TEKNIK INFORMATIKA

1
PENGANTAR ROBOTIKA

• TEKNIK INFORMATIKA
• STMIK MDP
• PALEMBANG

2
ROBOT

• Robot berasal dari bhs Chezh, yaitu ROBOTA
  Bekerja
• Robot (Kamus) Sebuah alat otomatis yg dpt
  melakukan pekerjaan manusia
• (menurut definisi ini, mesin cuci termasuk
  robot)

3
Robot ???

• Isaac Asimov (Runaround, March 1942)
• Robot bisa tidak melukai manusia atau , dapat
  juga membahayakan manusia.
• Robot harus mematuhi perintah yg diberikan oleh
  manusia, kecuali perintah tersebut melanggar
  Hukum Pertama.
• Robot harus melindungi keberadaan dirinya
  sendiri, kecuali melanggar Hukum Pertama atau
  Hukum Kedua.

4
Robot Dapat

• Meniru pergerakan manusia.
• Alat penunjuk /guide (end effector)
• Menerima dan mengirim signal (analog atau
  digital)
• Berkomunikasi dengan komputer atau peralatan
  lain.
• Bekerja non stop
• Bekerja pada tempat yg relatif konstan dibanding
  dengan manusia.
• Memiliki konsistensi yg lebih tinggi dari
  manusia.
• Bekerja dalam kondisi yg berbahaya.

5
Kerja Robot terbatas

• Pemahaman berdasarkan sensor
• Pertimbangan/keputusan Manusia
• Kemampuan beradaptasi
• Kordinasi tangan/mata.
• Kepedulian thd lingkungan
• Ide yang diberikan.

Do NOT expect a robot can do as what Hollywoods
robots do
6
Industrial Robot ???
1. British Robot Association (BRA) Sebuah alat
yg dapat diprogram ulang didesain utk memindahkan
dan menggerakkan bagian-bagian, alat-alat atau
alat yg diprogram khusus gerak untuk melaksanakan
tugas-tugas khusus. 2. Robot Institute of
America (RIA) Sebuah manipulator multifungsi
yg dapat diprogram kembali yg didesain untuk
memindahakan material, bagian-bagian, alat-alat
atau perlatan khusus lainnya yang telah
diprogramkan untuk melakukan berbagai macam
tugas.
7
Robot Industri ???
3. Japan Industry Robot Association (JIRA? JRA)
a.Peralatan yang dipindahkan secara
manual b.Mengambil dan meletakkan
peralatan. c.Ragkaian manipulator yg dapat
diprogram d.Robot dikontrol oleh bahasa
program. e.Robot dapat bekerja dilingkungannya
8
Industrial Robot ???
4. International Standard Organization (ISO 8373)
Sebuah peralatan yang dikontrol secara
otomatis, dapat diprogram ulang, multi fungsi,
dapat diprogram dalam tiga sumbu atau lebih, yang
tetap dalam suatu tempat atau bergerak utk
digunakan dalam pemakaian industri otomasi. 5.
Indonesia ? ? ?
9
Service Robot

• International Federation of Robotics (IFR)
• Robot yg beroperasi secara otomatis atau semi
  otomatis untuk melakukan pelayanan yang baik
  kepada manusia dan perlatan, selain dari
  pekerjaan manufaktur.

10
A Multidiscipline Subject

• Mechanical Engineering
• Kinematics
• Dynamics
• Actuators

• Mathematics
• Spatial Description

Robotics

• Electrical Engineering
• Sensors
• Vision System
• Actuators

• Computer Engineering/ Science
• Computer Architecture
• Embedded System
• Artificial Intelligence

• Control Engineering
• Control
• Stability

11
Classification of Robot
12
Mitsubishi RV-M1
13
Pneumatic Walking Robot
14
Service Robots
15
Robotics

• Multidiscipline subject
• Mechanics
• Control System
• Sensors and Actuators
• Computer and Interfacing
• Vision
• Intelligence
• Never confine ourselves to only a specific
  discipline.

16
A Brief History of Robot

• Argonne National Laboratory, circa 1940 in
  handling hazardous material
• Commercially launched in 1970s by Unimation,
  Inc.
• Service robot started entering market in early
  1990s.

17
TYPES OF ROBOT (1)
Movement Princ.
Work Volume/ Space
18
TYPES OF ROBOT (2)
Work Volume/ Space
Movement Princ.
19
Elements of Robot

• Mechanical Arm
• Sensors and Actuators
• Controller
• Host computer
• Program
• Peripherals

20
Anatomy of Industrial Robot
End Effector
Robot manipulator is a collection of links
interconnected by joints. At the end of the robot
there is a tool or end-effector. A robot part is
fixed to a bench via its base.
21
Open Chain
22
Manipulators

• Robot Specifications
• Number of Axes
• Major axes, (1-3) gt Determine position of the
  end effector
• Minor axes, (4-6) gt Determine the orientation of
  the end effector
• Degree of Freedom (DOF) of joints
• Workspace
• Payload (load capacity)
• Accuracy v.s. Repeatability

23
PROBLEMS IN ROBOTICS
24
Frames

• Robot Reference Frames
• World frame
• Joint frame
• Tool frame
• Frames are used to represent the movement of
  links and joints.

P
Tools
Robot
World
25
OTOMASI DAN ROBOT INDUSTRI

• Otomasi didefinisikan sebagai teknologi yang
  berlandaskan pada aplikasi system mekanik,
  elektronik dan computer
• Robot Industri adalah komponen utama dalam
  teknologi otomasi yang dapat berfungsi sebagai
  layaknya buruh/pekerja manusia dalam pabrik,
  namun memiliki kemampuan bekerja yang terus
  menerus tanpa lelah.
• Robot industri dapat diciptakan untuk
  menggantikan posisi-posisi pekerja dalam bagian
  produksi, seperti buruh dengan keahlian rendah
  hingga teknisi professional dengan keahlian
  tertentu.

26
ADA 3 KATEGORI OTOMASI

• 1. Otomasi tetap mesin otomatis dibuat hanya
  untuk satu keperluan produksi saja, tidak dapat
  digunakan untuk produksi lain.
• Cocok untuk produksi massal dengan kecepatan
  tinggi
• Investasi awal tinggi, biaya operasional rendah
• 2. Otomasi semi tetap mesin yang dibuat untuk
  memproduksi atau menangani satu macam produk
  atau tugas, tetapi dalam beberapa parameter
  (ukuran, bentuk dan bagian produk) dapat diatur
  secara terbatas.
• - Investasi awal cukup tinggi, karena mesin
  bersifat khusus - Robot yang mandiri (dalam
  kategori ini)
• 3. Otomasi fleksibel perangkat mesin yang
  dibuat dapat digunakan untuk berbagai produk,
  system otomasi bersifat menyeluruh, bagian-bagian
  produk dapat diproduksi pada waktu yang
  bersamaan.
• - Flexible Automation System (FMS)
• - Computer Integrated Manufacturing
  (CIM)

27
ROBOT INDUSTRI

• Robot industri yang diilustrasikan ini adalah
  robot tangan yang memiliki dua lengan (dilihat
  dari persendian), dan pergelangan.
• Di ujung pergelangan dapat diinstal berbagai tool
  sesuai dengan fungsi yang diinginkan.
• Jika dipandang dari sudut pergerakan, ada 3
  pergerakan utama, yaitu
• Badan robot yang berputar kekiri dan kekanan
• Lengan yang masing-masing dapat bergerak rotasi
  kea rah atas dan bawah
• Gerak pergelangan yang sesuai dengan sifat tool.

28
Perangkat pendukung robot industri terdiri dari 4
komponen utama, yaitu

• Manipulator
• adalah bagian mekanik yang difungsikan utk
  memindah, mengangkat, dan memanipulasi benda
  kerja.
• Sensor
• adalah komponen berbasis instrumentasi
  (pengukuran) yang berfungsi sebagai pemberi
  informasi ttg berbagai keadaan atau kedudukan
  dari bagian-bagian manipulator.
• Output sensor dpt berupa nilai logika ataupun
  nilai analog

29
Saat ini kamera merupakan alat yang digunakan
sebagai sensor, dimana output perangkat kamera
berupa citra (image) harus diubah terlebih dahulu
ke besaran digital atau analog sesuai dg kebutuhan

• Aktuator
• adalah komponen penggerak
• Penggerak motor listrik (motor DC servo, stepper
  motor, motor AC dsb.)
• Penggerak pneumatik (kompresi gas, udara, dsb.)
• Penggerak hidrolik (kompresi cat cair)
• Kontroler.
• adalah rangkaian elektronik berbasis
  mikroprosesor yg berfungsi mengatur seluruh
  komponen dlm membentuk fungsi kerja.