Maka dari itu, berdasarkan paparan diatas peneliti ingin membuat sebuah program yang dapat menerjemahkan file G-code kedalam mikrokontroller arduino uno untuk menghasilkan
gerakan menggambar bidang dua dimensi berupa garis, lingkaran, segitiga dan tanda +. dengan sebuah manipulator robot berupa lengan robot yang memiliki 4 derajat kebebasan atau
degree of freedom
4-DOF dimana setiap sendi
joint
memliki gerakan berputar dan dapat melakukan pergerakan pada sumbu X, Y, Z. Lengan robot ini bergerak menggunakan motor stepper dan motor
RC servo yang akan dikendalikan oleh mikrokontroler berupa Arduino Uno R3.
1.2. Tujuan dan Manfaat
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk menghasilkan suatu program yang dapat menerjemahkan file G-code sebagai input yang kemudian diproses ke dalam mikrokontroller
arduino uno sehingga menghasilkan gerakan untuk menggambar bidang dua dimensi tertentu yaitu garis, lingkaran, segitiga dan tanda + dengan variasi dan ukuran tertentu.
Penelitian ini menghasilkan manfaat yang dapat membantu pekerjaan manusia dalam kegiatan produksi karena lengan robot dapat melakukan pekerjaan jarak jauh dengan presisi, aman, serta
berulang-ulang.
1.3. Batasan Masalah
Pembatasan masalah yang dimaksud untuk mempermudah pelaksanaan penelitian maupun penulisan skripsi sehingga tidak terjadi kesalahan dalam menerjemahkan judul yang dimaksud.
Batasan untuk penelitian ini adalah ; a.
Menggunakan sebuah mikrokontroler yaitu Arduino Uno R3 sebagai kontroler dengan robot.
b. Lengan robot memiliki gerakan rotasi dan 4 derajat kebebasan atau
Degree Of Freedom
4-DOF. c.
Menggunakan komunikasi serial antara PC dan mikrokontroler. d.
Menghasilkan gerakan lengan robot untuk menggambar bidang 2 dimensi yaitu lingakaran, kotak, segitiga, dan tanda
plus
+ yang sudah ditentukan pada
personal computer
PC dengan inputan file G-code untuk diterjemahkan kedalam mikrokontroller arduino uno.
e. Menggunakan perintah G00, G01, G02, dan G03 pada G-code.
1.4. Metodologi Penelitian
Metedologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a.
Studi pustaka yakni pengumpulan serta mempelajari bahan-bahan referensi berupa buku-buku dan jurnal-jurnal ilmiah yang berasal dari media internet maupun media-
media lain. Bahan referensi yang dikumpulkan dan dipelajari berkaiatan dengan topik yang diambil, seperti bahan tentang mikrokontroler khususnya Arduino Uno R3
dengan
grbl
, motor stepper, motor servo dan lengan robot. b.
Menguji motor stepper. Tahap ini guna lebih memahami prinsip kerja motor stepper dan mengetahui karakter motor stepper.
c. Metode analisa, tahap ini dilakukan guna menganalisa masalah-masalah yang akan
disajikan dan menggumpulkan data atau informasi dari berbagai sumber. d.
Menguji rangakaian kendali dengan mikrokontroler Arduino R3
grbl
dan
stepper motor controller
. Tahap ini guna lebih memahami Bahasa yang digunakan mikrokontroler Arduino R3 dan
stepper motor controller
lebih memahami cara kerja pengendalian robot.
e. Perancangan sistem
controller
dan
software.
Tahap ini bertujuan untuk mencari dan menetukan komponen-komponen suatu sistem yang akan dibuat dengan
mempertimbangkan faktor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan. f.
Pembuatan sistem
controller
dan
software
. Tahapan ini merupakan penerapan dari sistem yang telah dirancang sebelumnya dengan merangkai komponen-komponen
mekanik maupun elektrik. Dalam tahap ini pembuatan perangkat lunak
software
bertujuan untuk memberikan program sebagai kecerdasan buatan yang berguna untuk mengendalikan gerakan robot sehingga robot dapat bergerak sesuai dengan program
yang diberikan. g.
Proses pengujian dan pengambilan data. Teknik pengujian dan pengambilan data dilakukan dengan cara menguji keseluruhan sistem berupa gerakan lengan robot yang
telah diberikan. Program pada
personal computer
PC berguna untuk membuat masukan berupa perintah-perintah dan dimensi yang diinginkan kemudian dikirim
melalui komunikasi serial pada bagian pengendali berupa mikrokontroler Arduino Uno R3 dan
stepper motor controller
untuk diproses sesuai dengan program yang diberikan. Selanjutnya bagian pengendali berupa pulsa untuk menggerakan setiap motor stepper
yang dipasang pada lengan robot. h.
Analisa dan kesimpulan hasil perancangan. Analisa data dilakukan berdasarkan kepresisisan dan keakuratan hasil pola gambar bidang dua dimensi yang digambar
dengan gerakan lengan robot. Kesimpulan hasil perancangan dapat dilakukan dengan membandingkan antara hasil gambar bidang dua dimensi di papan gambar dari gerakan
aktual lengan robot dengan perintah masukan bentuk bidang dua dimensi beserta variasi dimensinya yang ditentukan di PC.
5
BAB II DASAR TEORI
2.1. Mikrokontroler Arduino