TUGAS AKHIR PEMBUATAN PROTOTYPE ROBOT KABEL 4 AKSIS DENGAN SISTEM PENGENDALI OTOMATIS UNTUK MENGGERAKKAN BEBAN 3 KG DWI CAHYO MARINDHO

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PEMBUATAN PROTOTYPE ROBOT KABEL 4 AKSIS DENGAN SISTEM PENGENDALI OTOMATIS UNTUK MENGGERAKKAN BEBAN 3 KG DWI CAHYO MARINDHO DOSEN PEMBIMBING Ir. Masruki Kabib, MT. Rochmad Winarso, ST.,MT. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2017 i

2 ii

3 iii

4 iv

5 PEMBUATAN PROTOTYPE ROBOT KABEL 4 AKSIS DENGAN SISTEM PENGENDALI OTOMATIS UNTUK MENGGERAKKAN BEBAN 3 KG Nama mahasiswa : Dwi Cahyo Marindho Nim : Pembimbing : 1. Ir. Masruki Kabib, MT. 2. Rochmad Winarso, ST.,MT. Ringkasan Pada jaman sekarang ini teknologi robotika yang digunakan pada beberapa aplikasi prototype robot kabel yaitu sebagai aplikasi kamera digital, atau sebagai pengecatan atap kendaraan. Untuk memenuhi efisiensi suatu pekerjaan industri diera modern yang mampu memenuhi kebutuhan manusia menciptakan produk berkualitas. Penelitian ini bertujuan membuat prototype robot kabel yang mampu bergerak 4 aksis 1,2,3,4 secara otomatis dan untuk mencapai target dengan pembebanan sebesar 3 kg. Metode dalam pembuatan mesin prototype robot kabel diawali dengan proses perncanaan, pembuatan dan pengujian pengunaan mesin. Tahap pembuatan mencakup pekerjaan : Gambar kerja, pemotongan bahan sesuai gambar, pembubutan, pengelasan, perakitan serta pengujian untuk kerja mesin dan mengetahui hasil pembuatan mesin. Hasil yang diperoleh adalah suatu teknologi prototype robot kabel yang mampu bergerak 4 aksis secara otomatis dan untuk mencapai kecepatan aksis 1 = 40 rpm, aksis 2 = 40 rpm, aksis 3 = 40 rpm, aksis = 40 rpm. Kata kunci : Aksis, Otomatis, Prototype robot kabel. v

6 PEMBUATAN PROTOTYPE ROBOT CABLE 4 AKSI DENGAN SISTEM PENGENDALI OTOMATIS UNTUK MENGGERAKKAN BEBAN 3 KG Nama mahasiswa : Dwi Cahyo Marindho Nim : Pembimbing : 1. Ir. Masruki Kabib, MT. 2. Rochmad Winarso, ST.,MT. ABSTRACT Today s robotics technology used in some applications such as Robot Cable digital camera applications, And a roof painting vehicle. To meet the efficiency of an industrial work of the modern era which is able to meet the human needs of creating quality products. This research aims to make prototype of robot cable which capable of moving 4 axis 1,2,3,4 automatically and to achieve target load capacity of 3 kg. The method in making this prototype machine begins with the process of planning. Manufacturing and testing the use of machines. The engine-making stage includes drawing, cutting material according to drawing, turning, welding, assembling and testing for machine work. The result obtained is a prototype robot cable technology which capable of moving 4 axis automatically and to achieve speed axis 1 = 40 rpm. Axis 2 = 40 rpm, axis 3 = 40 rpm, axis 4 = 40 rpm. Keywords : Automatically, Axis, Prototype Robot Cable. vi

7 KATA PENGANTAR Alhamdulillah puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa atas limpahan berkah dan rahmat-nya, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul Pembuatan Prototype Robot Kabel 4 Aksis Dengan Sistem Pengendali Otomatis Untuk Menggerakkan Beban 3 Kg dari tahap awal hingga akhir berjalan dengan baik dan lancar sesuai dengan waktu yang direncanakan. Penulis juga sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dari tahap awal hingga akhir dari penyusunan laporan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Kedua Orang Tua serta keluarga yang telah memberikan do a restu dan dukungannya dalam mengapai cita-cita. 2. Bapak pembimbing Bpk. Ir. Masruki Kabib, MT. dan Bpk. Rochmad Winarso, ST.,MT. yang memberikan ilmu, motivasi, semangat dan memberi nasehat dalam membimbing penyusunan tugas akhir. 3. Terima kasih kepada bapak pembimbing kami sehingga saya dan rekan tim dapat membuat mesin prototype robot kabel yang telah melibatkan kami untuk penelitiannya dan memperlengkap alat dan kebutuhan dilab. Teknik Mesin, Universitas Muria Kudus. 4. Kepada anggota tim penguji yaitu Bpk. Rianto Wibowo, ST.,M.Eng. dan Bpk. Taufiq Hidayat, ST.,MT. yang telah banyak membantu dalam pemahaman dan tambahan-tambahan pada tugas akhir ini. 5. Tim Robot Kabel dan tim-tim tugas akhir lainnya yang selalu memberikan motivasi, dukungan dan semangatnya. 6. Semua pihak yang telah membantu dan teman-teman seperjuangan almamater UMK yang sama-sama mengerjakan laporan tugas akhir tahun ini. vii

8 Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna, Oleh karena itu sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Penulis berharap agar penulisan di masa-masa mendatang akan lebih baik lagi, Mohon maaf atas segala kekurangan dan kesalahan yang ada saat penulisan. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca terima kasih. Kudus, 21 Agustus 2017 Penulis viii

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii PERNYATAAN KEAHSLIAN... iv RINGKASAN... v ABSTRACT... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Perumusan masalah Batasan masalah Tujuan Manfaat... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian sistem robot kabel Sistem rangka Sistem transmisi robot kabel Sistem aksis Sistem penggerak Dasar proses perancangan manufaktu Identifikasi alat perkakas yang digunakan ix

10 BAB III METODELOGI 3.1 Alur penelitian Desain manufaktur Perancangan kebutuhan proses manufaktur robot kabel BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Perancangan manufaktur Analisa kebutuhan material dan alat Analisa urutan manufaktur robot kabel Analisa proses finishing Analisa proses assembly Proses pembuatan rangka Alat dan bahan pembuatan rangka Proses manufaktur Proses pemotongan Proses pengelasan Proses pengeboran rangka Biaya pembuatan rangka Pengerjaan roll penggulung dan pulley atas Pembuatan pengait beban Perakitan prototype robot kabel 4 aksis Proses finishing Proses perhitungan biaya Hasil pengujian mesin robot kabel BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kabel driven robot kabel sketsa... 8 Gambar 2.2 Desain rangka kubus... 9 Gambar 2.3 Mekanisme pulley Gambar 2.4 Pulley pembelok Gambar 2.5 Koordinat kartesian Gambar 2.6 Koordinat silinder Gambar 2.7 Koordinat polar Gambar 2.8 Kontruksi motor dc Gambar 2.9 Mistar baja Gambar 2.10 Mistar siku Gambar 2.11 Mistar gulung Gambar 2.12 Jangka sorong Gambar 2.13 Penggores Gambar 2.14 Penitik Gambar 2.15 Meja perata Gambar 2.16 Gerindra tangan Gambar 2.17 Gerindra potong Gambar 2.18 Mesin geraji pita Gambar 2.19 Mesin las listrik Gambar 2.20 Parameter proses bubut Gambar 2.21 Mesin bubut Gambar 2.22 Mesin Drilling Gambar 3.1 Diagram alir Gambar 3.2 Mesin prototype robot kabel Gambar 3.3 Komponen Prototype robot kabel Gambar 4.1 Mesin prototype 4 aksis Gambar 4.2 Layout workshop Gambar 4.3 Desain rangka Gambar 4.4 Baja profil hollow xi

12 Gambar 4.5 Baja ST 37 profil siku Gambar 4.6 Baja ST 37 profil eser Gambar 4.7 Pengeboran rangka Gambar 4.8 Pengeboran baja eser Gambar 4.9 Roll penggulung Gambar 4.10 Pengait pulley atas Gambar 4.11 Pengait beban Gambar 4.12 Baja profil hollow Gambar 4.13 Pengeboran pengait beban Gambar 4.14 Perakitan robot kabel Gambar 4.15 Mesin robot kabel 4 aksis Gambar 4.16 Hasil pembuatan mesin robot kabel Gambar 4.17 Hasil pengujian rpm pada arduino xii

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Alat perkakas yang digunakan Tabel 2.2 Klarifikasi diameter elektroda Tabel 2.3 Klarifikasi tebal beban arus pada elektroda Tabel 2.4 Klarifikasi elektroda terhadap kekuatan tarik Tabel 4.1 Pembuatan rangka Tabel 4.2 Pembuatan poros Tabel 4.3 Pembuatan roll pembelok Tabel 4.4 Pembuatan penggulung roll Tabel 4.5 Waktu pengerjaan rangka Tabel 4.6 Waktu pengelasan rangka Tabel 4.7 Waktu pengerjaan pengeboran Tebal 4.8 Waktu proses pembubutan Tebal 4.9 Waktu pembubutan pulley atas Tabel 4.10 Waktu pemotongan pengait beban Tabel 4.11 Waktu pengerjaan pengeboran Tabel 4.12 Waktu Pengelasan pengait beban Tabel 4.13 Total biaya yang digunakan Tabel 4.14 Pengujian kecepatan Tabel 4.15 Hasil pengukuran perpanjangan kabel xiii