BAB II DASAR TEORI Bab ini menjelaskan tentang dasar teori dan penjelasan detail mengenai mesin bending dan peralatan yang digunakan dalam skripsi ini. Peralatan yang dibahas adalah Human Machine Interface (HMI) Mitsubishi GT1020-LBD, Programmable Logic Controller, Sensor, Motor Step. 2.1. Mesin bending Megobal Megobal adalah sebuah perusahaan pembuat mesin dari Portugal. Mesin bending Megobal adalah mesin bending manual yang diproduksi tahun 1988. Dalam sub bab ini dijelaskan mengenai proses kerja mesin bending dan penjelasan mengenai stopper bending. 2.1.1. Proses kerja mesin bending Bending adalah proses manufaktur yang mampu mengubah bentuk logam dengan cara memberi tekanan pada salah satu permukaan. Dan akan terjadi sedikit perubahan pada luasan permukaannya.olaf Diegel [6]. Gambar 2.1. Punch dan Die pada proses Bending. 2.1.2. Stopper bending Selain sudut bending hal penting yang harus diperhatikan pada proses tekuk (bending) adalah bagaimana mengukur dan mengatur panjang X. Pengaturan dilakukan dengan memasang Stopper pada posisi X. 4
Gambar 2.2. Proses Bending Untuk mengatur panjang X digunakan stopper. Karena sebuah benda kerja kemungkinan diproses bending beberapa kali maka pengaturan stopper bending menjadi penting pada mesin bending. 2.2.HMI Mitsubishi GT1020-LBD Human Machine Interface (HMI) adalah unit kontrol terpusat untuk fasilitas manufaktur yang, dilengkapi dengan Penerima Data, event logging, video feed, dan pemicu. HMI dapat digunakan untuk mengakses sistem setiap saat untuk berbagai tujuan. Pada sistem manufaktur HMI harus bekerja secara terintegrasi dengan Programmable Logic Controller (PLC). PLC akan mengambil informasi dari sensor, dan mengubahnya ke aljabar Boolean [1]. Pada skripsi ini HMI digunakan sebagai masukan dan tampilan hasil pergeseran dari stopper plat. HMI yang digunakan adalah Mitsubishi GT1020-LBD. Dengan spesifikasi sebagai berikut: Power Supply 24 VDC, Screen Size 4,5 inch, Monochrome Gambar 2.3. HMI Mitsubishi GT1020-LBD 5
2.3.PLC Mitsubishi FX3G-24MT/ES. PLC adalah sebuah bentuk khusus dari pengendali berbasis mikroprosesor yang menggunakan memori program untuk menyimpan instruksi dan mengimplementasikan fungsi logika urutan proses, timing, counting dan fungsi aritmatika. Biasanya sistem PLC memiliki komponen fungsional CPU, memori, power supply unit, bagian input / output antarmuka, komunikasi antarmuka dan perangkat pemrograman. Sebuah PLC terdiri dari : 1. Unit prosesor atau Central Processing Unit (CPU) adalah unit yang mengandung mikroprosesor untuk menafsirkan sinyal input dan melakukan tindakan kontrol, sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori, serta mengkomunikasikan sinyal tindakan untuk output. 2. Unit catu daya (Power Supply) yang dibutuhkan untuk mengubah listrik AC ke DC (5 V) yang diperlukan untuk prosesor, input dan output antarmuka modul. 3. Perangkat pemrograman (Programming Devices) yang digunakan untuk memasukkan program yang dibutuhkan ke memori prosesor. Program ini dibuat menggunakan perangkat lunak (software) dan kemudian dipindahkan ke unit memori PLC. 4. Unit memori (Memory Unit) adalah tempat menyimpan program. Program tersebut akan digunakan untuk melakukan kontrol yang akan dilakukan oleh mikroprosesor. 5. Input and output sections bertugas mengkomunikasikan informasi dari luar. Perangkat input and output memberikan sinyal diskrit maupun digital. Jadi switch memberikan sinyal diskrit. Perangkat digital dapat dianggap perangkat dasarnya diskrit yang memberikan urutan on-off sinyal. Perangkat analog memberikan sinyal yang ukurannya sebanding dengan ukuran variabel yang sedang dipantau. Sebagai contoh, sensor suhu dapat memberikan tegangan sebanding dengan temperatur. [3]. 6
Gambar 2.4. Sistem PLC. [3] Untuk mengendalikan system di skripsi ini menggunakan PLC (Programmable Logic Controller) Mitsubishi FX3G-24MT/ES. Dengan spesifikasi sebagai berikut: Power Supply AC, Input DC, Output Transistor. 24 input/output. 2.4.Sensor Gambar 2.5. PLC Mitsubishi FX3G-24MT/ES Inductive Proximity Sensor adalah sensor yang bekerja berdasarkan perubahan induktansi. Sensor ini hanya dapat mendeteksi benda yang terbuat dari logam saja. Inductive Proximity Sensor tidak bersentuhan langsung dengan obyek sensornya, dengan jarak deteksi antara 1 15 mm. Pada umumnya ukuran diameter sensor menentukan kemampuan sensor mendeteksi obyek sensor, semakin kecil sensor maka semakin dekat obyek sensor dapat dideteksi. 7
Sensor yang digunakan adalah PRT12-2DO, merk Autonics, batas tegangannya 10 30 VDC, sebanyak 3 buah Masing-masing fungsinya adalah untuk : 1. Pembatas gerakan ke depan (over travel 1) 2. Pembatas gerakan ke belakang (over travel 2) 3. Posisi Nol (Home Position) Gambar 2.6. Proximity Sensor 2.5. Motor Step Motor Step adalah perangkat elektro mekanik, yang mengubah pulsa listrik menjadi gerakan mekanis diskrit. Keuntungan penggunaan motor step antara lain adalah : 1. Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan, 2. Motor memiliki torsi maksimal pada saat lilitan masih bertegangan, 3. Bagus untuk pengendalian posisi dan pengulangan gerakan. 4. Memiliki respon yang sangat baik untuk gerakan bolak balik, 5. Tidak memerlukan perawatan karena tidak menggunakan sikat arang. 6. Motor merespon pulsa input digital dengan kontrol loop terbuka, sehinga pengendalian menjadi lebih mudah dan murah. 7. Hal ini dimungkinkan untuk mencapai rotasi sinkron kecepatan yang sangat rendah dengan beban yang langsung digabungkan ke poros. 8. Kecepatan hanya diatur dengan besarnya frekuensi pulsa input Sedangkan kerugian dari penggunaan motor step adalah : 1. Ketidaksesuaian frekuensi dapat terjadi jika tidak dikendalikan dengan baik. 2. Tidak mudah untuk beroperasi pada kecepatan yang sangat tinggi. 8
Motor yang digunakan dalam modifikasi stopper mesin bending ini adalah Step Motor Autonics A63K G5913W, 5 phase 42VDC, 2,8A/Phase, Holding Torque 63 kgf-cm, dengan Driver Stepper MD5-HF28, 5 phase, 2,8A/phase, 100-220 VAC Gambar 2.7. Motor Step Driver yang digunakan MD5-HF25, Autonics. Power Supply 100-220 VAC, maximum input pulse 500 kpps, konsumsi arus 5A. 2.6.Mekanik Komponen mekanik yang dibutuhkan dalam proses modifikasi mesin ini adalah terdiri dari : 1. Linear Screw Linear Screw digunakan untuk mentransmisikan gerakan berputar dari motor menjadi gerak linear. Spesifikasi Linear Screw : Panjang 1000 mm, pitch 20mm. Gambar 2.8. Linear Screw. [4] 2. Timing Pulley dan timing belt Timing Pulley dan Timing Belt digunakan untuk mengirimkan gerak putaran dari motor ke linear screw 9
Gambar 2.9. Timing Pulley dan Timing Belt Motor Step Gambar 2.10. Sistem mekanik tampak dari belakang mesin Gambar 2.11. Sistem mekanik tampak atas. 10
Gambar 2.12. Sistem mekanik tampak samping. 11