Top Banner
J4125 / UNIT 1 / 1 JENIS-JENIS ROBOT UNIT 1 JENIS-JENIS ROBOT OBJEKTIF OBJEKTIF AM : Memahami istilah dalam robot perindustrian dan kategori robot pungut -letak, robot gelung terbuka dan gelung tertutup. OBJEKTIF KHUSUS : Di akhir unit ini, anda sepatutnya akan dapat :- Mendefinisikan robot perindustrian. Menerangkan terminologi yang digunakan dalam penggunaan robot industri. Menerangkan ciri-ciri robot pengelolaan komponen, robot pengelolaan perkakasan dan sistem kawalam robot iaitu sistem kawalan gelung terbuka dan sistem kawalan gelung tertutup. Melakar dan menerangkan rajah robot pungut letak, sistem gelung terbuka dan sistem gelung tertutup.
19

JENISROBOT

Dec 21, 2015

Download

Documents

Mahayudin Saad

indusstrial mikrocontroller
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 1JENIS-JENIS ROBOT

UNIT 1 JENIS-JENIS ROBOT

OBJEKTIF

OBJEKTIF AM :

Memahami istilah dalam robot perindustrian dan kategori robot pungut -letak,robot gelung terbuka dan gelung tertutup.

OBJEKTIF KHUSUS :

Di akhir unit ini, anda sepatutnya akan dapat :-

Mendefinisikan robot perindustrian.

Menerangkan terminologi yang digunakan dalam penggunaan robot industri.

Menerangkan ciri-ciri robot pengelolaan komponen, robot pengelolaan perkakasandan sistem kawalam robot iaitu sistem kawalan gelung terbuka dan sistem kawalangelung tertutup.

Melakar dan menerangkan rajah robot pungut letak, sistem gelung terbuka dan sistemgelung tertutup.

Page 2: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 2JENIS-JENIS ROBOT

INPUT

1.0 PENGENALAN

Di dalam unit ini anda akan mempelajari tentang istilah, ciri-ciri robot pengelolaankomponen dan pengelolaan perkakasan serta sistem kawalan robot. Robot perindustrianadalah robot yang digunakan secara meluas di dalam sesuatu sistem pengautomatan yangmenghasilkan pelbagai jenis produk.Ia merupakan satu generasi pekerja kolar besi yang boleh bekerja tiga giliran dalam seharitanpa memerlukan rehat. Robot perindustrian juga merupakan satu alat yang amat diperlukandan dapat memangkinkan perkembangan teknologi masa kini dan masa akan datang.

1.1 DEFINISI ROBOT YANG DIBERIKAN OLEH PERSATUAN ROBOTBRITISH

Robot perindustrian adalah sebuah peranti atau alat pelbagai fungsi yang bolehdiprogramkan berulang-ulangkali. Ia direkabentuk untuk menggerakkan serta mengolahbahagian-bahagian, alat-alat atau alat khusus dalam kerja-kerja pembuatan melaluipergerakan yang boleh diubah-ubah untuk melakukan tugas-tugas di dalam prosespembuatan.

1.2 TERMINOLOGI ASAS YANG DIGUNAKAN DI DALAM SATU SISTEMPENGAUTOMATAN

ISTILAH PENERANGAN

1. Ketepatan Darjah kemampuan yang boleh dibuat oleh lengan robotuntuk digerakkan ke satu titik tertentu dalam sel kerja apabilakita memasukkan koordinat-koordinat daripada stesenpemprograman di luar talian (off-line programming).

2. Pengelolaan Pergerakan yang dilakukan oleh tangan robot untukmembawa objek melalui satu ruang (jarak) dari satu tempatke tempat yang lain.

3. Gerakanantaramuka

Penggunaan komponen-komponen perkakasan untukmenyambung dua alat atau sebahagian dari storan ataupendaftar supaya boleh digunakan oleh dua atau lebihaturcara (program).

Page 3: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 3JENIS-JENIS ROBOT

4. Liputan kerja Isipadu/luas kawasan di mana lengan robot boleh melakukantugasnya/kerjanya.

5. Darjah -kebebasan

Bilangan pergerakan hakiki dan tahap kompleksnya tugasyang boleh dilakukan oleh sebuah robot ditentukan olehdarjah kebebasan yang ada pada sesuatu robot. Pada amnyarobot mempunyai tiga darjah kebebasan utama iaitu paksi x,ydan z. Robot-robot yang lebih canggih mempunyai paksigerakan yang lebih banyak.

6. Peralihan Pergerakan robot melalui satu garislurus yang melibatkanpengawalan lebih dari satu paksi.

7. Persendian Sendi atau paksi yang terdapat pada pengolah (lengan robot).Terdiri dari dua jenis axis iaitu ‘major axis’ yang terdiri dari‘base’, ‘shoulder’ dan ‘elbow’ serta ‘minor axis’ yang terdiridari ‘ wrist pitch’, ‘wrist roll’ dan ‘wrist yaw’.

8. Penghalaan Pergerakan ‘end effector’ robot ataupun ‘minor axis’ untukpergi ke tempat yang di arahkan.

9. Tatarajah Rekabentuk robot mengikut pandangan geometrinyacontohnya kartesian, selinder, polar dan lengan bersambung(jointed arm).

10. Keboleh-ulangan

Darjah kemampuan lengan robot untuk mengesan sasaranyang telah disetkan dengan tepat dan kemudian kembalisemula ke titik asalnya dalam sel kerja itu. Robot yangmempunyai kebolehulangan yang tinggi akan mampumengulangi semula tugas itu dengan tepat berulang-ulangkali tanpa ralat.

11. Titik tengahmatalat

Ia adalah titik tindakan untuk matalat yang dipasang padapelit matalat robot. Titik tengah matalat ialah titik rujukanpada matalat yang dikawal oleh robot.

12. Koordinat-koordinat selkerja

Titik-titik yang diprogramkan dalam sel kerja dikenalpastikedudukannya dengan menggunakan nilai-nilai koordinat-koordinat x, y dan z bagi titik tengah matalat serta sudut-sudut penyambungan paksi pada pergelangan lengan robotiaitu ‘pitch’,’roll’ dan ‘yaw’.

Page 4: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 4JENIS-JENIS ROBOT

13. Kelajuan Kadar pergerakan titik-tengah matalat yang dilakukan olehrobot di bawah kawalan program. Ia adalah ukuran kelajuanalat tersebut.

14. Bebanmaksimum

Beban maksima yang boleh digerakkan/dipindahkan olehrobot semasa di bawah kawalan program. Ia meliputi beratpencengkam dan produk/komponen yang diangkat. Semasamenggangkat beban ini lengan robot masih lagi dapatmengekalkan spesifikasi kebolehulangan dankeboleharapannya.

15. Pengolah Bahagian mekanikal sistem robot yang boleh digerakkan kepelbagai arah, hasil dari gabungan pergerakaan paksi-paksi.Ia terdiri dari komponen-komponen seperi lengan manusiaiaitu lengan atas dan lengan bawah yang disambung dengan‘base’, ‘shoulder’, ‘elbow’ dan ‘wrist’. Ia dapat membawaalat pengesan hujung (end effector) ke destinasi-destinasiyang diperlukan. Selain dari komponen-komponen di atas, iajuga terdiri dari bahagian-bahagian seperti alas, pemacupenggerak, peranti suapbalik dan struktur penyokong untukmemegang serta menggabungkan semula alat-alat tersebut.

16. Penggerak Mekanisma yang digunakan untuk memacu pengolah bagimembolehkannya bergerak ke titik yang telah ditentukan. Iaterdiri daripada komponen-komponen seperti selinderpneumatik atau hidraulik, motor-motor berputar pneumatikatau hidraulik dan motor-motor elektrik. Kedudukan robotjuga ditentukan dengan gabungan komponen-komponen ini.Robot-robot yang mempunyai sistem penggerak yang mudahdigerakkan secara mekanikal dengan menggunakan sesondol(cam).

17. Pengesanhujung ( end-effector)

Perkakasan yang dipasang pada plet hujung lengan pengolahyang berfungsi mengikut tugas yang akan dilakukan. Iaterdiri dari dua bentuk utama iaitu pencengkam ataupunperkakasan( tools).

Page 5: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 5JENIS-JENIS ROBOT

AKTIVITI 1a

Untuk menguji kefahaman anda, sila jawab soalan aktiviti di bawah.Sila semak jawapan anda di halaman maklum balas.

Soalan 1a.1

Takrifkan perkara-perkara berikut :-

a) Ketepatanb) Liputan kerjac) Kebolehulangand) Beban maksimume) Darjah kebebasan

Pelajar-pelajar diarahkan ke makmal untuk membuat pemerhatian.

Soalan 1a.2

Sistem robot yang mengandungi elemen-elemen seperti :-

a) Pengolah dan pengesan hujungb) Unit Kawalan robotc) Punca kuasad) Penderia

Lakarkan sambungan bagi setiap elemen ini.

Soalan 1a.3

Komponen-komponen yang terdapat pada pengolah dalam sistem robot. Mereka perlumembuat lakaran dan seterusnya menerangkan tentang komponen-komponen di bawah :-

a) Penggerak (actuator)b) Pengesan hujung (end effector)c) Pengolah (manipulator)

Page 6: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 6JENIS-JENIS ROBOT

MAKLUM BALAS AKTIVITI 1a

……..Sila semak jawapan anda………..

Jawapan 1a.1

a) Ketepatan Darjah kemampuan yang boleh dibuat oleh lengan robot untukdigerakkan ke satu titik tertentu dalam sel kerja apabila kitamemasukkan koordinat-koordinat daripada stesenpemprograman di luar talian (off-line programming).

b) Liputan kerja Isipadu/luas kawasan di mana lengan robot boleh melakukantugasnya/kerjanya.

c) Kebolehulangan Darjah kemampuan lengan robot untuk mengesan sasaran yangtelah disetkan dengan tepat dan kemudian kembali semula ketitik asalnya dalam sel kerja itu. Robot yang mempunyaikebolehulangan yang tinggi akan mampu mengulangi semulatugas itu dengan tepat berulang-ulang kali tanpa ralat.

d) Beban maksimum Beban maksima yang boleh digerakkan/dipindahkan oleh robotsemasa di bawah kawalan program. Ia meliputi beratpencengkam dan produk/komponen yang diangkat. Semasamenggangkat beban ini lengan robot masih lagi dapatmengekalkan spesifikasi kebolehulangan dankeboleharapannya.

e) Darjah kebebasan Bilangan pergerakan hakiki dan tahap kompleksnya tugas yangboleh dilakukan oleh sebuah robot ditentukan oleh darjahkebebasan yang ada pada sesuatu robot. Pada amnya robotmempunyai tiga darjah kebebasan utama iaitu paksi x,y dan z.Robot-robot yang lebih canggih mempunyai paksi gerakanyang lebih banyak.

Page 7: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 7JENIS-JENIS ROBOT

Jawapan 1a.2

Sambungan elemen dalam sistem robot adalah seperti di bawah :

Jawapan 1a.3

Komponen-komponen yang terdapat pada pengolah adalah :

1. Penggerak ( actuator)

Penggerak adalah mekanisma yangdigunakan untuk memacu pengolah bagimembolehkannya bergerak ke titik yangtelah ditentukan. Ia terdiri daripadakomponen-komponen seperti selinderpneumatik atau hidraulik, motor-motorberputar pneumatik atau hidraulik danmotor-motor elektrik. Kedudukan robotjuga ditentukan dengan gabungankomponen-komponen ini. Robot-robotyang mempunyai sistem penggerak yangmudah digerakkan secara mekanikaldengan menggunakan sesondol (cam).

kuasa

penderia

Pengesanhujung

Punca kuasa

pengolahUnitkawalan

Page 8: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 8JENIS-JENIS ROBOT

2. Pengesan Hujung (end effector)

Perkakasan yang dipasang pada plethujung lengan pengolah yang berfungsimengikut tugas yang akan dilakukan. Iaterdiri dari dua bentuk utama iaitupencengkam ataupun perkakasan( tools).

3. Pengolah (manipulator)

Bahagian mekanikal sistem robot yangboleh digerakkan ke pelbagai arah, hasildari gabungan pergerakaan paksi-paksi.Ia terdiri dari komponen-komponenseperi lengan manusia iaitu lengan atasdan lengan bawah yang disambungdengan ‘base’, ‘shoulder’, ‘elbow’ dan‘wrist’. Ia dapat membawa alat pengesanhujung (end effector) ke destinasi-destinasi yang diperlukan. Selain darikomponen-komponen di atas, ia jugaterdiri dari bahagian-bahagian sepertialas, pemacu penggerak, perantisuapbalik dan struktur penyokong untukmemegang serta menggabungkan semulaalat-alat tersebut.

Page 9: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 9JENIS-JENIS ROBOT

INPUT

1.3 JENIS ROBOT

1.3.1 Robot Pungut Letak (Robot Pengelolaan Komponen)

Sumber : Fundamental of Industrial Robots and Robotics.

Rajah 1.1 : Robot Pungut Letak (Pick and Place Robot)

Merujuk kepada rajah 1.1 Robot pungut-letak adalah merupakan robot jenispengelolaan komponen. Ia digunakan dengan meluas di dalam industri pembuatandi mana ia memainkan peranan yang amat penting dalam kerja-kerja mengangkatdan meletakkan komponen atau produk dalam kerja-kerja sepeti pemasangan,pemunggahan dan penyusunan (palletising). Merujuk kepada rajah di atas, dapat dilihat bahawa pengesan hujung (end effector) bagi robot jenis ini adalah merupakandari jenis pencengkam. Pencengkam yang digunakan perlulah disesuaikan dengantugas yang akan di jalankan. Teknik kawalan bagi robot jenis ini adalahbergantung kepada tahap kesukaran kerja yang boleh dilakukan. Ia mungkinmenggunakan teknik kawalan Gelung Tertutup ataupun kawalan Gelung Terbuka.

Page 10: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 10JENIS-JENIS ROBOT

1.3.2 Robot Pengelolaan Perkakasan

Sumber : Fundamental of Industrial Robots and Robotics.

Rajah 1.2(a) : Robot Pengelolaan Pekakasan ( semburan cat )

Sumber : Fundamental of Industrial Robots and Robotics.

Rajah 1.2(b) : Robot Pengelolaan Pekakasan ( kimpalan )

Robot pengelolaan perkakasan adalah dari jenis robot yang menjalankan kerja-kerjapembuatan seperti kerja-kerja kimpalan, kerja penyemburan cat/penyalut dan kerjapenggerudian.Merujuk kepada rajah 1.2(a) dan rajah 1.2(b) di atas, anda boleh lihat bahawa pengesanhujungnya (end effector) terdiri dari perkakasan pembuatan seperti alat-alat kimpalan,alat penyembur, gerudi, dan sebagainya. Sistem kawalan robot ini juga bergantungkepada tahap kesukaran kerja yang dilakukan. Oleh kerana ia selalunya melakukan kerjayang agak kompleks, sistem kawalan gelung tertutup lebih sesuai digunakan untuk robotjenis ini.

Page 11: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 11JENIS-JENIS ROBOT

1.3 SISTEM KAWALAN ROBOT

1.3.1 Sistem Kawalan Gelung Terbuka

Robot yang menggunakan sistem kawalan gelung terbuka juga dikenali sebagai RobotNon-Servo. Robot jenis ini tidak mempunyai penderia kedudukan dan penderia kadarperubahan yang dipasang pada paksi-paksi lengannya. Kedudukan lengan robot hanyaboleh ditentukan oleh alat-alat pemberhenti seperti suis had (limit switch) yangdipasang pada penghujung laluannya. Contohnya, sekiranya ia melakukan kerjakimpalan, pada kedudukan hujung kimpalan yang dibuat, perlulah dipasang dengansuis yang akan memberhentikan pergerakan lengan robot (pengolah). Kelajuan bagipengolah pula ditentukan oleh jenis penggerak yang digunakan.

Biasanya kelajuan penggerak adalah pada tahap maksima. Sesetengah sistem pulamenggunakan penderia had untuk menentukan bahawa sesuatu paksi pengolah telahmencapai kedudukan akhirnya. Akibat dari pergerakan pengolah bergantung kepadakelajuan penggerak, robot jenis ini selalunya diberhentikan secara tiba-tibamenyebabkan berlaku perlanggaran kecil antara penggerak dengan suis had. Inimenyebabkan ia juga dikenali sebagai robot bang-bang.

Antara kebaikan robot jenis ini adalah ia lebih mudah dan murah disenggarakan. Inidisebabkan ia tidak memerlukan penderia-penderia yang mahal.

Namun begitu, kelemahan robot jenis ini ialah kebolehannya terhad dari segikedudukan dan aturcara. Maksudnya ialah, kedudukan kerja pengolah tidak dapatdiubahsuai kecuali dengan mengubah kedudukan suis penghad. Ia juga mempunyaikebolehulangan yang rendah iaitu + 0.01 inci. Aturcaranya adalah terhad dan ia tidakdapat menjalankan tugas-tugas yang agak rumit. Selain dari itu, ia juga memerlukanmasa yang lama untuk menyudahkan setiap tugas. Apabila masa kendalian yangsebenar lebih cepat dari masa yang dijangkakan, sistem akan mengalami keadaanmelahu.

Page 12: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 12JENIS-JENIS ROBOT

Pengawal Robot

Rajah 1.3 : Sistem Kawalan Gelung Terbuka

Rajah 1.3 di atas adalah merupakan rajah sistem Gelung Terbuka. Apabila pengesanhujung tiba di sesuatu titik tertentu, unit kawalan robot akan membaca data bagi titikyang seterusnya. Ini berlaku pada kedudukan (I). Unit kawalan robot seterusnya akanmenentukan ‘joint angle’ () yang sesuai untuk paksi pengolah bergerak ke titik yangseterusnya. Langkah seterusnya berlaku di titik (II), di mana unit kawalan robot akanmemberi isyarat kepada ‘actuator driver’ supaya menghantarkan data-data mengenaikedudukan seterusnya kepada penggerak (actuator) yang letaknya di sendi setiappengolah di titik (III). Penggerak akan menggerakkan pengolah ke titik yangdiarahkan oleh unit kawalan robot.

1.4.2 Sistem Kawalan Gelung Tertutup

Sistem kawalan gelung tertutup juga dikenali sebagai Robot Servo atau sistemberkadaran terus. Ia merupakan robot yang pergerakannya dikawal dengan kaedahgelung tertutup iaitu, kedudukan dan kelajuan titik tengah matalatnya boleh diawasisecara berterusan dengan menggunakan penderia kedudukan dan penderia kelajuan(tachometer).

Kebaikannya system ini adalah ia dapat memastikan bahawa langkah-langkahterdahulu telah diselesaikan sebelum robot itu memulakan langkah yang seterusnyayang terdapat di dalam turutan operasi. Kaedah gelung tertutup juga lebih cepatberbanding dengan kaedah gelung terbuka kerana ia dapat mengetahui kedudukanterakhir titik tengah matalat. Dengan itu ia dapat meneruskan operasi yang seterusnyatanpa menunggu isyarat dari penderia luaran. Robot jenis ini adalah lebih fleksibeldalam tugasnya dan memberi ketepatan yang tinggi.

Antara kelemahannya pula ialah, ia memerlukan kos yang tinggi kerana menggunakanpenderia-penderia dan alatan sokongan yang lebih canggih.

Penggerakhidraulik/elektrik

Penderiadalaman

Data bagi kedudukanseterusnya

-sudut ingatansambungan

Unit kawalanbagipenggerak

Sudut sendi yangdikehendaki

Isyarat kepada pemacupenggerak

(III)

(II)

(I)

Page 13: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 13JENIS-JENIS ROBOT

Pengawal robot

Rajah 1.4.2 : Rajah Sistem Kawalan Gelung Tertutup

Rajah 1.4 di atas adalah menunjukkan sistem gelung tetutup. Maklumat mengenaikedudukan dan kelajuan lengan diawasi secara berterusan oleh unit kawalan robot.Data bagi kedudukan–kedudukan yang perlu dilalui oleh robot telah dimasukkan kedalam unit kawalan (robot controller) semasa pengaturcaraan dibuat. Ianya tersimpandi dalam ingatan (memory) untuk data bagi kedudukan (I). Apabila sampai di satu-satukedudukan, penderia dalaman yang terdiri dari penderia kedudukan dan penderiakelajuan yang berada pada sendi pengolah (lI) akan menghantar data mengenaikedudukan tersebut kepada unit kawalan. Di dalam unit kawalan, pembandingkelajuan (velocity comperator) (III) dan pembanding kedudukan (positioncomparator) (IV) akan membandingkan data bagi kedudukan tersebut dengankedudukan yang seterusnya. Maklumat ini akan diproses oleh pembanding kelajuan(velocity comperator) dan pembanding kedudukan (position comperator) danseterusnya disalurkan kepada unit kawalan bagi penggerak (actuator driver) (V).‘Actuator driver’ seterunya menghantar isyarat kepada penggerak (actuator) (VI)yang terdapat di setiap sendi atau sambungan pada pengolah (manipulator). Pengolahseterusnya akan bergerak ke sasaran dengan tepat dan dengan kelajuan yangditetapkan oleh aturcara. Arah pergerakan pengolah boleh dikawal setiap masa danboleh diubah haluan mengikut sasaran. Kelajuan penolah pula boleh dipercepatkanatau diperlahankan mengikut keperluan operasi. Bekalan kuasa kepada penggerak jugaboleh dilaraskan secara berterusan supaya pergerakan yang dialami oleh pengolahsesuai dari segi haluan dan kelajuan yang dikehendaki.

Penggerakhidraulik/elektrik

(III)

Penderiadalaman Data bagi kedudukan seterusnya

-kelajuan dan kedudukan sendi

Unit kawalanbagipenggerak

Pembandingkelajuan

Pembandingkedudukan

(VI)

(II)

(IV)

(V)

(I)

Page 14: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 14JENIS-JENIS ROBOT

AKTIVITI 1b

Untuk menguji kefahaman anda, sila jawab soalan aktiviti di bawah.Sila semak jawapan anda di halaman maklum balas.

Soalan 1b.1

Sebutkan DUA (2) jenis robot dan senaraikan DUA (2) kegunaannya.

Soalan 1b.2

Sebutkan DUA (2) jenis sistem kawalan yang digunakan pada robot dan nyatakan kebaikandan keburukan bagi setiap sistem yang dinyatakan.

Page 15: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 15JENIS-JENIS ROBOT

MAKLUM BALAS AKTIVITI 1b

……..Sila semak jawapan anda………..

Jawapan 1b.1

1. Robot pengelolaan komponen

Kegunaannya :i. Pemunggahanii. Penyusunan palet ( palletising )

2. Robot pengelolaan perkakasan

Kegunaannya :i. Semboran catii. Kimpalan

Jawapan 1b.2

1. Robot Gelung Terbuka

Kebaikan :

a. Ia lebih mudah dan murah disenggarakan. Ini disebabkan ia tidak memerlukanpenderia-penderia yang mahal.

b. Ia selalunya mempunyai kebolehulangan + 0.01 inci iaitu ia mampu kembali kesatu-satu kedudukan pada jarak 1/100 inci dari kedudukan tersebut bagi pergerakanyang sebelumnya.

Keburukan :

a. Kebolehannya terhad dari segi kedudukan dan aturcara. Maksudnya ialah,kedudukan kerja pengolah tidak dapat diubahsuai kecuali dengan mengubahkedudukan suis penghad.

b. Aturcaranya adalah terhad dan ia tidak dapat menjalankan tugas-tugas yang agakrumit.

c. Ia memerlukan masa yang lama untuk menyudahkan setiap langkah,sedangkandalam keadaan sebenar, setiap langkah masa yang diperlukan untukmenyiapkannya mungkin berubah-ubah. Apabila masa kendalian yang sebenarlebih cepat dari masa yang dijangkakan, sistem akan mengalami keadaan melahu.

Page 16: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 16JENIS-JENIS ROBOT

2. Robot Gelung Tertutup

Kebaikan :

a. Ia dapat memastikan bahawa langkah-langkah terdahulu telah diselesaikansebelum robot itu memulakan langkah yang seterusnya yang terdapat di dalamturutan operasi.

b. Lebih cepat berbanding dengan kaedah gelung terbuka kerana ia dapat mengetahuikedudukan terakhir titik tengah matalat. Dengan itu ia dapat meneruskan operasiyang seterusnya tanpa menunggu isyarat dari penderia luaran.

c. Robot jenis ini adalah lebih fleksibel dalam tugasnyad. Ia memberi ketepatan yang tinggi.

Keburukan :

a. Ia mahal kerana memerlukan penderia-penderia dan alatan sokongan yang lebihcanggih.

Page 17: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 17JENIS-JENIS ROBOT

PENILAIAN KENDIRI

Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba menjawab soalan dalampenilaian kendiri ini dan semak jawapan anda pada maklum balas yangdisediakan.Jika ada sebarang masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarahanda. Selamat mencuba semoga berjaya!!!!

Soalan 1.

Berdasarkan kepada rajah skematik, terangkan :-

a) Sistem Kawalan Gelung Terbuka

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

b) Sistem Kawalan Gelung Tertutup

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Page 18: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 18JENIS-JENIS ROBOT

MAKLUM BALAS PENILAIAN KENDIRI

Adakah anda telah mencuba dahulu?Jika “ YA” , Sila Semak jawapan anda.

Jawapan Soalan 1(a)

Pengawal Robot

Rajah Sistem Kawalan Gelung Terbuka

Rajah di atas adalah merupakan rajah sistem Gelung Terbuka. Apabila pengesanhujung tiba di sesuatu titik tertentu, unit kawalan robot akan membaca data bagi titikyang seterusnya. Ini berlaku pada kedudukan (I). Unit kawalan robot seterusnya akanmenentukan ‘joint angle’ () yang sesuai untuk paksi pengolah bergerak ke titik yangseterusnya. Langkah seterusnya berlaku di titik (II), di mana unit kawalan robot akanmemberi isyarat kepada ‘actuator driver’ supaya menghantarkan data-data mengenaikedudukan seterusnya kepada penggerak (actuator) yang letaknya di sendi setiappengolah di titik (III). Penggerak akan menggerakkan pengolah ke titik yangdiarahkan oleh unit kawalan robot.

Penggerakhidraulik/elektrik

Penderiadalaman

Data bagi kedudukanseterusnya

-sudut ingatansambungan

Unit kawalanbagipenggerak

Sudut sendi yangdikehendaki

Isyarat kepada pemacupenggerak

(III)

(II)

(I)

Page 19: JENISROBOT

J4125 / UNIT 1 / 19JENIS-JENIS ROBOT

Jawapan Soalan 1(b)

Unit kawalan robot

Rajah Sistem Kawalan Gelung Tertutup

Rajah di atas adalah menunjukkan sistem gelung tetutup. Maklumat mengenaikedudukan dan kelajuan lengan diawasi secara berterusan oleh unit kawalan robot.Data bagi kedudukan–kedudukan yang perlu dilalui oleh robot telah dimasukkan kedalam unit kawalan (robot controller) semasa pengaturcaraan dibuat. Ianya tersimpandi dalam ingatan (memory) untuk data bagi kedudukan (I). Apabila sampai di satu-satukedudukan, penderia dalaman yang terdiri dari penderia kedudukan dan penderiakelajuan (lI) akan menghantar data mengenai kedudukan tersebut kepada unitkawalan. Di dalam unit kawalan, ‘velocity comperator’ (III) dan ‘positioncomparator’ (IV) akan membandingkan data bagi kedudukan tersebut dengankedudukan yang seterusnya. Maklumat ini akan diproses oleh ‘velocity comperator’dan ‘position comperator’ dan seterusnya disalurkan kepada ‘actuator driver’ (V).‘Actuator driver’ seterunya menghantar isyarat kepada penggerak (actuator) (VI)yang terdapat di setiap sendi atau sambungan pada pengolah (manipulator). Pengolahseterusnya akan bergerak ke sasaran dengan tepat dan dengan kelajuan yangditetapkan oleh aturcara. Arah pergerakan pengolah boleh dikawal setiap masa danboleh diubah haluan mengikut sasaran. Kelajuan penolah pula boleh dipercepatkanatau diperlahankan mengikut keperluan operasi. Bekalan kuasa kepada penggerak jugaboleh dilaraskan secara berterusan supaya pergerakan yang dialami oleh pengolahsesuai dari segi haluan dan kelajuan yang dikehendaki.

Penggerakhidraulik/elektrik

(III)

Penderiadalaman Data bagi kedudukan seterusnya

-kelajuan dan kedudukan sendi

Unit kawalanbagipenggerak

Pembandingkelajuan

Pembandingkedudukan

(VI)

(II)

(IV)

(V)

(I)