
16
Gambar 10. Bagian modifikasi manipulator 1. Joint horizontal Joint 2
Motor penggerak yang digunakan adalah motor DC 24 V, 30 rpm. Untuk mengetahui besar sudut perputaran joint digunakan rotational encoder dengan ketelitian
200 pulsaputaran. Pengendali on-off dan arah putaran motor menggunan rangkaian H-bridge 30 A dengan tegangan input konstan.
2. Link horizontal Link horizontal tersusun atas dua buah plat besi yang dihubungkan yaitu plat besi I
yang menempel pada joint vertikal dan plat besi II yang berada pada bagian ujung sehingga membentuk rotational joint. Kedua plat besi dihubungkan dengan joint putar yang mampu
memutar horizontal. Besar sudut putar dari joint tersebut menentukan jarak jangkauan end- effector. Plat besi I memiliki ukuran 420 mm x 16 mm x 20 mm. Plat besi II memiliki
ukuran 500 mm x 16 mm x 10 mm. Kedua plat besi dihubungkan dengan poros sebagai pusat rotasi. Poros penghubung tersebut memiliki diameter 14 mm dengan panjang 130 mm
dari link horizontal. Jarak jangkauan maksimum mencapai 820 mm. Pada bagian atas dan bawah poros dipasang bearing sebagai penahan agar tidak terjadi bergeseran sumbu putar.
3. Interface Interface terhubung pada USB komputer dengan menggunakan NI-DAQmx model
USB 6009 seperti terlihat pada gambar 11. NI-DAQ digunakan sebagai interface karena alat ini dapat dihubungkan pada USB komputer, pengontrolan digital input-output dapat
dilakukan melalui kofigurasi nilai dgital 8 bit menggunakan hexadesimal maupun langsung mengirimkan atau membaca nilai logika pada titik-titik jalur digital input-output. Interface
ini memiliki bentuk yang kompak dengan ukuran yang kecil sehingga lebih mudah untuk penggunaan di lapangan.
Plat besi I terpasang pada
link vertikal
Plat besi II ujung bebas
Joint 2 encoder
Motor DC
17
4. Kontroler Sebagai unti kontroler digunakan komputer yang dilengkapi dengan USB untuk
pemasangan unit interface. Program yang digunakan untuk pengontrolan interface NI-DAQ adalah program-program yang dikembangkan oleh Nasional Instrumen, salah satunya yaitu
program LabView. Komputer yang digunakan dalam penelitian ini merupakan Laptop Dual Core dengan sistem opersai Windows 7. Komputer dilengkapi dengan program LabView
untuk pemrograman algoritma pengendalian manipulator. Spesifikasi NI-DAQ 6009 dapat dilihat pada Lampiran 40.
Gambar 11. Ni-DaQ usb 6009
3.4. Analisis Teknik