Aktuator pada Robot
 Aktuator adalah elemen yang
mengkonversikan besaran listrik analog
menjadi besaran lainnya misalnya
kecepatan putaran dan merupakan
perangkat elektromagnetik yang
menghasilkan daya gerakan sehingga dapat
menghasilkan gerakan pada robot. Untuk
meningkatkan tenaga mekanik aktuator ini
dapat dipasang sistem gearbox.
 Aktuator dapat melakukan hal
tertentu setelah mendapat perintah
dari kontroller. Misalnya pada suatu
robot pencari cahaya, jika terdapat
cahaya, maka sensor akan
memberikan informasi pada
kontroller yang kemudian akan
memerintah pada aktuator untuk
bergerak mendekati arah sumber
cahaya.
 Aktuator dalam perspektif kontrol
dapat dikatakan sebagai :
 Aktuator : Pintu kendali ke sistem
 Aktuator : Pengubah sinyal listrik
menjadi besaran mekanik
 Batasan aktuator riil : Sinyal
kemudi terkesil, saturasi.
 Fungsi aktuator
 Penghasil gerakan
 Gerakan rotasi dan translasi
 Aktuator dalam simulasi cenderung
dibuat linier
 Aktuator riil cenderung non-linier
 Jenis tenaga penggerak pada aktuator
 Aktuator tenaga elektris, biasanya
digunakan solenoid, motor arus searah
(Mesin DC). Sifat mudah diatur dengan
torsi kecil sampai sedang
 Aktuator tenaga hidrolik, torsi yang
besar konstruksinya sukar.
 Aktuator tenaga pneumatik, sukar
dikendalikan.
 Aktuator lainnya: piezoelectric,
magnetic, ultra sonic
 Tipe aktuator elektrik :
1) Solenoid.
2) Motor stepper.
3) Motor DC.
4) Brushless DC-motors.
5) Motor Induksi.
6) Motor Sinkron.
 Keunggulan aktuator elektrik :
1. Mudah dalam pengontrolan
2. Mulai dari mW sampai MW.
3. Berkecepatan tinggi, 1000 – 10.000
rpm.
4. Banyak macamnya.
5. Akurasi tinggi
6. Torsi ideal untuk pergerakan.
7. Efisiensi tinggi
 Kendali Motor DC
 Kontrol + H-bridge
 Kontrol PWM
 Pengaturan motor dengan
mengatur variasi tegangan/arus akan
mengatur torsi motor/kecepatan
 Efisien
 Kontrol PID
 Motor DC lebih cocok digunakan pada aplikasi yang
menggunakan kecepatan tinggi dan torsi yang cukup
besar. Oleh karena itu, motor ini biasanya digunakan
pada bagian roda atau kaki sebagai penggerak dari
sebuah robot. MTR-DSR01 yang tampak pada gambar
dibawah adalah sebuah motor yang dilengkapi dengan
rotary encoder sehingga sistem dapat mengetahui
kecepatan putar dari motor tersebut. Kecepatan putar
motor dihitung berdasarkan jumlah putaran yang
terjadi dalam satu menit atau RPM (Rotation Per
Minute)
 Gear
Untuk memperkuat torsi sebuah motor yang biasanya
dinyatakan dalam kg-cm digunakan gear reduksi.
Torsi diukur berdasarkan kemampuan sebuah tuas
sepanjang 1 cm untuk menggerakkan benda sebesar
x kg. Semakin lambat putaran motor akibat
penambahan gear maka semakin kuat torsi yang
dihasilkan. Perubahan putaran ini berbanding terbalik
dengan perbedaan diameter gear.
Kecepatan motor akan turun dua kali lipat untuk gear
yang dua kali lebih besar. Perlu diperhatikan bahwa
gear yang digunakan harus memiliki ukuran gigi yang
sama persis.
 Delta Robo Motor & Wheel Set
Delta Robo Motor & Wheel Set yang
dilengkapi dengan gearbox perbandingan
1 : 32 yang akan meningkatkan torsi motor
32 kali lebih besar daripada yang dihasilkan
oleh motor itu sendiri. Untuk mengatur
kecepatan gerak dari motor DC digunakan
teknik PWM yaitu pengaturan lebar pulsa
dalam setiap detiknya. Semakin besar
pulsa fase ON dari sebuah motor akan
semakin besar pula kecepatan motor
tersebut.


DC servo motor
DC servo motor merupakan actuator pada lengan robot. DC
servo motor mudah dalam pengontrolan dengan
menggunakan pengaturan tegangan DC. Medan stator
motor jenis ini dihasilkan oleh magnet permanen bukan
elektromagnet. Penggunaan magnet permanen tidak
membutuhkan daya listrik untuk menghasilkan medan
stator, sehingga daya dan pendinginan yang diperlukan
lebih rendah dibandingkan motor yang menggunakan
elektromagnet. Perubahan kecepatan motor dapat dengan
mudah diatur dengan cara mengubah-ubah besarnya
tegangan DC yang diberikan pada motor.
Pengaturan motor servo adalah “ electromechanical
servomecanism” dengan kualitas tinggi. Meskipun sistem
manual ini ditunjukan dengan demonstrasi sederhana,
sejumlah petunjuk secara tepat dapat juga dibentuk
menggunakan peralatan.
Aktuator pada robot
Aktuator pada robot

Aktuator pada robot

  • 1.
  • 2.
     Aktuator adalahelemen yang mengkonversikan besaran listrik analog menjadi besaran lainnya misalnya kecepatan putaran dan merupakan perangkat elektromagnetik yang menghasilkan daya gerakan sehingga dapat menghasilkan gerakan pada robot. Untuk meningkatkan tenaga mekanik aktuator ini dapat dipasang sistem gearbox.
  • 3.
     Aktuator dapatmelakukan hal tertentu setelah mendapat perintah dari kontroller. Misalnya pada suatu robot pencari cahaya, jika terdapat cahaya, maka sensor akan memberikan informasi pada kontroller yang kemudian akan memerintah pada aktuator untuk bergerak mendekati arah sumber cahaya.
  • 4.
     Aktuator dalamperspektif kontrol dapat dikatakan sebagai :  Aktuator : Pintu kendali ke sistem  Aktuator : Pengubah sinyal listrik menjadi besaran mekanik  Batasan aktuator riil : Sinyal kemudi terkesil, saturasi.
  • 5.
     Fungsi aktuator Penghasil gerakan  Gerakan rotasi dan translasi  Aktuator dalam simulasi cenderung dibuat linier  Aktuator riil cenderung non-linier
  • 6.
     Jenis tenagapenggerak pada aktuator  Aktuator tenaga elektris, biasanya digunakan solenoid, motor arus searah (Mesin DC). Sifat mudah diatur dengan torsi kecil sampai sedang  Aktuator tenaga hidrolik, torsi yang besar konstruksinya sukar.  Aktuator tenaga pneumatik, sukar dikendalikan.  Aktuator lainnya: piezoelectric, magnetic, ultra sonic
  • 7.
     Tipe aktuatorelektrik : 1) Solenoid. 2) Motor stepper. 3) Motor DC. 4) Brushless DC-motors. 5) Motor Induksi. 6) Motor Sinkron.
  • 12.
     Keunggulan aktuatorelektrik : 1. Mudah dalam pengontrolan 2. Mulai dari mW sampai MW. 3. Berkecepatan tinggi, 1000 – 10.000 rpm. 4. Banyak macamnya. 5. Akurasi tinggi 6. Torsi ideal untuk pergerakan. 7. Efisiensi tinggi
  • 13.
     Kendali MotorDC  Kontrol + H-bridge  Kontrol PWM  Pengaturan motor dengan mengatur variasi tegangan/arus akan mengatur torsi motor/kecepatan  Efisien  Kontrol PID
  • 14.
     Motor DClebih cocok digunakan pada aplikasi yang menggunakan kecepatan tinggi dan torsi yang cukup besar. Oleh karena itu, motor ini biasanya digunakan pada bagian roda atau kaki sebagai penggerak dari sebuah robot. MTR-DSR01 yang tampak pada gambar dibawah adalah sebuah motor yang dilengkapi dengan rotary encoder sehingga sistem dapat mengetahui kecepatan putar dari motor tersebut. Kecepatan putar motor dihitung berdasarkan jumlah putaran yang terjadi dalam satu menit atau RPM (Rotation Per Minute)
  • 15.
     Gear Untuk memperkuattorsi sebuah motor yang biasanya dinyatakan dalam kg-cm digunakan gear reduksi. Torsi diukur berdasarkan kemampuan sebuah tuas sepanjang 1 cm untuk menggerakkan benda sebesar x kg. Semakin lambat putaran motor akibat penambahan gear maka semakin kuat torsi yang dihasilkan. Perubahan putaran ini berbanding terbalik dengan perbedaan diameter gear. Kecepatan motor akan turun dua kali lipat untuk gear yang dua kali lebih besar. Perlu diperhatikan bahwa gear yang digunakan harus memiliki ukuran gigi yang sama persis.
  • 16.
     Delta RoboMotor & Wheel Set Delta Robo Motor & Wheel Set yang dilengkapi dengan gearbox perbandingan 1 : 32 yang akan meningkatkan torsi motor 32 kali lebih besar daripada yang dihasilkan oleh motor itu sendiri. Untuk mengatur kecepatan gerak dari motor DC digunakan teknik PWM yaitu pengaturan lebar pulsa dalam setiap detiknya. Semakin besar pulsa fase ON dari sebuah motor akan semakin besar pula kecepatan motor tersebut.
  • 17.
     DC servo motor DCservo motor merupakan actuator pada lengan robot. DC servo motor mudah dalam pengontrolan dengan menggunakan pengaturan tegangan DC. Medan stator motor jenis ini dihasilkan oleh magnet permanen bukan elektromagnet. Penggunaan magnet permanen tidak membutuhkan daya listrik untuk menghasilkan medan stator, sehingga daya dan pendinginan yang diperlukan lebih rendah dibandingkan motor yang menggunakan elektromagnet. Perubahan kecepatan motor dapat dengan mudah diatur dengan cara mengubah-ubah besarnya tegangan DC yang diberikan pada motor. Pengaturan motor servo adalah “ electromechanical servomecanism” dengan kualitas tinggi. Meskipun sistem manual ini ditunjukan dengan demonstrasi sederhana, sejumlah petunjuk secara tepat dapat juga dibentuk menggunakan peralatan.