BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Transkripsi

1 BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1 Konsep dasar Perancangan Pada bab ini akan dibahas mengenai perencanaan perangkat keras elektronik (hardware) dan pembuatan mekanik robot. Sedangkan untuk pembuatan perangkat lunak dirancang dengan menggunakan bahasa pemrograman. Pembuatan perangkat mekanik terdiri dari perencanaan desain mekanis yang mendukung aksi robot. Perancangan ini terdiri dari pengaturan peletakan posisi agar robot dapat bergerak dengan baik, pemasangan roda utama sebagai penggerak utama pada robot, pengaturan posisi roda bebas agar gerakan robot lebih dinamis dan seimbang, pengaturan sistem lengan penjepit (gripper), dan pengaturan sistem bergerak turun-naik, maupun yang bergerak maju-mundur. Sedangkan pembuatan perangkat keras elektronik terdiri dari pembuatan rangkaian sistem Arduino uno sebagai pusat pengontrolan gerak robot. Pembuatan rangkaian downloader sebagai interface mikrokontroller dengan PC. 26

2 Diagram Blok Sistem Gambar berikut ini memperlihatkan diagram blok sistem keseluruhan dari robot lengan pemindah barang. Power Suply 12v Motor DC Servo 1 Arduino Sensor Ultrasonic Ubec in 12v out 5v Servo 2 Servo 3 Servo 4 Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Dari blok diagram di atas dapat dilihat bahwa Arduino bertindak sebagai pusat dari semua sistem, mikrokontroller mengatur semua kegiatan input/output sistem. Sensor Ultrasonic berfungsi memberikan informasi kepada Arduino berupa sinyal input 5 V untuk kondisi high dan 0 V untuk kondisi low. Sensor ini bekerja berdasarkan pembaca objek yang di taru di konvayer, apabila sensor mengenai objek maka mikrokontroller akan mendapat kondisi input low menentukan arah dari pergerakan robot. Motor servo ini digerakan menggunakan Program Arduino yang mampu memberikan arus maksimum sebesar 1 A ketiap motor servo. Input UBEC 5 V ada 4 jalur, terdiridari input data arah pergerakan motor servo dan input untuk PWM (Pulse Width Modulation). Untuk mengatur kecepatan motor servo, pada input PWM inilah akan di berikan lebar pulsa yang bervariasi dari mikrokontroler. Sedangkan untuk motorservo 3, dan motor servo 4

3 28 berfungsi sebagai pengerak dari lift dan gripper robot. Motor servo digerakkan dengan kontrol on/off menggunakan driver motor yang di teruskan melalui UBEC 5 V 1 A. 3.3 Flowchart Secara umum flowchart yang dibuat pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut : Putar Putar Putar Putar Konveyor Berputa End Meletakan Tidak Tidak Meletakan di penyimpanan Sensor aktiv? Ya Putar Lengan Robot kekiri Putar Lengan Robot ke kanan Menjepit Terjepit? Ya Angkat Gambar 3.2 Flowchart Pertama konveyor dikosongkan terlebih dahulu dari obyek apapun konveyor di aktifkan dengan mengaktifkan saklar sehingga konveyor menjadi berputar atau bergerak. atau objek yang akan diangkut di letakan di atas konveyor sehingga benda bergerak menuju sensor Ultrasonic sehingga konveyor berhenti

4 29 dan lengan robot akan memutar ke kanan untuk menjepit benda tersebut kemudian lengan robot mengangkut benda denagan memutar lengan robot ke kiri menuju tempat penyimpanan. 3.4 Perancangan Mekanik Robot ini dirancang agar dapat melaksanakan fungsi-fungsi sesuai algoritma gerakan dan aksi robot. Untuk mencapai kondisi tersebut maka yang perlu di perhatikan adalah mulai dari pemilihan bahan, desain konstruksi, kekuatan motor servo dan ketepatan pemasangan mekanik baikpada roda utama maupun pada lengan penjepit robot agar mencapai kepresisian yang maksimal. Pada tugas akhir ini, kerangka robot dibuat dari plat alumunium dengan alasan bahan ini cukup kuat untuk menopang konstruksi darimekanik robot. Selain itu bahanplat juga ringan dan mudah dalam pembentukannya. Perancangan mekanik robot lengan ini meliputi perancangan konstruksi lengan robot, perancangan lengan penjepit robot (gripper) dan perancangan konvayer. Berikut Gambar 3.3 yang menunjukkan perancangan robot secara keseluruhan. Gambar 3.3 Rancangan Mekanik Robot secara keseluruhan

5 Perancangan Lengan Robot Lengan ini di rancang untuk menggerakan lengan penjepit yang memindahkan objek dari konvayer ketempat yang ditentukan. Rancangan lengan robot di buat kokoh agar mampu menopang seluruh mekanik yang ada diatasnya. Bagian-bagian lengan robot dibuat dari plat alumunium yang disusun sedemikian rupa hingga membentuk kerangka lengan robot. Pada bagian lengan robot terdapat beberapa sendi. Seperti pada Gambar 3.4. Gambar 3.4 Kerangka Lengan Robot

6 Perancangan Lengan Penjepit Lengan penjepit ini dirancang untuk menjepit objek yang berada di konvayer dan lengan penjepit ini digerakan oleh lengan robot. Lengan penjepi trobot dapat di lihat pada Gambar 3.5. Gambar 3.5 Lengan Penjepit (gripper) Perancangan Konvayer Konvayer ini dirancang untuk membawa objek yang digerakan oleh motor DC, konvayer ini terbuat dari bahan karpet agar lebih mudah dan episien dalam membawasuatu objek. Adapun konvayer seperti pada Gambar3.6. Gambar 3.6 konvayer

7 Perancangan Elektrical Elektrical dirancang sebagai sistem pengendali utama pada robot, perancangan elektrical ini meliputi: Arduino uno, Motor Servo, Sensor Ultrasonic, UBEC. Gambar 3.7 Perancangan Elektrikal Keseluruhan