Sistem kendali posisi eretan pada mesin CNC milling menggunakan sistem servo dengan umpan balik untuk membandingkan input dan output. Sistem ini terdiri dari servomotor, detektor, servo amplifier, dan host controller yang bekerja bersama untuk mengontrol posisi eretan sesuai referensi yang diberikan.

1. SISTEM KENDALI POSISI ERETAN
PADA MESIN CNC MILLING
TEKNIK KENDALI

2. Mesin CNC merupakan mesin otomatis yang banyak sekali
digunakan di dalam dunia industri. Pengendalian motor
yang memiliki ketelitian tinggi dan kecepatan proses yang
cepat sangat diperlukan oleh mesin CNC dalam dunia
industri. Pada mesin CNC milling untuk menggerakkan
eretan digunakan sistem kendali motor servo dengan loop
tertutup (closed-loop) yang memerlukan sistem umpan balik
untuk membandingkan input yang diberikan dengan output
yang dihasilkan. Perbandingan antara input dan output
tersebut menentukan kapan motor servo harus berputar
dan agar mencapai posisi yang diinginkan.
PENDAhuLuAN

3. PENgErTIAN mEsIN Nc / cNc
• NC (Numerical Control) adalah system pengendalian mesin dengan
menggunakan angka/numeric.
• CNC (Computer Numerical Control) pada prinsipnya sama dengan NC,
yaitu sistem pengendalian mesin dengan menggunakan angka/numerik,
tetapi memiliki kelebihan dibanding NC. Kelebihan tersebut diantaranya
adalah kemampuan dalam menyimpan dan meningkatkan memori pada
alat kendali.
• Menurut Pusztai(1983:8) mesin CNC adalah mesin yang terdiri dari unit
input, computing or mathematics unit, memory unit, control unit, and out
put unit.

4. Bagian-bagian mesin CNC
Media penyimpan program
Alat pembaca data

5. Bagian-bagian mesin CNC
1. Part Program : Sebagai media penyimpanan program. (pita
berlubang)
2. Program Input Device : Sebagai alat pembaca data
3. Machine Control Unit (MCU) : merupakan otak dari mesin NC/CNC.
Bertugas membaca program dan menerjemahkan program untuk
menjadi perintah-perintah yang mengontrol gerakan-gerakan dan
spindel.
a. Data Processing Unit (DPU) : Untuk membaca dan menerjemahkan
program, yang akan dilanjutkan sebagai input data ke unit dua yaitu
CLU.
b. Control Loop Unit (CLU) : Setelah CLU menerima input dari DPU,
CLU mengkonversikan data tersebut menjadi signal kontrol.
4. Drive Motor : Sebagai motor penggerak eretan.
5. Work Table : Meja kerja proses CNC
6. Feedback Device : Umpan balik

6. Sistem Pengendali Mesin CNC

7. DEFINISI :
 Kata servo berasal dari kata servant yang berarti pelayan.
 Servo adalah pelayan yang mampu bekerja dengan tepat dan cepat
sesuai instruksi tuannya.
 Sistem Servo didefinisikan sebagai alat yang mampu menggerakkan
kecepatan tertentu dan memposisikan suatu objek pada posisi yang
ditentukan. Sistem kontrol otomatis seperti ini membutuhkan feedback
(umpan balik) untuk dapat bekerja.
SiStem pengendali Servo

8. diagram Blok SiStem pengendali
Servo
Sistem servo adalah sistem kontrol otomatis yang mendeteksi posisi
mesin (output), mengumpan balik data tersebut ke bagian input, lalu
membandingkannya dengan posisi yang telah ditentukan (input),
kemuadian menggerakan mesin berdasarkan perbedaan data yang
dibandingkan tadi. Dengan kata lain sistem servo adalah sistem kontrol
yang menekan/ mengupayakan agar data output sama persis dengan
data input (atau lebih dikenal dengan referensi).

9. SiStem Servo Pada meSin cnc
milling
1. Controlled System
2. Servomotor
3. Detektor
4. Servo Amplifier
5. Host Controler

10. Controlled System
• Coupling + ball screw;
Ketika sistem menggunakan rasio
"power transmission" 1:1, maka sistem
ini yang sering digunakan. Dan
kenyataannya, sistem inilah yang sering
digunakan di mesin perkakas.
• Timing Belt + Trapezoidal Screw Thread;
timing belt merupakan sebuah
penghubung yang memiliki rasio "power
transmission" yang bebas (tidak harus
1:1). Tapi karena trapezoidal screw
thread tidak memiliki tingkat akurasi
yang tinggi, maka jenis ini biasanya
hanya digunakan untuk coupling kecil.
Merupakan sistem mekanik dimana posisi/kecepatan akan dikontrol. Didalamnya
terdapat drive yang menyalurkan torsi dari servomotor ke mesin dan Movable
table digerakkan dari servomotor melalui gear.

11. Servomotor
 Servo motor merupakan motor utama yang menggerakkan eretan mesin CNC.
 Servomotor yang biasa digunakan pada mesin CNC adalah Servomotor AC jenis motor
Synchronous.
Motor jenis ini berputar berdasarkan perubahan frekuensi arus bolak baliknya.
Motor ini juga memiliki torsi yang kuat ketika berhenti, sehingga lebih ideal untuk
penggunaan yang membutuhkan tingkat presisi yang tinggi. Seperti gambar diatas.
Servomotor juga harus memiliki "instantaneous power" sehingga dapat mulai bergerak
dengan segera setelah referensi diterima (cepat tanggap), istilah "power rating(kW/s)"
sering digunakan untuk mengukur kemampuan tersebut. Power rating berarti banyaknya
power yang dapat disalurkan per detiknya (kW/s). Semakin besar power ratingnya,
semakin bertenaga servo motor tersebut.

12. Detector
“Merupakan pendeteksi posisi/ kecepatan. Biasanya berupa encoder yang
terpasang di belakang motor”
Terdiri dari 2 jenis yaitu :
1. Incremental Encoder
2. Absolut Encoder

13. Servo Amplifier
“Sebuah penguat yang mengolah sinyal error untuk mengoreksi perbedaan antara sinyal
input (referensi) dengan sinyal umpan balik (feedback) sehingga menghasilkan output yang
diharapkan.”
Servo amplifier terdiri dari comparator yang mengolah sinyal error dan power amplifier
yang menguatkan sinyal agar mampu menggerakan servomotor.
 Comparator; terdiri dari komparator dan kontrol. komparator berfungsi untuk
membandingkan referensi dengan feedback dan menghasilkan sinyal differential.
Sedang kontrol berfungsi untuk menguatkan dan menyalurkan sinyal differential.
 Power Amplifier menggerakan servomotor pada posisi/kecepatan yang sesuai dengan
output Comparator.

14. Host Controlled
“Alat yang mengendalikan servo amplifier dengan menggunakan referensi kecepatan/posisi
berupa set point.”

15. Pengaturan Posisi Pada eretan
Untuk Pengaturan Posisi Pada eretan mesin CNC Milling dapat dibagi menjadi
3 yaitu:
1. Pengaturan Posisi Secara Analog
2. Pengaturan Posisi Secara Digital
3. Seting Posisi Nol