1 information sheet template

JABATAN PEMBANGUNAN KEMAHIRAN
KEMENTERIAN SUMBER MANUSIA
ARAS 7 & 8 BLOK D4, KOMPLEKS D
PUSAT PENTADBIRAN KERAJAAN PERSEKUTUAN
62502 PUTRAJAYA

KERTAS PENERANGAN
KOD DAN NAMA
PROGRAM / PROGRAM H-176-2 AUTOMATION TECHNICIAN
CODE AND NAME

TAHAP / LEVEL DUA (2)

NO DAN TAJUK MODUL /
M08 ROBOT MAINTENANCE
MODULE NO AND TITLE

1.1 ROBOT TERMINOLOGY AND SYMBOLS
1.2 ROBOT SPECIFICATION AND SCHEMATIC/ BLOCK
NO DAN PERNYATAAN
TUGASAN / TASK(S) NO
DIAGRAM
AND STATEMENT 1.3 ROBOT FUNCTIONS
1.4 PROGRAMMING LANGUAGE

NO. PENGALAMAN LE 01 IDENTIFY TYPE OF ROBOT
PEMBELAJARAN / NO. LE 02 CHECK ROBOT CONDITION
AND LEARNING LE 03 RECORD ROBOT CONDITION
EXPERIENCE / STEPS

PERFORM ROBOT MAINTENANCE USING STANDARD
OPERATING PROCEDURE, ROBOT MANUFACTURER’S
SPECIFICATION, MEASURING AND TEST INSTRUMENTS,
SCHEMATIC/BLOCK DIAGRAM, ROBOT PROGRAMMING
LANGUAGE, ROBOT PROGRAMMING MANUALS AND DATA
OBJEKTIF MODUL /
MODULE OBJECTIVE
BOOK, LOGBOOK, CHECKLIST, HAND TOOLS, SPECIAL
TOOLS, REPORT FORMS SO THAT TYPES OF ROBOT
IDENTIFIED, ROBOT CONDITION CHECKED AND
RECORDED IN ACCORDANCE WITH JOB SPECIFICATION
REQUIREMENTS AND STANDARD OPERATING
PROCEDURES.

NO KOD / CODE NO H-176-2/M08/KP(1/3) Muka : 01 Drp : 14

TAJUK : PENGENALAN KEPADA ROBOT

TUJUAN :
kertas penerangan ini adalah bertujuan untuk menjelaskan terminologi dan symbol robot,spesifikasi dan

NO KOD / CODE NO H-176-2/M08/KP(1/3) Muka: 02 Drp: 13

skematik robot, fungsi setiap robot dan bahasa pengaturcaraan robot.
PENERANGAN :

1. TERMINOLOGI DAN SIMBOL ROBOT

a) Pengenalan Robot

Definisi robot adalah sebuah peranti atau alat pelbagai fungsi yang boleh di programkan berulang
kali. Ia di reka bentuk untuk mengerakkan serta mengolah bahagian-bahagian, alat-alat atau alat
khusus dalam kerja-kerja pembuatan melalui pergerakan yang boleh di ubah-bah untuk melakukan
tugas-tugas di dalam proses. Selain itu, ia juga di kenali sebagai sebuah mesin yang boleh di atucara
semula yang memiliki beberapa darjah kebebasan DEGREE OF FREDOM (DOF) dan berkeupayaan
berkomunikasi dengan peranti-peranti pengautomatan yang lain

b) Sejarah dan perkembangan robot

Pembinaan robot telah melalui siri sejarah yang sangat lama. Ia bermula dengan sebuah
idea pada tahun 1920-an sehinggalah menjadi kompleks pada hari ini.

Tahun 1920
Istilah robot pertama kali digunakan pada tahun 1920 oleh penulis Czech Karel Capek
(dibaca “Chop’ek”) dengan karyanya “R.U.R” atau Rossum’s Universal Robot dimana
seorang lelaki membuat robot dan robot membunuh penciptanya. Tidak lama kemudian,
banyak filem telah menggambarkan robot sebagai alat yang tidak bersahabat atau alat
yang bertindak sebagai mesin perosak yang berlawanan dengan arti robot (robota) dalam
bahasa Czech yang bererti pekerja paksa.

Tahun 1941
Pada tahun 1941, barulah istilah robotics digunakan dalam teknologi robot oleh penulis
fiksyen ilmiah Isaac Asimov. Dia telah membayangkan akan munculnya robot-robot
industri canggih pada masa akan datang. Jika kita lihat hari ini, maka apa yang
dibayangkan olehnya terbukti dimana begitu pesatnya perkembangan robot-robot industri
ketika ini. Istilah revolusi robot, robot age atau era robot sudah menjadi kebiasaan untuk
menjelaskan perkembangan itu. Robotics diterima sebagai istilah atau kata untuk
mendeskripsikan semua kemajuan teknologi yang berhubungan dengan robot.

Tahun 1956
Georde Devil dan Joseph Engelberger membentuk perusahaan robot pertama kali pada
tahun 1956. Devil menjangkakan robot akan menjadi bahagian penting di industri sebagai
operator fabrikasi dan membantu pekerja dalam menjalankan mesin-mesin fabrikasi.
Beberapa tahun kemudian atau tepatnya 1961, General Motor pertama kali menggunakan
robot untuk fabrikasi automotifnya. Robot industri kemudian berkembang dan mulai
banyak digunakan tahun 1980 oleh perusahaan selain otomotif dimana perkembangan
elektronik dan komputer membuat robot moden lahir.

Awal 70an
Beberapa filem terkenal seperti Star Wars pada tahun1977 telah menampilkan robot
C3PO dan R2D2. Robot ini telah ditampilkan sebagai robot pembantu manusia sekaligus
juga musuh manusia. Dalam filem ini, telah kelihatan robot yang menyerupai manusia
atau istilahnya “Android” buat pertama kalinya.
Rajah 2.0 : Robot Android pertama diperkenalkan dalam filem Star Wars

Awal 80an
Industri automotif telah membuat pelaburan yang besar dalam kajian robot. Namun,
perlaksanaan robot diindustri telah gagal pada peringkat awal. Ini kerana manusia pada
ketika itu belum bersedia “berkawan” dengan robot sepenuhnya, sistem robot yang


kompleks dan memerlukan tehaga kerja yang benar-benar terlatih.

Awal 90an
Perkembangan pesat industri era 90an telah menyebabkan permintaan yang tinggi
terhadap penggunaan robot. Secara tidak langsung, industri robot juga turut berkembang.
Terdapat beberapa faktor yang membantu perkembangan robot. Antaranya:
• Kemajuan Kepintaran Buatan
• Hard automation _ flexible automation
• Masalah keselamatan dalam industri nuklear
• Pengambilalihan kerja-kerja manusia ditempat yang bahaya, sukar dan
Kotor

Era 2000
Bentuk robot seperti manusia tidak lagi diutamakan walaupun perkembangan robot
android atau humanoid tetap berlangsung dan mengalami evolusi. Kini robot adalah
pekerja industri yang dikawal oleh komputer dan dapat diubah fungsinya dengan
mengedit program robot. Bentuk robot industri ini lebih dikenali berbanding robot yang
menyerupai manusia.
Kemampuan robot untuk melakukan semua pekerjaan manusia masih jauh lebih baik dari
sudut keterampilan dan kecerdasan mahupun kebebasannya. Robot sekarang adalah
model industri bukan Android dan ia tidak boleh menyamai kecerdasan robot Android
kerana ia bekerja berdasarkan perintah yang diprogramkan oleh manusia. Robot boleh
melakukan semua gerakan manusia seperti mengambil, menyentuh, menarik dan
sebagainya tetapi ia tidak boleh berfikir. Para penyelidik dan jurutera telah cuba
mengembangkan kecerdasan buatan (AI= Artificial Intelegent) tetapi untuk membuat
robot berfikir sepertimana manusia masih sangat jauh.

TERMINOLOGI ASAS YANG DIGUNAKAN DI DALAM SATU SISTEM
PENGAUTOMATAN

PENERANGAN
ISTILAH

1. Ketepatan
Darjah kemampuan yang boleh dibuat oleh lengan robot
untuk digerakkan ke satu titik tertentu dalam sel kerja
apabila kita memasukkan koordinat-koordinat daripada
stesen pemprograman di luar talian (off-line programming).

2. Pengelolaan
Pergerakan yang dilakukan oleh tangan robot untuk
membawa objek melalui satu ruang (jarak) dari satu tempat
ke tempat yang lain.

3. Gerakan
Penggunaan komponen-komponen perkakasan untuk
antaramuka
menyambung dua alat atau sebahagian dari storan atau
pendaftar supaya boleh digunakan oleh dua atau lebih
aturcara (program).


Isipadu/luas kawasan di mana lengan robot boleh
4. Liputan kerja melakukan tugasnya/kerjanya.

Bilangan pergerakan hakiki dan tahap kompleksnya tugas
5. Darjah - yang boleh dilakukan oleh sebuah robot ditentukan oleh
darjah kebebasan yang ada pada sesuatu robot. Pada
kebebasan amnya robot mempunyai tiga darjah kebebasan utama iaitu
paksi x,y dan z. Robot-robot yang lebih canggih mempunyai
(D.O.F) paksi gerakan yang lebih banyak.

Pergerakan robot melalui satu garislurus yang melibatkan
6. Peralihan pengawalan lebih dari satu paksi.

Sendi atau paksi yang terdapat pada pengolah (lengan
7. Persendian robot). Terdiri dari dua jenis axis iaitu ‘major axis’ yang
terdiri dari ‘base’, ‘shoulder’ dan ‘elbow’ serta ‘minor axis’
(JOINT) yang terdiri dari ‘ wrist pitch’, ‘wrist roll’ dan ‘wrist yaw’.

Pergerakan ‘end effector’ robot ataupun ‘minor axis’ untuk
8. Penghalaan pergi ke tempat yang di arahkan.

Rekabentuk robot mengikut pandangan geometrinya
9. Tatarajah contohnya kartesian, selinder, polar dan lengan bersambung
(jointed arm).

Darjah kemampuan lengan robot untuk mengesan sasaran
10. Keboleh- yang telah disetkan dengan tepat dan kemudian kembali
semula ke titik asalnya dalam sel kerja itu. Robot yang
ulangan mempunyai kebolehulangan yang tinggi akan mampu
mengulangi semula tugas itu dengan tepat berulang-ulang
kali tanpa ralat.

Ia adalah titik tindakan untuk matalat yang dipasang pada
11. Titik tengah pelit matalat robot. Titik tengah matalat ialah titik rujukan
pada matalat yang dikawal oleh robot.
matalat
(TCP)


Titik-titik yang diprogramkan dalam sel kerja dikenalpasti
kedudukannya dengan menggunakan nilai-nilai koordinat-
koordinat x, y dan z bagi titik tengah matalat serta sudut-
12. Koordinat-
koordinat sudut penyambungan paksi pada pergelangan lengan robot
sel kerja iaitu ‘pitch’,’roll’ dan ‘yaw’.

Kadar pergerakan titik-tengah matalat yang dilakukan oleh
13. Kelajuan robot di bawah kawalan program. Ia adalah ukuran kelajuan
alat tersebut.

Beban maksima yang boleh digerakkan/dipindahkan oleh
14. Beban robot semasa di bawah kawalan program. Ia meliputi berat
pencengkam dan produk/komponen yang diangkat. Semasa
maksimum menggangkat beban ini lengan robot masih lagi dapat
mengekalkan spesifikasi kebolehulangan dan
keboleharapannya.

Bahagian mekanikal sistem robot yang boleh digerakkan ke
15. Pengolah pelbagai arah, hasil dari gabungan pergerakaan paksi-paksi.
Ia terdiri dari komponen-komponen seperi lengan manusia
iaitu lengan atas dan lengan bawah yang disambung
(manipulator) dengan ‘base’, ‘shoulder’, ‘elbow’ dan ‘wrist’. Ia dapat
membawa alat pengesan hujung (end effector) ke destinasi-
destinasi yang diperlukan. Selain dari komponen-komponen
di atas, ia juga terdiri dari bahagian-bahagian seperti alas,
pemacu penggerak, peranti suapbalik dan struktur
penyokong untuk memegang serta menggabungkan semula
alat-alat tersebut.

Mekanisma yang digunakan untuk memacu pengolah bagi
16. Penggerak membolehkannya bergerak ke titik yang telah ditentukan. Ia
terdiri daripada komponen-komponen seperti selinder
(actuator) pneumatik atau hidraulik, motor-motor berputar pneumatik
atau hidraulik dan motor-motor elektrik. Kedudukan robot
juga ditentukan dengan gabungan komponen-komponen ini.
Robot-robot yang mempunyai sistem penggerak yang
mudah digerakkan secara mekanikal dengan menggunakan
sesondol (cam).


Perkakasan yang dipasang pada plet hujung lengan
17.Pengesan pengolah yang berfungsi mengikut tugas yang akan
hujung dilakukan. Ia terdiri dari dua bentuk utama iaitu pencengkam
ataupun perkakasan
( end- effector) ( tools).

c) Undang-undang robot

Asimov mencadangkan 3 "Undang-undang Robotik" yang juga dikenali sebagai "Piagam Zeroth" :

Piagam Sifar - sesebuah robot tidak boleh mencederakan tamaddun/peradaban kemanusiaan atau
bertindak (secara tidak betul), yang menyebabkan kecederaan kepada tamaddun kemanusiaan.
Piagam Satu - sesebuah robot tidak boleh mencederakan manusia atau bertindak (secara tidak
betul), yang menyebabkan kecederaan kepada manusia, (melainkan secara yang dibenarkan oleh
undang-undang)
Piagam Kedua - sesebuah robot perlu mematuhi arahan yang diberikan oleh manusia, kecuali
arahan berkenaan bertentangan dengan undang-undang.
Piagam Ketiga - sesebuah robot perlu melindungi dirinya selagi tidak bertentangan dengan undang-
undang.

2. SPESIFIKASI DAN BLOK DIAGRAM/SKEMATIK ROBOT

Jenis,spesifikasi dan skematik bagi robot

• Konfigurasi robot merupakan gabungan beberapa jenis pergerakan yg terdapat pada joints
• 4 konfigurasi asas
• Carteisan
• Cylindircal
• Spherical
• Articulated
• Menghasilkan ruang kerja yang berbeza bagi setiap konfigurasi
• Pemilihan konfigurasi haruslah sesuai dgn kerja yang harus dilakukan oleh robot

Carteisan
-Rectangular/Gantry/Rectilinear,XYZ
-Melibatkan 3 linear joints (LLL) utk memposisikan end effector
-Menggunakan tiga sliders yang bersudut tegak utk menghasilkan pergerakan x,y dan z
-Membentuk ruang kerja bersegiempat.


Cylindrical
-Melibatkan gabungan TLL/LTL/LVL
-Melibatkan 2 pergerakan Linear dan 1 putaran
-Satu slider dipasang pada tiang menegak
-Arm dipasang pada slider, boleh bergerak secara radial dirujuk kpd tiang.
-Ruang kerja berbentuk silinder

Spherical
-Polar
-Melibatkan TRL
-1 pergerakan linear dan 2 paksi putaran
-Menggunakan telescoping arm (boleh diubah pjg/pendek) pada pangsi mengufuk (horizontal
pivot).


-Pivot dipasang pada tapak yg boleh berpusing
-Ruang kerja berbentuk sfera

Articulated
-Anthropomorphics
-Melibatkan 3R
-Semua joints berputar, sama seperti mekanisme tangan manusia
-Mengandungi 2 komponen yg lurus (seperti lengan dan tangan manusia), dua joints~bahu
dan siku
-Di letakkan di atas tapak yg vertical.
-Satu wrist diletakkan pada hujung lengan

SCARA
-Selective Compliance Assembly Robot Arm
-Versi istimewa articulated configuration
-Melibatkan dua joints ( R ) yg selari, membenarkan robot bergerak secara horizontal.


-Tambahan satu joint (P) yg bergerak secara vertical
-Ruang kerja hampir sama dengan cylindrical tetapi paksi capaian berjenis sendi putaran
dalam permukaan yg rata dan selari di atas lantai

3. KELEBIHAN,KEKURANGAN DAN FUNGSI SETIAP ROBOT

Carteisan
• Kelebihan
• Mudah divisualkan kerana bergerak dalam 3 arah yg linear
• Mampu utk membuat straight-line insertions.
• Struktur yg keras dan tegap
• Mudah diprogramkan walaupun secara offline
• Paksi linear memudahkan pemberhentian pergerakan mekanikal
• Kekurangan
• Memerlukan ruang kerja yang luas
• Paksi agar sukar untuk diubah
• Capaian hanya terhad dibahagian hadapan
• Aplikasi
• Struktur yg rigid, boleh manipulasi beban yg tinggi utk operasi pick-and-place,
machine tool loading, dan sebarang aplikasi yg byk menggunakan pergerakan pada
paksi x,y dan z
• Juga digunakan di dalam assembly (electronics parts insertion) dan juga
pengukuran
Cylindrical
• Kelebihan
• Mudah divisualkan
• Mudah diprogramkan


• Boleh mempuat capaian yg mudah ke atas cavities dan bukaan mesin
• Struktur yg agak rigid, memberikan kebolehan utk mengangkat beban yg berat
melalui ruang kerja yg luas
• Kekurangan
• Tidak dapat mencapai/bergerak di atas daripada badan.
• Tapak paksi putaran kurang tegap berbanding paksi linear.
• Ruang kerja yang agak terhad
• Aplikasi
• Kerap digunakan di dalam operasi pick-and-place
• materials handling.

Spherical
• kelebihan
• Boleh menjana ruang kerja yg agak besar
• Capaian horinzontal (melintang yang panjang)
• Kekurangan
• Pergerakan sukar divisual dan dikawal
• Membuat capaian secara tegak dan pendek
• Aplikasi
• Loading and unloading of a punch press
• Spotwelding
• Assembly
Articulated
• Kelebihan
• Mempunyai 3 paksi pergerakan putaran. (max felxibility)
• Boleh bergerak/mencapai atas dan bawah halangan.
• Beban kerja yang banyak/besar untuk ruang kerja yang kecil.
• 2 atau 4 cara/laluan untuk mencapai satu tittik
• Kelemahan
• Agak sukar diprogramkan secara off-line.
• Sukar utk divisualkan

• Aplikasi
• Paling banyak digunakan di dalam industri
• Spray painting and weld sealing

4. PENJELASAN TENTANG BAHASA DAN PENGATURCARAAN ROBOT

• Terdapat beberapa cara utk melakukan pengaturcaraan bergantung kepada robot dan
tahap sofistikatednya. Antara kaedah/mode:


• Physical Setup
• Leadthrough Programming
• Continuous-path Playback
• Offline Programming
• Software
• Kebanyakan robot industri boleh diprogramkan menggunakan lebih dari satu mode

Physical Setup
• Mechanical Programming
• Operator sets up swtiches dan hard stops yg mengawal pergerakan robot
• Mode ini digunakan bersama Programmable Logic Controllers (PLC)

Pedal switches
Limit switches

Leadthrough Programming
• Robot’s joints digerakkan bersama teach pendant
• Bila sampai pada lokasi dan orientasi yg dikehendaki, lokasi tersebut akan dimasukkan ke
dalam pengawal (controller)
• Semasa playback, pengawal akan gerakkan joints ke lokasi dan orientasi yg sama
• Biasanya point-to-point, pergerakan antara titik tidak dispesifikasikan/dikawal
• Titik yg diarahkan sahaja akan dijamin dicapai

Continous-path Playback
• Semua joints akan bergerak secara serentak
• Pergerakan akan direkod secara berterusan oleh pengawal
• Semasa playback, pergerakan yang sama akan dilakukan


• Pergerakan dilakukan :
-Oleh operator
-Menggerakkan end-effector secara fizikal
-Menggerakkan robot arm
-Menggerakkannya melalui workspace

Offline
• Dibuat tanpa menggunakan robot utk menentukan kedudukannya
• Aturcara ditulis menggunakan text editor pada sebarang PC mengikut bahasa tertentu
• Aturcara disalin kepada storan komputer dan pergerakan robot mengikut aturcara
• Memerlukan pengetahuan
-Model Kinematik
-Geometri Robot
• Membolehkan ujian dilakukan terhadap aturcara yang dibangunkan

Software
• Satu program ditulis sama ada online atau offline
• Program akan dilakukan oleh pengawal yang mengawal pergerakan
• Sangat sofistikated dan versatile
• Boleh mempunyai
-Maklimat sensory
-Conditional statements
-Branching
• Memerlukan pengetahuan tentang OS dan bahasa pengaturcaraan


SOALAN :

1. Senaraikan undang-undang robot.

2. Berikan kelebihan dan kelemahan setiap robot.

RUJUKAN :

1. Gordon McComb and Mike Predko, The Robot Builder’s Bonanza, Fourth Edition. ISBN 15,
874-2-5304-1925-1

1 information sheet template

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to 1 information sheet template

Similar to 1 information sheet template (20)

1 information sheet template