Ruang Lingkup & Batasan Robot

Seorang “engineer” dapat merancang robot yang mampu melakukan berbagai hal, mulai dari tugas-tugas yang presisi seperti pemasangan part-part kecil dari jam tangan hingga tugas berbahaya seperti mengisi reaktor nuklir. Bahkan saat ini robot dianggap sebagai “super-machine” akan tetapi tahukah anda bahwa mereka ini memiliki keterbatasan.

Meskipun kemajuan besar dibidang robotika dan upaya yang berkelanjutan untuk mengembangkan robot sudah semakin canggih demi mencapai tujuan untuk meniru kemampuan manusia dan bahkan untuk melampauinya. Akan tetapi masih dari sudut pandang ilmiah dan logis, robot yang dikembangkan sampai hari ini masih belum mampu sepenuhnya untuk menyamai kemampuan manusia.

“Ruang Lingkup & Keterbatasan Robot”

Dalam robotika dasar, “engineer” mendesain sebuah mesin untuk melakukan tugas-tugas yang telah ditentukan dan dalam versi pengembangannya itu robot dirancang untuk beradaptasi dengan merespons sesuai dengan lingkungannya yang berubah dan bahkan bersifat otonom yang berarti mampu membuat keputusan sendiri.Saat merancang robot, hal yang paling penting untuk dipertimbangkan adalah “tugas yang harus dilakukan”.

Robot sendiri memiliki tingkat kompleksitas yang mendasar dan dalam setiap levelnya memiliki ruang lingkup untuk melakukan fungsi yang diperlukan. Tingkat kerumitan robot ditentukan oleh jumlah anggota gerak, jumlah aktuator dan sensor yang digunakan bahkan untuk robot dengan level yang sudah canggih, jenis dan jumlah mikroprosesor dan mikrokontroler juga mempengaruhi. Setiap meningkatnya komponen yang digunakan akan menambah ruang lingkup fungsi robot. Dengan bertambahnya jumlah sendi, derajat sudut kerja, kulaitas serta akurasi dari mikroprosesor dan mikrokontroler maka efektivitas kinerja robot dapat ditingkatkan.

“CONTOH”

Untuk memahami ruang lingkup robot dengan kompleksitas, saya akan membahasnya dengan contoh senderhana. Misalkan ada sebuah robot tersusun dari satu tubuh yang tergabung ke basis dengan sendi “revolute” dan motor servo yang terhubung ke sendi tersebut dikendalikan oleh mikrokontroler yang diprogram untuk memindahkan tubuh tersebut dengan derajat rotasi tertentu. Kasus tersebut adalah contoh robot dengan kompleksitas yang sangat mendasar.

Sekarang kita akan mulai membahas cakupan (ruang lingkup) dan batasan dari robot dalam kasus diatas,

CAKUPAN :

• Gerakan lengan robot tersebut terbatas pada jalur melingkar.
• Setiap tugas yang berhubungan dengan busur lingkaran dapat dilakukan oleh robot tersebut.

Katakanlah kita ingin menggambar busur pada lembaran kertas atau kita ingin memotongnya dengan potongan melingkar, maka kita tinggal memasang pensil atau pena untuk menggambar dan pemotong untuk memotong di ujung lengan robot ini.

BATASAN :

• Setiap titik di lengan robot ini hanya dapat bergerak sepanjang jalur melingkar.
• Setiap tugas yang melibatkan gerakan lain selain melingkar tidak dapat dilakukan oleh robot ini.

Ruang lingkup dari robot dapat diperpanjang dan keterbatasannya dapat dikurangi dengan menambah tingkat kompleksitasnya. Kita dapat membayangkan kemungkinan-kemungkinan gerakan yang dapat terjadi jika menambahkan satu lengan lagi ke sendi dan motor servo, ini merupakan contoh yang sangat mendasar. Robotika sendiri adalah bidang dengan ruang lingkup yang tidak terbatas sehingga perkembangannya adalah pasti akan tetapi tidak akan pernah mencapai suatu proses yang sempurna sehingga akan selalu menuntut untuk dikembangkan.

Terima kasih,

semoga sharing diatas dapat menggugah semangat anak-anak muda Indonesia untuk berani dan terus berkarya dibidang teknologi.

Penormalan Baja (Normalizing Steel)

Proses Normalizing Baja

Logam besi dan baja paling banyak dipakai sebagai bahan industri yang merupakan sumber sangat banyak, dimana sebagian ditentukan oleh nilai ekonomisnya, tetapi yang paling penting karena sifat-sifatnya yang bervariasi, yaitu bahan tersebut mempunyai berbagai sifat dari yang paling lunak dan mudah dibuat sampai yang paling keras dapat dibuat apa saja denga bentuk apapun dengan cara pengecoran. 

Dalam perkembangannya kebutuhan logam besi dan baja semakin meningkat sejalan dengan berkembangannya dunia industri khususnya untuk baja yang mempunyai kelebihan-kelebihan sifat yang lebih baik dari pada besi.

Proses normalizing sendiri adalah proses perlakuan panas terhadap baja dengan tujuan mendapatkan struktur, butiran yang halus dan seragam untuk menghilangkan tegangan dalam akibat pengerjaan dengan mesin.

Proses penormalan umumnya diterapkan pada baja karbon dan baja paduan rendah. Kekerasan yang akan diperoleh dari perlakuan ini tergantung pada ukuran, komposisi baja serta laju pendinginan. Normalizing tidak dapat diterapkan pada jenis baja yang dapat dikeraskan di udara.

Tujuan dari proses normalizing ini adalah untuk memperhalus butir, memperbaiki mampu mesin, menghilangkan tegangan sisa yaitu, dan memperbaiki sifat mekanik baja karbon struktural dan baja-baj paduan rendah. 

Secara umum proses normalizing ini dilakukan dengan dengan cara memanaskan baja 850 derajat sampai 900 derajat, kemudian setelah suhu merata didinginkan diudara. 

Manfaat dari proses normalizing ini adalah antara lain :

• Menghilangkan struktur yang berbutir kasar yang diperoleh dari proses pengerjaan yang sebelumnya di alami oleh baja
• 
  
• Mengeliminasi struktur yang kasar yang diperoleh dari akibat pendinginan yang lambat pada proses anil
• Menghaluskan ukuran ferit dan pearlite
• Memodifikasi dan menghaluskan struktur cor dendritik
• Penormalan dapat mencegah distorsi dan memperbaki mampu mesin-mesin baja paduan yang dikarburasi karen atemperatur penormalan lebih tinggi dari temperatur pengkarbonan 
• Penormalan dapat memperbaiki sifat-sifat mekanik

Mesin Bubut

Mesin Bubut

Mesin bubut ialah salah satu jenis mesin perkakas dengan prinsip kerja berupa gerakkan putaran dan digunakan untuk menyayat benda kerja dengan bantuan alat potong. Gerakan putar benda kerja disebut gerakkan relatif sedangkan gerakkan perpindahan pahat disebut gerakkan feeding. Gerakkan putar pada benda kerja dipengaruhi oleh diameter benda kerja dan kecepatan potong benda kerja. Sedangkan gerakkan perpindahan pahat sangat dipengaruhi oleh tingkat kehalusan benda kerja.

Gerakkan Pahat

a.Gerakkan sejajar sumbu benda kerja dengan gerakkan eretan memanjang.

 Gerakkan ini memungkinkan proses pembubutan adalah membubut memanjang dan tujuannya untuk mengurangi diameter benda kerja.

b.Gerakkan tegak lurus dengan sumbu benda kerja dengan gerakkan eretan melintang.

Gerakkan ini disebut gerakkan membubut muka(facing) dengan tujuan mengurangi panjang benda kerja maupun menghaluskan permukaan benda kerja.

c.Gerakkan pembubutan diantara kedua sumbu benda kerja.

Gerakkan ini sama seperti membubut memanjang namun ini digunakan untuk membubut tirus.

3.Bagian-Bagian Utama Mesin Bubut

•  Guard(Pelindung)

Guard berfungsi sebagai pelindung operator dari bram atau tatal bubut pada saat proses pembubutan. Guard harus diputar kedepan sehingga melindungi operator sebelum menghidupkan mesin bubut, karena terdapat sensor, jika guard tidak diputar maka mesin bubut tidak dapat berputar.

• Tool Post

Tool post merupakan tempat dudukan pahat yang digunakan dalam proses pembubutan.

• Cross Slide

Merupakan tempat dudukan eretan atas yang berguna untuk jalan eretan atas melintang. Cross slide ini sebaiknya selalu diberi pelumas agar tidak aus dan menjaga tingkat kepresisian ukuran.

• Head Stock(Kepala Tetap)

Merupakan tempat dudukan chuck(cekam) dan spindle. Head stock  ini selalu terletak pada sebelah kiri mesin dan berisi pasangan roda gigi yang terhubung dengan motor dan dihubungkan dengan belt atau sabuk guna memutarkan cekam.

• Chuck(Cekam)

Chuck berguna untuk menjepit benda kerja.

• Tailstock(Kepala Lepas)

Digunakan sebagai tempat senter jalan, bor dan terletak pada sebelah kanan mesin.

• Ways(Alas)

Sebagai tempat kedudukan kepala lepas. tempat kedudukan eretan (cariage/support), tempat kedudukan penyangga diam(stendy prest).

 Jenis-Jenis Mesin Bubut

Dilihat dari cara operasionalnya mesin bubut dibagi menjadi 2 yaitu mesin bubut CNC dan mesin bubut konvensional.

a.Mesin Bubut Konvensional

 Mesin bubut konvensinal adalah mesin bubut dengan proses operasionalnya yang masih manual. Mesin ini biasanya digunakan untuk pengerjaan yang tidak terlalu rumit dan tidak dalam produksi masal. Pasalnya mesin ini digerakkan manual oleh operator sehingga mempunyai keterbatasan dalam proses pengerjaan.

 b.Mesin Bubut CNC

 Mesin bubut CNC adalah mesin bubut yang dikontrol lewat computer dengan pengaturan berbahasa numeric. Ada2 macam system penempatan zero point pada mesin ini yaitu system incremental dan system absolute.
Dalam system pemrograman incremental titik acuan zerooffset selalu berubah di tempat terakhir penempatan pahat, sedangkan system absolute adalah system pemrograman dimana titik zero offset banda kerja tidak berubah.

 Berikut ini merupakan beberapa kode pemrograman absolute pada CNC:
G00 : Gerakan cepat tanpa penyayatan.
G01 : Gerakan pemakanan.
G02/G03 : Gerakan pemakanan melingkar.
G04 : Waktu tinggal diam.
G21 : Blok kosong.
G24 : Penetapan radius pada pemrograman haraga absolute.
G25/M17 : Perintah mengcopi program yang telah dipilih(sub routin)
G27 : Perintah melompati blok.
G33 :Pemotongan ulir dengan kisar sama.
G64 : Motor asutan tanpa arus(Fungsi penyetelan)
G65 : Pelayanan kaset.
G66 : Pelayanan antar aparat RS 232
G73 : Siklus Pengboran dengan pemutusan tatal.
G78 : Siklus penguliran
G81 ; Siklus pemboran tetap
G83 : Siklus pemboran dengan pembuangan tatal
G84 : Siklus penguliran.
G85 : Siklus peremeran tetap
G89 : Siklus peremeran tetap dengan tinggal diam.
G90 :Pemograman absolute
G92 : Pemograman incremental
G92 : Penggeseran titik referensi mesin ke titik referensi benda kerja
Dan untuk kode M adalah:
M00 : Diam
M03 : Memutar spindle searah jarum jam.
M05 : Menghentikan spindle
M17 : Kembali ke program pokok.
M99 : Parameterdari interpolarsi melingkar

International Standard Organization(ISO)

Organisasi Internasional untuk Standardisasi (bahasa Inggris: International Organization for Standardization disingkat ISO atau Iso) adalah badan penetap standar internasional yang terdiri dari wakil-wakil dari badan standardisasi nasional setiap negara. Pada awalnya, singkatan dari nama lembaga tersebut adalah IOS, bukan ISO. Tetapi sekarang lebih sering memakai singkatan ISO, karena dalam bahasa Yunani isos berarti sama (equal). Penggunaan ini dapat dilihat pada kata isometrik atau isonomi.
Didirikan pada 23 Februari 1947, ISO menetapkan standar-standar industrial dan komersial dunia. ISO, yang merupakan lembaga nirlaba internasional, pada awalnya dibentuk untuk membuat dan memperkenalkan standardisasi internasional untuk apa saja. Standar yang sudah kita kenal antara lain standar jenis film fotografi, ukuran kartu telepon, kartu ATM Bank, ukuran dan ketebalan kertas dan lainnya. Dalam menetapkan suatu standar tersebut mereka mengundang wakil anggotanya dari 130 negara untuk duduk dalam Komite Teknis (TC), Sub Komite (SC) dan Kelompok Kerja (WG).
Meski ISO adalah organisasi nonpemerintah, kemampuannya untuk menetapkan standar yang sering menjadi hukum melalui persetujuan atau standar nasional membuatnya lebih berpengaruh daripada kebanyakan organisasi non-pemerintah lainnya, dan dalam prakteknya ISO menjadi konsorsium dengan hubungan yang kuat dengan pihak-pihak pemerintah. Peserta ISO termasuk satu badan standar nasional dari setiap negara dan perusahaan-perusahaan besar.
ISO bekerja sama dengan Komisi Elektroteknik Internasional (IEC) yang bertanggung jawab terhadap standardisasi peralatan elektronik.
Penerapan ISO di suatu perusahaan berguna untuk:

• Meningkatkan citra perusahaan
• Meningkatkan kinerja lingkungan perusahaan
• Meningkatkan efisiensi kegiatan
• Memperbaiki manajemen organisasi dengan menerapkan perencanaan, pelaksanaan, pengukuran dan tindakan perbaikan (plan, do, check, act)
• Meningkatkan penataan terhadap ketentuan peraturan perundang-undangan dalam hal pengelolaan lingkungan
• Mengurangi risiko usaha
• Meningkatkan daya saing
• Meningkatkan komunikasi internal dan hubungan baik dengan berbagai pihak yang berkepentingan
• Mendapat kepercayaan dari konsumen/mitra kerja/pemodal

Tabel ISO yang sering digunakan di dunia manufaktur(pemesinan) khususnya di ATMI dan SMK MIKAEL SURAKARTA :