Perkembangan Teknologi Robot

Tugas Kelompok 7
Pertemuan Ke 4
Senin,26 Maret 2012

PENGENALAN ROBOT

1.Sejarah

Pertama kali kata “ROBOT” digunakan di New York pada Oktober 1922 pada sebuah pentas theater yang berjudul “RVR”, dinaskahi oleh Karel Caper. Kata Robot itu sendiri berasal dari sebuah kata robota yang berarti kerja.
Tahun 1956, UNIMATION memulai bisnis robot dan baru pada tahun 1972 mendapatkan laba dari usahanya tersebut. Istilah robot makin populer setelah ada film Starwars dan Robot R2D2 yaitu sekitar tahun 70-an.

2. Definisi Robot & Robotik
Banyak terdapat tanggapan mengenai konsep robot, dimana robot diandalkan sebagai tiruan manusia. Karena itu dicoba dibuat sebuah definisi untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan. Definisi yang paling dapat diterima adalah dari “Robot Institute Of America”.
“Sebuah robot adalah sesuatu yang dapat di program dan diprogram ulang, dengan memiliki manipulator mekanik / pengerak yang didisain untuk memindahkan barang-barang, komponen-komponen atau alat-alat khusus dengan berbagai program yang fleksibel / mudah disesuaikan untuk melaksanakan berbagai macam tugas”
Dari definisi tersebut dapat dikatakan robot sebagai automasi yang dapat diprogram ( Programmable Automation).
Sedangkan istilah Robotik Berdasarkan Webster adalah :
"Teknologi yang behubungan dengan mendesain, membuat, dan mengoperasikan robot."
Robotik ruang lingkupnya mencakup artificial intelegen, ilmu komputer, engineering mekanik, Psikologi, Anatomi, and bidang ilmu lainnya.
Kata Robotik sendiri pertama kali digunakan oleh Issac Asimov pada tahun1942.

3. Komponen Dasar Sebuah Robot
1. Manipulator
• Mekanik
• Penyangga gerakan ( appendage)


• Base (pondasi / landasan robot)
2. Controler
Adalah jantung dari robot untuk mengontrol (MP, RAM, ROM, Sensor dll).
3. Power Supply
Sumber tenaga yang dibutuhkan oleh robot, dapat berupa energi listrik, energi tekanan cairan ( hidrolik ), atau energi tekanan udara ( Pneumatik ).
4. End Effector
Untuk memenuhi kebutuhan dari tugas robot atau si pemakai.

4. Tingkat Teknologi Robot

1. Robot teknologi rendah
2. Robot teknologi menengah
3. Robot teknologi tinggi
1. Robot teknologi rendah
Robot teknologi rendah digunakan dalam lingkungan industri untuk pekerjaaan seperti mesin pemasang & pelepas, penangganan material, operasi pengepressan dan operasi perakitan sederhana.
Karakteristik Robot teknologi rendah :
􀂙Siku, memiliki 2 sampai dengan 4 pergerakan siku dan biasanya robot teknologi rendah merupakan robot non servo.
􀂙Beban kerja, beban kerja untuk jenis robot teknologi rendah berkisar 3 sampai dengan 13,6 kg.
􀂙Waktu siklus, adalah waktu yang perlukan sebuah robot untuk bergerak dari satu posisi ke posisi berikutnya. Dimana waktu siklus ini tergntung atas 2 faktor yaitu : beban kerja dan panjang lengan manipulator. Robot teknologi rendah biasanya memiliki waktu siklus yang cukup tinggi yaitu : 5 sampai dengan 10 Sekon.
􀂙Ketelitian, adalah seberapa dekat sebuah robot dapat menggerakan manipulatornya sesuai dengan titik yang telah diprogramkannya. Erat hubungannya dengan ketelitian yaitu keseragaman. Keseragaman menggambarkan seberapa sering sebuah robot melakukan program yang sama, mengulangi gerakannya pada titik yang telah diberikan. Baik ketelitian dan keseragaman sangat penting dalam sistem operasi berbagai robot. Untuk robot teknologi rendah ketelitiannya berkisar 0,050 sampai dengan 0,025 mm.
􀂙Aktuasi, adalah metode pergerakan siku suatu robot. Aktuasi dapat dicapai dengan menggunakan pneumatic, hidrolik, maupun elektrik. Untuk robot yang berteknologi rendah biasanya menggunakan motor listrik karena harganya murah dan operasinya mudah dikendalikan.


2.Robot teknologi menengah

Robot teknologi menengah umumnya digunakan untuk pekerjaaan mengambil dan meletakan dan mesin pemasang & pelepas. Robot teknologi menengah memiliki kerumitan yang lebih tinggi.
Karakteristik Robot teknologi menengah :
􀂙Siku, Robot teknologi menengah memiliki jumlah siku yang lebih banyak dibandingkan dengan robot teknologi rendah dan memiliki batere kerja yang lebih besar. Lengan robot ini juga memiliki kekuatan manuver yang lebih untuk memanipulasi. Siku Robot teknologi menengah berjumlah 5 sampai dengan 6 pergerakan siku.
􀂙Beban kerja, beban kerja untuk jenis robot teknologi menengah berkisar 68 sampai dengan 150 kg. Dengan bertambahnya kemampuan beban kerja maka robot ini mampu menggantikan pekerja dalam situasi dimana mengangkat bagian yang berat secara konstan ketika diperlukan.
􀂙Waktu siklus, Robot teknologi menengah memiliki waktu siklus yaitu : dalam pergerakan siku sepanjang 25 sampai dengan 65 dapat ditempuh dalam waktu 1,0 Sekon. Semakin tinggi kompleksitas pekerjaan dan makin berat beban kerja yang diberikan maka makin bersar pula nilai waktu siklus yang diperoleh.
􀂙Ketelitian, dengan bertambahnya jumlah siku akan juga berpengaruh dengan meningkatnya ketelitian. Untuk robot teknologi menengah ketelitiannya berkisar 0,2 sampai dengan 1,3 mm.
􀂙Aktuasi, Untuk robot yang berteknologi menengah digerakkan oleh 2 tipe motor yaitu: listrik atau hidrolik. Alasan menggunakan 2 tipe motor karena beban kerja yang berat.

3.Robot teknologi tinggi

Robot teknologi rendah digunakan dalam lingkungan industri untuk pekerjaaan yang kompleksitasnya tinggi.
Karakteristik Robot teknologi tinggi :
􀂙Siku, memiliki 8 sampai dengan 10 pergerakan siku dan biasanya robot teknologi tinggi memiliki jenis pekerjaan yang komplek dan manuver gerakan yang beragam.
􀂙Beban kerja, beban kerja untuk jenis robot teknologi tinggi berkisar 150 sampai dengan 250 kg.
􀂙Waktu siklus, karena bertambahnya gerakan dan kompleksitas kerja yang tinggi maka Waktu siklus untuk robot teknologi tinggi berkisar : 10 sampai dengan 25 Sekon.
􀂙Ketelitian, dengan bertambahnya jumlah siku akan juga berpengaruh dengan meningkatnya ketelitian. Untuk robot teknologi tinggi ketelitiannya berkisar 1,5 sampai dengan 3,0 mm.
􀂙Aktuasi, Untuk robot yang berteknologi tinggi biasanya digerakkan oleh 3 tipe aktuator motor yaitu: listrik, hidrolik dan pneumatik.

5. KEGUNAAN ROBOT
Robot sangat bermanfaat untuk :
• Industri / Manufakturing
• Transportasi
• Lingkungan berbahaya
• Explorasi
• Layanan Personal
• Menbantu Manusia

6. APLIKASI ROBOT DI INDUSTRI / MANUFAKTURING

Di sini akan mengulas bagaimana robot diaplikasikan pada industri. Pertama kita lihat kondisi pada industri sehingga diperlukan robot, yaitu :
• Kondisi yang berbahaya
• Pekerjaan yang berulang dan membosankan
• Bagian yang sulit dibawa
• Operasi dengan banyak shift
General Electric Co. memberikan kriteria untuk survey penggunaan robot, yaitu :
• Operasi berulang dan sederhana dibutuhkan
• Cycle Time lebih besar dari 5 detik
• Part dapat dipindahkan pada lokasi dan orientasi tepat
• Berat part memadai
• Satu atau dua orang dapat digantikan dalam 24 jam
Aplikasi robot pada industri :
1. Material transfer
• Pick & Place
• Palleting
• Depalletizing
• Line Tracking
2. Machine loading
• Die Casting
• Injection (plastic) molding
• Transfer (plastic) molding
• Hot forging
• Up setting or upset forging
• Stamping press operation
• Machining operation


3. Welding
• Spot welding
• Arc welding
4. Spray coating
5. Processing operations
• Finishing
• Bubut
6. Assembly
7. Inspection

7. TIPE-TIPE ROBOT

1.AIBO

AIBO merupakan singkatan dari AI roBOt, yang artinya robot dengan intelejensia buatan. Di jepang sendiri, "aibo" berarti sahabat. Versi terbaru dari robot anjing AIBO hadir memberikan hiburan dengan desain yang futuristik, AIBO ERS-220. Robot ini mempunyai 16 motor yang memungkinkannya dapat berjalan, bermain bola, duduk, dan berbaring. Lalu dengan sensor penglihatan dan pendengaran, 21 lampu mengelilingi bagian kepala, dan dibagian atas kepala terdapat lampu yang mengekspresikan berbagai emosi dan insting untuk menghibur pemiliknya. ERS-220 memiliki kemapuan wireless LAN sehingga kita dapat mengedalikan dari jauh.


2.ASIMO

ASIMO adalah singkatan dari Advanced Step in Innovative Mobility dan telah datang ke Jakarta pada tanggal 19-27 Juli yang lalu di pameran Gaikindo.
Dengan tinggi 120 cm, robot ini memiliki sistem komputerisasi dan sensor-sensor yang dapat mengatur setiap gerakannya dan memungkinkan bertingkah laku seperti gerakan manusia. ASIMO dapat melangkah naik dan turun tangga, melambaikan tangan, melakukan langkah dansa, serta berbicara dalam berbagai bahasa.
Pengembangan teknologi robotika mendapat perhatian dari para peneliti Jepang, bahkan mereka juga meminta pemerintahnya untuk melakukan investasi, dengan tujuan di beberapa tahun mendatang dapat diciptakan mesin yang memiliki intelejensia buatan layaknya anak kecil.


STRUKTUR DASAR

Insinyur Honda menciptakan ASIMO dengan 26 derajat Kebebasan yang membantu berjalan dan melaksanakan banyak tugas manusia.
Satu derajat Kebebasan adalah kemampuan untuk bergerak ke kiri dan ke kanan atau ke atas dan ke bawah. Derajat kebebasan ini dibuat seperti halnya sambungan otot pada manusia untuk pergerakan yang maksimum dan fleksibel.
ASIMO mempunyai dua derajat Kebebasan pada leher nya, enam pada setiap lengannya dan enam pada setiap kakinya.
Material pada badannya, adalah struktur magnesium alloy, dikombinasikan dengan komputer kuat dalam ransel dipunggungnya dan 26 servo motor di seluruh badannya untuk membantu ASIMO berjalan dan bergerak dengan lembut dengan mudah.

FUNGSI DASAR

ASIMO dirancang untuk beroperasi di lingkungan kita, di mana kita harus menjangkau sesuatu, mengambil sesuatu dan melakukan navigasi untuk berjalan berkeliling,serta memanjat tangga misalnya. itu adalah mengapa ASIMO mempunyai dua lengan dan dua kaki sering dipanggil dengan robot humanoid.
Sesungguhnya, ASIMO hanyalah robot humanoid yang dapat berjalan dengan bebas dan memanjat tangga. Kemampuan dasar Ini adalah penting, sebab lingkungan kita yang penuh dengan permukaan tidak seimbang, rintangan dan tangga rumah, untuk dapat mampu dengan mudah berfungsi dan dapat membantu manusia.


8. Robot Terbang Terkecil Hadir di Jepang

Robot mungil yang bisa terbang dan dikendalikan tanpa kabel
Seiko Epson Corp hari Rabu (18/8) memperkenalkan robot terbang mikro, yang merupakan robot terbang termungil dan paling ringan di dunia. Robot yang merupakan pengembangan model sebelumnya ini bisa dikendalikan dari jauh menggunakan komputer secara wireless (menggunakan Bluetooth), dan dilengkapi kamera kecil yang mampu mengirimkan foto-foto tanpa perlu bantuan kabel.
Robot terbang kecil bernama Micro Flying Robot ini diharapkan bisa dipakai dalam berbagai bidang, misalnya untuk melakukan pengamatan dan pencarian di wilayah-wilayah sempit maupun daerah berbahaya, kata Epson.
Robot terbang yang berbentuk seperti helikopter mini ini dilengkapi microcontroller 32-bit dan dua motor ultrasonik berukuran kecil guna memutar baling-baling dalam dua arah berbeda sehingga robot bisa terbang.
Model baru yang lebarnya 136 milimeter, tinggi 85 mm dan berat 12,3 gram dengan baterai (8,6 gram tanpa baterai) ini akan dipamerkan di Tokyo International Forum tanggal 27-30 Agustus mendatang. Saat ini sang robot baru bisa terbang selama tiga menit. Namun perusahaan pembuatnya berencana mengembangkan kemampuannya sehingga ia bisa digunakan untuk tugas-tugas nyata.
Adapun Micro Flying Robot sebenarnya adalah penerus robot terbang sebelumnya yang diperkenalkan November lalu. Robot terdahulu memiliki keterbatasan terbang karena ia harus disambungkan dengan sumber tenaga menggunakan kabel dan harus berada dalam jangkauan mata pengendali saat terbang.