By: Galih Dika Pranata

Sistem Fastener dan Joining pada Robot besera Pemilihan Materialnya

Sebenarnya masalah pada robot ketika dalam ajang kompetisi bukanlah baterai dan

kode atau pemogramannya seperti yang biasa dipikirkan oleh kebanyakan orang. Akan tetapi,

justru yang terjadi adalah masalah-masalah umum seperti bagian-bagian robot yang patah

karena sistem fastener dan joining-nya yang tidak sesuai atau tidak cocok sehingga menjadi

berantakan. Sementara masalah terbesar dalam sistem fastener dan joining adalah penggunaan

perekat (lem) dan fastener (pengencang) yang tidak tepat.

Fastener

Fastener atau pengencang adalah istilah generik yang digunakan untuk menggambarkan

bermacam jenis baut, paku, sekrup, dan perangkat lain yang telah dikembangkan selama

bertahun-tahun untuk menyambungkan atau joining beberapa material yang berbeda maupun

material yang sama menjadi satu kesatuan yang kokoh.

Joining

Jining atau penggabungan adalah suatu kegiatan yang menempatkan sesuatu yang terpisah

menjadi tersambung satuu sama lainnya.

Terdapat beberapa metode joining seperti crimping, welding (pengelasan), soldering, brazing,

taping, gluing, cementing, atau penggunaan perekat lainnya. Joining juga dapat dilakukan

dengan cara menggunakan magnet, vakum, dan bahkan gesekan.

Beberapa alat yang dibutuhkan dalam fastener:

1. Nuts and Bolt (mur dan baut)

Mur memiliki jenis ukuran 6, 8, dan 10. Ukuran tersebut

merupakan ukuran alat yang digunakan untuk

mengoperasikan atau menggunakan jenis-jenis mur tertentu.

Sementara baut, memiliki ukuran kepala (pan-head) dengan

diameter (6/32, 8/32, 10/24) inci yang bagus digunakan dalam konstruksi secara

umum. Baut juga memiliki ukuran panjang yang bervariasi, mulai dari ½, ¾, 1, 11/4,

hingga 11/2 inci bahkan untuk beberapa penggunaan khusus akan dibutuhkan baut

dengan ukuran panjang 2 hingga 3 inci. Baut yang memiliki diameter kepala kecil

bersifat ringan sehingga dapat digunakan untuk objek yang kecil dan ringan pula.

Begitu pula baut yang berukuran besar digunakan uuntuk objek yang besar dan berat.

2. Washers (cincin atau ring)

Terdapat beberapa jenis washers atau ring, diantaranya ring

datar, ring fender (ring besar tapi memiliki lubang yang kecil),

ring pengunci gigi, dan ring pembagi kunci. Ring pembagi

kunci digunakan untuk tugas yang berat karena mampu

memberikan tenaga kompresi lebih.

3. All thread rod (semua jenis benang)

Secara umum benang digunakan dalam poros dan aktuator gerakan linear. Benang

akan menghubungkan dan mengikat antar beberapa baut.

4. Special nuts (mur khusus)

Dalam robotika mur jenis ini digunakan dalam gerakan aktuator linier

Grippers.

5. Rivets (paku keling)

Ini merupakan meotode fastener yang jarang digunakan. Fastener dengan metode ini

terdiri dari tabung aluminium flens dengan batang baja berjalan. Paku keling tahan

getaran. Meskipun dikenal sebagai hal yang permanen, sebenarnya paku keling dapat

dibor keluar dalam beberappa detik.

6. Adeshives (perekat)

Yang dimaksud adhesive adalah perekat dalam jenis lem. Banyak orang yang

mengabaikan kesesuaian atau keselarasan antara perekat dan yang akan direkatkan.

Sehingga pada pemilihan lem atau perekat perlu ditinjau jenis dan bahan material

objek yang akan diirekatkan, lalu pada akhirnya akan disesuaikan dengan perekat yang

sesuai atau cocok. Di bawah ini tabel yang dapat memandu dalam menentukan perekat

yang tepat.

Miscellaneous methods (metode-metode dalam fastener dan joining)

Terdapat metode-metode joining lainnya yang berguna dalam proses fastener maupun

joining. Diantaranya ialah ;

Welding (mengelas)

Mengelas berguna untuk robot berat besar dibangun dari kerangka baja atau

chassis.

Velcro

Jika kita masih tidak yakin atau masih membutuhkan

kekuatan lebih untuk menyatukan bagian-bagian yang

berbeda, maka kita bisa menggunakan Velcro.

Cable connector (kabel berulir)

Banyak juga bagian robot yang disambungkan dengan kabel berulir. Kabel

berulir digunakan untuk mengatur tegangan pada kabel. Kegunaan lainnya

adalah untuk mengatur jenis apakah akan dibuat dengan sifat kaku ataukah

dbuat dengan sifat luwes atau fleksibel.

Electrical connection

Hubungan-hubungan maupun sambungan-sambungan listrik yang ada pada

robot sebenarnya juga merupakan bagian dari sistem joining. Oleh karena itu,

metode electrical connection sangat penting untuk menghubung sistem organ

robot sehingga bisa melakukan gerakan yang teratur.

Referensi

McComb, Gordon and Predko, Myke.Robot builder’s Bonanza Third Edition.

www.societyofrobotics.com

www.wikipedia.org/fastener/

Range Sensor pada Robot

Sensor range atau sensor area merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi benda-benda di area sekitar sensor. Sensor area melingkupi ruang yang berbentuk lingkaran. Secara umum berbagai sensor hanya dapat digunakan dalam port analog 16-22. Sensor ini mengukur jarak ke objek di depannya. Jangkauan maksimum adalah sekitar 30 inci. Lebih dekat dari 6 inci nilai-nilai yang dikembalikan akan salah. Semakin besar nilai yang lebih dekat obyek (sampai sekitar 6 inci ketika nilai kembali mulai menurun lagi). Nilai-nilai khas untuk sensor ini adalah 10 untuk 30 inci dan 130 untuk enam inci.

Model-model sensor area :

Penginderaan 3 sudut

Penginderaan 3 sudut merupakan pemodelan sensor dengan cara kerja yang diawali dari penembakan sumber sensor yang terdir dari 3 lapis sumber dengan sust yang berbeda-beda. Media pendeteksi (biasanya berupa gelombang) hasil peluncuran tersebut akan dipantulkan oleh objek benda yang berada disekitar jangkauan sensor. Pemantulan gelombang tersebut kemudian akan diterima oleh detector, maka objek benda yang berada di sekitar jangkauan sensor akan terdeteksi.

Pendekatan struktur pencahayaan

Proses kerja sistem ini bergantung dari intensitas cahaya atau keberadaan cahaya. Sstem sensor ini menjadikan cahaya sebagai media pendeteksi keberadaan benda. Ketika terdapat objek benda pada jangkauan cahaya yang ditimbulkan oleh sumber sensor, maka cahaya dalam jangakaun sensor tepatnya pada daerah yang terdapat objek benda akan kehilangan daerah yang seharusnya dilalui atau terdapat cahaya. Dengan begitu kamera yang digunakan untuk merekam cahaya dari sumber cahaya sensor akan mendeteksi keanehan tersebut. Sumber cahaya sensor pada proses ini bersifat tipis dan melebar sepeti pada gambar di samping.

Diagram keanehan yang terjadi sehingga menyebabkan objek benda terdeteksi dapat dilihat pada tabel seperti gambar di samping.

Pengenal area time of flight

Sensor area jenis ini menggunakan perhitungan sistematis dengan memanfaatkan kecepatan media pendeteksi dan waktu tempuh media

pendeteksi, sehingga dapat diperoleh jarak objek benda yang berada di jangkauan sensor dari sumber sensor yang berupa laser. Kelebihan dari pemodelan sensor area ini adalah selain bisa menentukan adanya objek benda yang berada di depannya sekaligus jarak objek benda tersebut.

Contoh Sensor Area beserta spesifikasinya

Area Sensor AS6000

Resolution: 30 mm (1.18 in.)

Range: 15 m (49 ft.)

Sensing heights: 150 to 1500 mm (5.9 to 59 in.)

Compact size - 31 x 32 mm (1.22 x 1.26 in.)

LED indicators for status and diagnostics

NPN or PNP output types (selectable at time of order)

Adjustable mounting brackets

Quick-disconnect cables

High immunity to ambient light

Referensi

www.wikipedia.org/sensor

www.societyofrobotics.com

www.sensorrobotika.com

www.stiscanner.com