ASAS KEMAHIRAN ROBOTIK

OBJEKTIF

Mentakrifkan robotik dan robot Menyatakan kepentingan dan keperluan

robot Mentakrifkan manipulator Mengenal komponen manipulator Mentakrifkan pengawal robot Mengenalkan komponen asas dan

makanisme robot

Menyatakan penggunaan setiap makanisme robot

Menyatakan bahan rangkaian gear

Membezakan aras teknologi robot

Menerangkan kendalian komponen asas robot

OBJEKTIF

Menerangkan kendalian penderia Memasang penderia dalam litar Membina robot aras teknologi rendah Menggunakan bahasa penghantaran PLC untuk

membina atur cara mudah. Menggunakan PLC untuk mengawal pergerakan

robot.

DEFINISI ROBOTIK

Robot-Peralatan mekatronik yang boleh berkendali secara automatik

Robotik-Pengetahuan tetang robot

Robot ialah satu unit mekanikal yang boleh menjalankan pelbagai fungsi. Ia direka khas untuk menggerakkan sesuatu benda kerja atau peralatan melalui pelbagai gerakan yang diprogramkan.

Robot telah membawa satu dimensi baru dalam dunia proses pembuatan.

Robot merupakan pengendali pelbagai kegunaan yang boleh diaturcara dan mempunyai ciri-ciri kepandaian dan kebolehsesuaian.

Berbanding dengan manusia,robot mampu melakukan kerja yang banyak dengan lebih cekap dan tepat.

FUNSI

Fungsi robot dalam sistem pengendalian bahan termasuklah pembungkusan, pemindahan benda kerja, pengagihan dan penyusunan, pengisian dan pemunggahan (loading and unloading), pengendalian pallet.

Penggunaan robot paling sesuai digunakan dalam operasi yang memerlukan kerja yang berulangan, mengendalikan benda kerja yang penting terutamanya dalam persekitaran yang merbahaya di mana sedikit kesilapan akan mengakibatkan ssekerap yang banyak.

KEPENTINGAN DAN KEPERLUAN (INDUSTRI)

Berkuliti dan berkuantiti Kerja tanpa keselamattan Kerja berterusan Kejituan tinggi Cepat dan tepat

KEPENTINGAN ROBOTIK DALAM INDUSTRI

Mengurangkan kos tenaga kerja. Peningkatan permintaan Persaingan global Penggunaan ruang kawasan kilang Kemudahan pergerakan bahan kerja Kemudahan kawalan proses pengeluaran

TERDAPAT BEBERAPA FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEPENTINGAN DAN KEPERLUAN ROBOTIK DALAM INDUSTRI SEPERTI: Dapat melakukan tugas untuk menghasilkan

pengeluaran yang berkualiti dengan kuantiti yang besar.

Dapat bekerja dalam suasana bahaya tanpa perlu mempertimbangkan keselamatan dan keselesaan seperti penghawa dingin, lampu, pakaian keselamatan dan penyedut udara panas.

Dapat bekerja secara berterusan tanpa letih, cuti, mengambil alih tugas dan tidak perlukan insuran perubatan, sebaliknya manusia perlu kepada semua perkara ini.

Dapat melaksanakan tugas berulang kali dengan memberi kejituan yang tinggi ketika dalam kawalan.

Dapat melaksanakan tugas dengan lebih cepat dan tepat.

KEPENTINGAN DAN KEPERLUAN (DOMESTIK)

Kamera pengesanOperasi perubatanMembantu orang kurang kurang

upayaOperasi kerja bahayaOperasi pemesihan

ARAS TEKNOLOGI

ROBOT

ARAS TEKNOLOGI RENDAH

Menjalankan kerja yang sama untuk satu masa tertentu

Kawalan pergerakan tetap dan tak boleh diubah semasa berkendali

Mempunyai 4 sendi dan dikawal pengawal elektronik

Mempunyai ketepatan sistem yang lebih tinggi

-hanya melakukan kerja mudah

ARAS TEKNOLOGI SEDERHANA

Lebih banyak pergerakan Laluan pergerakan secara insani selepas

bekalan kuasa diputuskan. Mempunyai 6 sendi dan dikawal oleh

Microproses 8 bit atau 6 bit Boleh melakukan kerja yang kompleks

ARAS TEKNOLOGI TINGGI

Melakukan kerja walaupun ada ojek menghalang

Menggunakan penderia Mempunyai lebih 6 sendi dan dikawal oleh

microprose 16 bit ke atas. Melakukan kerja yang lebih kompleks

CIRI ARAS TEKNOLOGI ROBOT

CIRI ARAS RENDAH ARAS SEDERHANA

ARAS TINGGI

BILANGAN SENDI

2-4 2-6 6 ke atas

BEBAN MAKSIMA

sehingga 3.6 kg Sehingga 150 kg

Sehingga 150kg

MASA ULANGAN 5-10 saat 1 saat 1 saat

KETEPATAN SISTEM

0.05-0.0025 mm

1.3-0.2 mm 1-1.4 mm

PENGGERAK Elektrik,hidrodan pneumatik

Elektrik dan hidraulik

Elektri dan hidraulik

PENGAWAL Elektronik atau logik angin

Mikroproses 8 bit @ 16 bit

Mikroproses 16 bit ke atas

KOMPONEN ASAS ROBOTIK

KOMPONEN ASAS ROBOT

MANIPULATOR Mesin yang bergerak melakukan

tugas/kerja Terdiri daripada : 1.tatarajah manipulator

2.pergelangan tangan manipulator

3.bingkai tapak manipulator

TATARAJAH MANIPULATOR Terdiri daripada lengan dan sendi-mengikut

keperluan kerja Terdiri daripada :1.tatarajah kartesan

2.selinder

3.kutub 4.persendian

KARTESAN

JENIS SENDI-PPP KEBAIKAN -Tatarajah yang mudah

-Binaan yang tegar

-Mudah untuk di tinjau. KEBURUKAN –Ruang yang kecil

-Tidak capai bahagian

bawah.

-pergerakan terhad. FUNGSI -Operasi ambil dan letak.

SILINDER

JENIS SENDI-RPP KEBAIKAN -Tatarajah yang mudah .

-Mudah untuk di tinjau

-Memberi kuasa yang tinggi

dalam pemacu hidraulik. KEBURUKAN –Ruang kerja yang terhad.

-belakang robot boleh

bertindih ruang kerja. FUNGSI- Operasi angkut dan susun.

KUTUB

JENIS SENDI- RRP KEBAIKAN-Ruang kerja yang besar.

-Boleh membengkuk ke

bawah. KEBURUKAN-Tatarajah yang kompleks.

-Sukar untuk ditinjau. FUNGSI-Operasi angkut dan susun.

PERSENDIAN

JENIS SENDI-RRR KEBAIKAN- Ruang kerja yang besar.

-Boleh capai atas dan

bawah. KEBURUKAN- Tatarajah yang kompleks.

-Sukar untuk di tinjau.

-Binaan yang tidak tegar. FUNGSI-Operasi mengipal, mengecat,

memasang kereta.

b) Pergerakan tangan Fungsi-Seperti tangan manusia. Berada di hujung tatarajah manipulator. Bergerak secara putaran. Berdiri dari :pergelangan, Rewang &Olek.

c) Bingkai Tapak ManipulatorTerletak di lantai, dinding, siling atau

jenis bergerak atas rel.Tujuannya –capaian mudah terhadap

bahan kerja.

PENGAWAL Sistem litar elektronik berdigit yang menyimpan

maklumat atur cara untuk

menggerakkan motor. Jenis pengawal

Paksi servo & bukan servo. Mikropemproses, PLC &Antara Muka.

JENIS PENGAWAL

a)Paksi Servo

b)Paksi Bukan Servo Mikro Pemproses Logik Boleh Atur Cara (PLC) Antara Muka.

PAKSI SERVO

Fungsi –mengawal kedudukan

pergerakan & kelajuan motor

melalui penderia.

PAKSI BUKAN SERVO Fungsi-mengawal kedudukan pergerakan &

kelajuan motor melalui suis had.

MIKRO PEMPROSES

Fungsi-peranti yang melaksanakan atur cara untuk menggerakkan motor.

1. Aras teknologi rendah.

2. Aras teknologi sederhana.

3. Aras teknologi tinggi.

Fungsi-Elektronik @ logik angin Mikropemproses 8 & 16 bit. Mikropemproses 32 bit ke atas.

LOGIK BOLEH ATUR CARA (PLC)

Fungsi-berkeupayaan kendali robot dalam satu jujukan proses produk dengan bantuan penggerak & suis.

ANTARA MUKA

Penghubung antara pengkalan dengan komputer, ingatan luaran & penderia

Mem benarkan data masuk dan keluar pada talian yang sama.

SUMBER PENGGERAKKuasa yang di gunakan untuk menggerakkan robot .Kuasa elektrik Kuasa hidraulikKuasa pneumatik

JENIS PENGGERAK

Kuasa elektrik

Hidraulik

pneumatik

A) KUASA ELEKTRIK Fungsi -Bekalan AU-motor besar,

-Bekalan AT-motor kecil

-Menggerakkan robot. Kebaikan –laju,tepat dan kejituan yang

tinggi.

-Ruang pemasangan yang kecil

-Kos yang rendah

-Guna bersama teknik

Pergerakan terkini.

Keburukan – daya kilas rendah

-mudah berlaku pecikan

api

-mudah panas

-perlu brek untuk berhenti

B)HIDRAULIK

Fungsi- bendalir bertekanan tinggi untuk

menggerakkan motor.

-Tangki, plat sesekat,penapis dan

pam. Kebaikan –keupayaan beban yang tinggi

-kelajuan yang tinggi.

-operasi lancar.

-kawalan servo yang baik.

Keburukan Kos tinggiMasalah kebocoran minyakPerlukan saluran kembaliSukar penyenggaraan

C)PNEUMATIK

Fungsi udara bertekanan tinggi untuk menggerakkan motor

dan silinder pneumatik pada robot. Pemampat udara, tangsi simpanan udara dan motor

elektrik. Kebaikan

Kos rendah Kelajuan tinggi Tiada pencemran minyak Sesuai di gunakan di makmal

Keburukan kawalan tekanan udara kurang

tepat.Bunyi bisingMasalah kebocoran angin Sukar mengawal kelajuan

ALAT HUJUNG LENGAN

Menggegam bahan kerja

Jenis penggenggam

Mekanik

Vakum

Magnet

JENIS PENGGENGGAM Jenis penggenggam Fungsi / kendali

a) Mekanik Menggenggam bahan kerja menggunakan daya mekanik.Buka dan tutup penggenggam mekanik di pandu oleh sistem pneumatik dan sistem pergerakan gear.

b) Vakum menggenggam bahan kerja dalam keadaan terlekat pada kit vakum. Berkendali bila kuasa wujud antara kit vakum dengan bahan kerja.

c) Magnet Menggenggam bahan logam dengan menggunakn bahan magnet.Bahan kerja tertarik ke alat hujung lengan apabila arus di alirkan dan elektromagnet terhasil Bahan kerja akan terlepas apabila bekalan AT atau AU terputus.

MEKANISME ROBOTIK Penderia Motor pelangkah Gear Tali sawat Rantai

PENDERIAN

Mengesan kedudukan sendi dan bahan kerja

Jenis penderia Penglihatan Bau Sentuh Pendengaran Pertuturan

o 2 mod kendalian –penderia sentuh dan tak sentuh

Jenis penderian Fungsi/kendalian

a) Sesentuh Berfungsi apabila bersentuh dengan objek yang dikesan .Contoh 1) penderi suhu-RTD dan ICTD 2) Tolok terikan

b) Tak sentuh Berfungsi apabila objek yang hendak di kesan berada dalam kawasan penggesan Contoh; penderia hampir, penderia halangan cahaya searah . - untuk mengesan kehadiran beban di penggenggam robot.

MOTOR PELANGKAH

Berputar mengikut darjah putaran per langkah

jauh.

Satu langkah putaran mempunyai sudut tertentu

yang di kawal isyarat berdigit.

Penggunaannya : mesin CNC,Peplot X-Y, dsb.

Jenis motor pelangkah Fungsi / kendalian

a) Dua kutub magnet kekal Dua magnet kutub kekal di pemutar.Daya kilas tinggi menggerakkan robotMotor ini sentiasa bertukar arah putaran apabila bertukar punca bekalan

b) Dua kutub bifilar Dua kutub magnet kekal di permutar.Belitan di pemegun di susun secara bifilar.Bifilar- dua set belitan yang di alirkan arus berlawanan arah supaya motor senang bertukar arah putaran

GEAR

Satu bulatan bergigi disekelilingnya. Sentiasa bekerja berpasangan. Terdapat aci ditengahnya

Penggunaanya: Menukar arah pergerakannke kiri,kanan,atas

dan bawah. Meningkatkan atau mengurangkan kelajuan

RANGKAIAN GEAR

Beberapa gear disambung bersama untuk pindahkan atau tukar arah putaran.

Terdapat 2 jenis rangkaian:Rangkaian biasa-gear disambung

sesiri.Rangkaian gear mudah (1 aci) dan majmuk (beberapa aci)

Rangkaian planet-gear pegun(matahari)dan berputar(planet).

JENIS GEAR

TAJI-gigi lurus,aci setiap gear selari antara satu sama lain.

HELIKS-barisan alur gigi yang bersudut dengan aci,lebih senyap pada kelajuan tinggi.

SERONG-penghantaran kuasa putaran antara aci yang menyilang.

ULIR-dipacu oleh pemacu ulir yang menyerupai skru yang mengeliling aci.Memindahkan kuasa mekanik antara aci yang tidak selari dan bersilang.

TALI SAWAT Bahan jalur yang brputar berterusan dengan

menggunakan dua takal & lebih untuk menggerakkan mesin.

Takal yang dipasang pada aci yang dibantu oleh galas.

Jenis-jenisTali Sawat:---Jenis “Va”---Jenis Segerak---Tali Sawat Rata

JENIS “V”

Fungsi:*Menghasilkan putaran yang baik dan lancar.*Kedudukan ketat dan padat di atas alur takal.*Sesuai untuk jarak takal yang dekat dengan

memberi tekanan tinggi. *Penggunaan-Industri automatif, peralatan

rumah,pertanian an sebagainya.

TALI SAWAT SEGERAK

Fungsi:*Kendalian memerlukan ketepatan,

penjajaran /hala tuju yang tetap.*Mempunyai gigi sebelah dalam dan takal

yang bergigi. Tujuan:*Untuk elakan daripada tergelincir ketika

berkendali.

TALI SAWAT RATA

Digunakan bila dua takal berada pada jarak yang jauh.

Acinya tidak selari. Penggunaannya;*Mementingkan kelajuan dan kecekapan yang

tinggi.

RANTAI

Memindahkan kuasa Antara dua aci menggunakan gegancu bergegalas.

Sesuai untuk kelajuan yang rendah. Minyak pelincir melancar pergerakan. Terdapat dua jenis rantai:*Rantai Guling*Rantai Manik

RANTAI GULING

Fungsi: Memberikan daya kilas, penghantaran kuasa

dan keseragaman yang tinggi. Gabungan beberapa rangkai rantai yang

terdiridari dua plat dalam,dua sesendal,dua penggelek,dua pin dan dua plat luar.

Dibuat daripada besi.

RANTAI MANIK

FUNGSI: Penggunaan dalam robot yang daya kilasnya

rendah. Rangkaian beberapa manik yang membentuk

rantai. Dibuat daripada besi atau plastik.

RUMUSAN

Sistem robotik digunakan secara meluas dalam industri pembuatan bagi melakukan kerja seperti mengimpal, mengecat dan memasang komponen elektronik.

Robot ialah unit mekanikal yang boleh menjalankan pelbagai fungsi yang direka untuk melakukan kerja melalui gerakan yang diprogramkan.

Robot juga digunakan untuk melakukan pelbagai kerja yang berbahaya kepada manusia seperti kerja menuang logam lebur pada kerja tuangan die serta kerja yang melibatkan pengendalian bahan kimia dan bersuhu tinggi.

SEKIAN TERIMA KASIH.