Perancangan Lengan Robot Aplikasi pengenalan ucapan untuk lengan robot pengambil benda.

Gambar 3.34. Rangkaian LCD 16x2 Gambar 3.35. Konfigurasi kaki LCD 16x2

3.6.3. Perhitungan Torsi

Momen Gaya Torsi τ adalah kemampuan gaya F memutarmerotasi benda terhadap poros diam. Sehingga semakin besar torsi τ maka gaya F memutar benda pun semakin besar . Untuk menghitung besar torsi pada masing-masing motor servo, digunaka rumus dari persamaan 2.9 : τ Dengan : F = Gaya N r = jari-jari link m m = Masa benda kg ϴ = sudut derajat g = Grafitasi ms 2 τ = Torsi kg-cm Pada persamaan diatas dijelaskan bawah untuk mendapatkan hasil gaya F merupakan perkalian antara masa benda m dengan daya grafitasi bumi g dan persamaan torsi T didapat dari perkalian antara gaya F , jari-jari link m dan sudut lengan ϴ. Gambar 3.36. Konstruksi Lengan Robot Pada gambar 3.35. dijelaskan bawah servo 1,2, dan 3 memiliki berat yang sama sebesar 60 gram. Servo 4 memiliki berat yang berbeda dikarenakan ukuran yang kecil. Berat benda yang diambil oleh lengan robot sebesar 50 gram. Tabel 3.5. Data yang digunakan untuk perhitungan torsi. NO Lengan Penghubung Perkiraan berat lengangr Panjangmm Beban diangkat setiap lengangr 1 Base 60 - 190 2 Shoulder 60 140 130 3 Elbow 60 170 70 4 Gripper 10 60 50  Pada bagian servo 1 beban yang diangkat sebesar 190 gr dengan perkiraan panjang 370mm. Rencana kebutuhan torsi pada bagian ini adalah: m =190gr = 0,19 kg r = 370mm = 37 cm F = m g = 0,19 kg 9,8 ms 2 = 1,862 N Pada sudut 40 τ = = 1,862 N 37cm sin 40 = 44,2842N-cm = 4,4284Kg-cm Pada sudut 60 τ= = 1,862 N 37cm sin 60 = 59,66395N-cm = 5,966Kg-cm Pada sudut 120 memiliki torsi yang sama dengan sudut 40 sebesar 4,4284Kg-cm dan sudut 140 memiliki torsi yang sama dengan sudut 60 sebesar 5,96639Kg-cm .  Pada bagian servo 2 beban yang diangkat sebesar 130 gr dengan perkiraan panjang 370mm. Rencana kebutuhan torsi pada bagian ini adalah: m =130gr = 0,13 kg r = 370mm = 37 cm F = m g = 0,13 kg 9,8 ms 2 = 1,274 N Pada sudut 40 τ = = 1,274 N 37cm sin 40 = 30,29972N-cm = 3,029Kg-cm Pada sudut 60 τ = = 1,274 N 37cm sin 60 = 40,82270N-cm = 4,082Kg-cm  Pada bagian servo 3 beban yang diangkat sebesar 70 gr dengan perkiraan panjang 230mm. Rencana kebutuhan torsi pada bagian ini adalah: m =70gr = 0,07 kg r = 230mm = 23 cm F = m g = 0,07 kg 9,8 ms 2 = 0,686 N Pada sudut 40 τ = = 0,686 N 23cm sin 40 = 10,14190N-cm = 1,014Kg-cm Pada sudut 60 τ = = 0,686 N 23cm sin 60 =13,66414N-cm= 1,3664Kg-cm  Pada bagian servo 4 gripper beban yang diangkat sebesar 50 gr dengan perkiraan panjang 60mm. Rencana kebutuhan torsi pada bagian ini adalah: m =50gr = 0,05 kg r = 60mm = 6 cm F = m g = 0,05 kg 9,8 ms 2 = 0,49 N Pada sudut 40 τ = = 0,49 N 6cm sin 40 = 1,889795N-cm = 0,1889Kg-cm Pada sudut 60 τ = = 0,49 N 6cm sin 60 = 2,546114N-cm= 0,2546Kg-cm

3.6.4. Motor Servo

Motor servo bertujuan untuk menggerakan lengan robot pada setiap siku-siku lengan. Motor servo yang digunakan untuk servo 1, 2, dan 3 adalah Towerpro MG996R. Motor servo yang dipakai untuk gripper pada lengan robot adalah Towerpro SG90. Towerpro MG996R memiliki torsi yang kuat mencapai 12 kg-cm sehingga cocok digunakan pada servo 1,2, dan 3. Sedangkan motor servo Towerpro SG90 memiliki torsi yang relatif kecil mencapai 1,8 kg-cm sehingga dapat digunakan sebagai penggerak gripper pada lengan robot. Rangkaian motor servo memiliki tiga port yang terdiri dari vcc, ground, dan data. Rangkaian servo terdiri dari tiga port yaitu vcc, ground, dan data. Jalur data terhubung dengan port pada mikrokontroler sebagai jalur pengiriman pulsa PWM untuk mengaktifkan motor servo dan mengatur sudut putarnya. Gambar 3.36. merupakan rangkaian pin untuk motor servo. Gambar 3.37. Rangkaian pin motor servo Pada perancangan motor servo digunakan interupt timer sebagai pembangkit PWM. Timer adalah sebuah counter penghitung. Timer bertugas untuk menghitung, timer selalu menyimpan hitungannya saat menghitung “1, 2, 3, …” hingga 255 8 bit. Perhitungan jeda antar hitungan ditentukan dari siklus pencacah mikrokontroler, pada mode timer. Perancangan timer pada motor servo diatur agar dapat menghitung sampai 255. Selanjutnya jika sudah mencapai nilai 255, timer akan memberikan sinyal, pada saat ini PWM dapat bekerja dan mengintruksikan timer untuk menghitung dari posisi awal atau 0. Demikian seterusnya terjadi jika nilai 255 tercapai. Perbandingan nilai lebar pulsa terhadap