4.1.1-4.1.3asas Robotik.pptx

ASAS

KEMAHIRAN ROBOTIK

DEFINISI ROBOTIK Robot

Robot ialah peralatan mekatronik yang boleh berkendali secara automatik. Robotik

Robotik adalah pengetahuan tentang robot.

DEFINISI ROBOT  Istilah

ini pertama kali diperkenalkan ke dalam bahasa Inggris oleh penulis dan dramawan asal Chechnya, Karel Capek, yang memiliki arti pekerja dalam aksi panggungya yang berjul R.U.R (Rossum's Universal Robots) pada tahun 1921.

PENGERTIAN ROBOTIKA

 Istilah

robotik atau robotika dapat dimaknai sebagai ilmu yang mematerikan kecerdasan/intelegensia terhadap energi, ertinya pengendalian secara cerdas  terhadap gerakan yang terkoordinasi secara nyata.

 Istilah

ini diperkenalkan oleh Isaac Asimov untuk pertama kalinya dalam cerita pendeknya yang berjudul Runaround yang terbit tahun 1942.

SEJARAH ROBOTIK, ROBOT DAN ROBOTIKA  Isaac Asimov dalam cerita pendeknya yang berjudul I, Robot mencetuskan suatu filosofi agar pembuatan robot sejak awal dan sampai masa yang akan datang diharapkan dapat memenuhi tiga aturan yang dikenal sebagai Asimov's Asimov's Tree Laws of Robotic :  Robot tidak boleh menyakiti manusia  Robot harus mematuhi manusia selama tidak bertentangan dengan hukum 1  Robot harus dapat melindungi dirinya selama tidak bertentangan dengan hukum 1 dan 2

fungsi  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 ROBOTIK DALAM INDUSTRI  Mengurangkan  Peningkatan  Persaingan

kos tenaga kerja

permintaan

global

 Penggunaan

ruang kawasan kilang

 Kemudahan

pergerakan bahan kerja

 Kemudahan

kawalan proses pengeluaran

KEPENTINGAN DAN KEPERLUAN (DOMESTIK) 

Kamera pengesan  Kamera



untuk mengesan pesalah jalan raya.

Operasi perubatan  Melakukan



Membantu orang kurang upaya  Mengambil



pembedahan pemindahan tulang dan sendi manusia. makanan dan sebagainya.

Operasi kerja bahaya  Bekerja

di kawasan radioaktif untuk membersihkan dan menyelenggarakan sistem.



Operasi pembersihan  Pembersihan

bawah laut seperti membersih tumpahan minyak

KOMPONEN ASAS ROBOTIK

• Robot direka bentuk daripada kombinasi beberapa komponen. • Komponennya terdiri daripada  Manipulator  Pengawal  sumber penggerak  alat hujung lengan.

KOMPONEN ASAS ROBOT MANIPULATOR Mesin yang bergerak melakukan tugas/kerja  Terdiri daripada : 

◦ Tatarajah manipulator ◦ Pergelangan tangan manipulator ◦ Bingkai tapak manipulator

1. TATARAJAH MANIPULATOR Terdiri daripada lengan dan sendi-mengikut keperluan kerja.  Terdiri daripada: 

◦ ◦ ◦ ◦

Tatarajah kartesan Selinder Kutub Persendian

KARTESAN 

JENIS SENDI ◦ PPP



KEBAIKAN ◦ Tatarajah yang mudah ◦ Binaan yang tegar ◦ Mudah untuk di tinjau



KEBURUKAN ◦ Memerlukan ruang yang besar ◦ 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 ◦ Meliputi ruang kerja yang besar. ◦ Boleh membengkok ke bawah.



KEBURUKAN ◦ Tatarajah yang kompleks. ◦ Sukar untuk ditinjau.



FUNGSI ◦ Operasi angkut dan susun.

PERSENDIAN 

JENIS SENDI ◦ RRR



KEBAIKAN ◦ Meliputi 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.

2. Pergerakan tangan manipulator Fungsi:  Seperti tangan manusia.

Berada di hujung tatarajah manipulator. Bergerak secara putaran. Terdiri daripada:  pergelangan, rewang dan olek.

3. Bingkai Tapak Manipulator Boleh diletakkan di lantai, dinding atau siling. Terdapat juga tapak manipulator yang boleh bergerak iaitu tapaknya berada di atas rel.  Tujuannya – membuat capaian yang mudah terhadap bahan kerja.

PENGAWAL 

Sistem litar elektronik berdigit yang menyimpan maklumat atur cara untuk menggerakkan motor.



Aturcara tersebut mengandungi status setiap sendi yang Pendan dimasukkan ke pengawal melalui mengajar penggunaan pendan mengajar



Pengawal berhubung dengan peralatan atau peranti melalui penggunaan antara muka.

Pengawal paksi servo & bukan servo

Jenis Pengawal Pengawal logic boleh atur cara (PLC)

Mikropemprose s

(a) Pengawal Paksi Servo dan Bukan Servo Servo ialah litar kawalan motor yang digunakan dalam robot. Litar ini mengawal kedudukan pergerakan dan kelajuan motor dengan membandingkan status semasa.  Fungsi paksi servo 

◦ mengawal kedudukan pergerakan & kelajuan motor melalui penderia. 

Fungsi paksi bukan servo ◦ mengawal kedudukan pergerakan & kelajuan motor melalui suis had untuk pergerakan mula dan henti.

(b) Mikropemproses



Fungsi

◦ Mikropemproses ialah satu peranti yang melaksanakan atur cara untuk menggerakkan robot.



Terdapat tiga kelas pengawal robot: 1. Aras teknologi rendah. 

pengawal elektronik atau pengawal logik angin

2. Aras teknologi sederhana. 

Mikropemproses 8 & 16 bit.

3. Aras teknologi tinggi. 

Mikropemproses 32 bit ke atas.

(c) Pengawal Logik Boleh Atur 

Cara (PLC)

Fungsi

◦ PLC berkeupayaan untuk mengendalikan robot dalam satu jujukan proses produk dengan bantuan penggerak dan suis.



Dalam proses ini, PLC merupakan pengawal utama setiap penggerak seperti fungsi otak pada manusia.

SUMBER PENGGERAK  Kuasa

yang digunakan untuk menggerakkan

robot. Kuasa elektrik Kuasa hidraulik Kuasa pneumatik

a) Kuasa elektrik Kuasa elektrik diperoleh daripada bekalan utama voltan AU sama ada fasa tunggal atau tiga fasa.  Fungsi 

◦ Voltan AU digunakan untuk menggerakkan robot bersaiz besar. ◦ Voltan AT digunakan untuk robot bersaiz kecil.



Kebaikan ◦ Penggerak yang laju dan tepat ◦ 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

◦ Kuasa hidraulik dihasilkan oleh bendalir bertekanan tinggi untuk menggerakkan motor atau silinder hidraulik pada robot.



Sumber kuasa hidraulik terdiri daripada tangki simpanan bendalir, plat sesekat, penapis dan pam.

 Kebaikan

◦ Keupayaan beban yang tinggi ◦ Kelajuan yang tinggi. ◦ Operasi lancar. ◦ Kawalan servo yang baik.  Keburukan

Kos tinggi Masalah kebocoran minyak Perlukan saluran kembali Sukar penyenggaraan

c) pneumatik  Kuasa

pneumatik dihasilkan oleh udara bertekanan tinggi untuk menggerakkan motor atau silinder pneumatic pada robot.  Sumber kuasa pneumatik terdiri daripada pemampat udara, tangki simpanan udara bertekanan tinggi dan motor elektrik.



Pemampat udara berfungsi untuk meningkatkan tekanan udara dalam tangki simpanan dan motor elektrik digunakan untuk menjalankan pemampat tersebut.

 Kebaikan

Kos rendah Kelajuan tinggi Tiada pencemaran minyak Sesuai untuk digunakan di makmal  Keburukan

Kawalan tekanan udara kurang tepat. Mengeluarkan bunyi bising Masalah kebocoran angin Sukar mengawal kelajuan

Alat hujung lengan  Alat

hujung lengan terletak di

pergelangan tangan robot.  Fungsi

- Menggengam bahan kerja.

Mekanik

Vakum

Jenis Penggenggam

Magne t

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

Vakum 



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

Magnet Menggenggam bahan logam dengan menggunakan bahan magnet. Bahan kerja tertarik ke alat hujung lengan apabila arus dialirkan dan elektromagnet terhasil Bahan kerja akan terlepas apabila bekalan AT atau AU terputus.

Jenis Penggenggam Jenis penggenggam Fungsi / kendali Menggenggam bahan kerja menggunakan a) Mekanik daya mekanik. Buka dan tutup penggenggam mekanik di pandu oleh sistem pneumatik dan sistem pergerakan gear.  menggenggam bahan kerja dalam keadaan b) Vakum terlekat pada kit vakum. Berkendali bila kuasa wujud antara kit vakum dengan bahan kerja. Menggenggam bahan logam dengan c) Magnet 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.