Memahami Manipulator Robotik: Panduan Lengkap
Pengantar
Semua bagian robot memainkan peran dalam operasinya dan menentukan jenis tugas yang dapat dilakukan oleh robot. Oleh karena itu, memiliki pemahaman mendalam tentang bagian-bagian tersebut adalah langkah pertama menuju pemilihan robot industri yang tepat untuk kebutuhan Anda. Meskipun ada banyak bagian yang harus dipertimbangkan, akan lebih bermanfaat untuk memulai dengan salah satu bagian kunci; manipulator robotik.
Apa Itu Manipulasi Robotik?
Robot adalah mesin yang diprogram untuk secara otomatis melakukan tugas spesifik secara terprediksi. Untuk melakukannya, robot harus menangani objek dan memindahkannya atau mempengaruhinya melalui tindakan seperti pengelasan atau bor. Pengendalian objek atau prosedur yang dilakukan pada objek itulah yang disebut sebagai manipulasi robotik. Definisi ini memberikan konteks untuk mendefinisikan manipulator robotik.
Manipulator robotik adalah struktur seperti lengan yang terhubung pada tubuh robot dan digunakan untuk melaksanakan tugas. Robot tanpa manipulator setara dengan seseorang yang melakukan tugas dengan tangan diikat di belakang punggung, itu tidaklah viable. Itulah alasan mengapa manipulator robotik juga dikenal sebagai lengan robot.
Apa Saja yang Terdiri dalam Manipulator Robot?
Manipulator robot terdiri dari serangkaian sendi dan sambungan yang terpadu di struktur interiornya. Dari luar, lengan manipulator robotik tampak hanya dipasang pada robot. Namun, serangkaian sendi dan sambungan melanjutkan ke dalam tubuh robot untuk mengikatnya. Hal ini memastikan robot dan manipulator bekerja sama dalam gerakan fluida yang terkoordinasi.
Sambungan adalah komponen rigid yang menggabungkan berbagai bagian robot. Meskipun kekakuan mereka menyediakan struktur yang kuat, hal ini akan membuat sulit bagi bagian robot untuk bergerak selama tugas. Akibatnya, sendi ditambahkan pada sambungan untuk memfasilitasi fleksibilitas. Sendi adalah komponen yang dapat bergerak yang geser satu sama lain untuk memfasilitasi gerakan linear, rotasi, atau revolusi bagian robot. Mereka dibangun dan bekerja dengan cara yang sama seperti siku atau lutut manusia.
Manipulator Robot dalam Berbagai Jenis Robot
Jenis dan jumlah sendi yang dimiliki oleh manipulator robot menentukan derajat kebebasannya, bentuk envelop kerjanya, dan bagaimana robot dapat diterapkan. Hal ini kemudian menentukan bagaimana robot dikategorikan. Untuk ilustrasi, mari kita periksa berbagai jenis robot dan struktur manipulator robotik mereka.
Robot Kartesius
Manipulator robot kartesius terhubung menggunakan 3 sendi prismatik yang tegak lurus satu sama lain dan hanya menyediakan gerakan geser linear. Akibatnya, robot kartesius dikategorikan sebagai robot 3-sumbu dan memiliki envelop kerja geometris.
Robot Polar
Lengan dan tubuh robot polar terhubung menggunakan sendi revolutif. Jenis sendi ini memungkinkan gerakan lingkaran yang memungkinkan lengan robot polar bergerak dalam 3 sumbu dalam sistem geometri polar.
Robot Silinder
Lengan robot silinder beroperasi menggunakan sendi rotasi di dasar dan sendi linear yang memungkinkan gerakan sepanjang sumbu vertikal. Pengaturan sendi ini memungkinkan manipulator untuk melebar dan menyusut, tetapi envelop kerjanya masih cukup terbatas pada bentuk silinder kecil.
Robot SCARA
Sendi dalam robot SCARA berputar dan memfasilitasi geraknya sepanjang sumbu XY sambil tetap rigid pada sumbu Z. Karena sendi berada pada bidang horizontal, robot SCARA memiliki envelop kerja yang luas dalam bentuk setengah lingkaran.
Robot Artikulasi
Robot artikulasi memiliki manipulator yang paling fleksibel di antara semua robot lainnya. Lengan manipulator robotik terhubung pada tubuh robot dengan sendi rotasi sementara siku dan bagian lain di lengan terhubung menggunakan sendi revolutif. Sendi revolutif memungkinkan lengan untuk roll, pitch, dan yaw sehingga menghasilkan robot 6-sumbu.
Aplikasi Manipulator Robotik
Fleksibilitas berbagai manipulator robotik dapat dimanfaatkan untuk mengotomatisasi proses di berbagai industri. Contoh aplikasi tersebut antara lain:
Pembedahan Robotik
Dalam aplikasi ini, manipulator robotik artikulasi dilengkapi dengan alat bedah sebagai end-effector. Ini dikendalikan dari jauh oleh seorang bedah untuk melaksanakan manöver bedah.
Pengambilan dan Penempatan
Ini adalah aplikasi industri umum di mana manipulator robot diterapkan untuk tugas pengambilan dan penempatan berulang seperti pengemasan barang.
Pengrakitan PCB
Dalam kasus ini, manipulator robotik mengganti tangan pekerja manusia untuk merakit mikropart pada papan PCB dengan presisi dan kecepatan tinggi.
Kesimpulan
Aman untuk dikatakan bahwa arti manipulator robotik dalam robotika melampaui hanya fungsi. Ini lebih jauh untuk mendefinisikan struktur dan bagaimana robot dapat diterapkan. Manipulator berkualitas dari produsen lengan robot yang terpercaya akan menjadi investasi yang layak bagi siapa saja yang terjun ke robotika.
