Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Modifikasi Pengendali Setting Posisi Stopper Material pada mesin Megobal PB 100 T menggunakan Motor Step, Touch Screen dan PLC T1 612012807 BAB II

(1)

4 BAB II

DASAR TEORI

Bab ini menjelaskan tentang dasar teori dan penjelasan detail mengenai mesin

bending dan peralatan yang digunakan dalam skripsi ini. Peralatan yang dibahas adalah

Human Machine Interface (HMI) Mitsubishi GT1020-LBD, Programmable Logic

Controller, Sensor, Motor Step.

2.1. Mesin bending Megobal

Megobal adalah sebuah perusahaan pembuat mesin dari Portugal. Mesin bending

Megobal adalah mesin bending manual yang diproduksi tahun 1988. Dalam sub bab ini

dijelaskan mengenai proses kerja mesin bending dan penjelasan mengenai stopper

bending.

2.1.1. Proses kerja mesin bending

Bending adalah proses manufaktur yang mampu mengubah bentuk logam

dengan cara memberi tekanan pada salah satu permukaan. Dan akan terjadi sedikit

perubahan pada luasan permukaannya.Olaf Diegel [6].

Gambar 2.1. Punch dan Die pada proses Bending.

2.1.2. Stopper bending

Selain sudut bending hal penting yang harus diperhatikan pada proses tekuk

(bending) adalah bagaimana mengukur dan mengatur panjang X. Pengaturan dilakukan

(2)

5

Gambar 2.2. Proses Bending

Untuk mengatur panjang X digunakan stopper. Karena sebuah benda kerja

kemungkinan diproses bending beberapa kali maka pengaturan stopper bending menjadi

penting pada mesin bending.

2.2.HMI Mitsubishi GT1020-LBD

Human Machine Interface (HMI) adalah unit kontrol terpusat untuk fasilitas

manufaktur yang, dilengkapi dengan Penerima Data, event logging, video feed, dan

pemicu. HMI dapat digunakan untuk mengakses sistem setiap saat untuk berbagai

tujuan. Pada sistem manufaktur HMI harus bekerja secara terintegrasi dengan

Programmable Logic Controller (PLC). PLC akan mengambil informasi dari sensor,

dan mengubahnya ke aljabar Boolean [1].

Pada skripsi ini HMI digunakan sebagai masukan dan tampilan hasil pergeseran dari

stopper plat. HMI yang digunakan adalah Mitsubishi GT1020-LBD. Dengan spesifikasi

sebagai berikut: Power Supply 24 VDC, Screen Size 4,5 inch, Monochrome

(3)

6 2.3.PLC Mitsubishi FX3G-24MT/ES.

PLC adalah sebuah bentuk khusus dari pengendali berbasis mikroprosesor yang

menggunakan memori program untuk menyimpan instruksi dan mengimplementasikan

fungsi logika urutan proses, timing, counting dan fungsi aritmatika.

Biasanya sistem PLC memiliki komponen fungsional CPU, memori, power

supply unit, bagian input / output antarmuka, komunikasi antarmuka dan perangkat

pemrograman. Sebuah PLC terdiri dari :

1. Unit prosesor atau Central Processing Unit (CPU) adalah unit yang mengandung

mikroprosesor untuk menafsirkan sinyal input dan melakukan tindakan kontrol,

sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori, serta

mengkomunikasikan sinyal tindakan untuk output.

2. Unit catu daya (Power Supply) yang dibutuhkan untuk mengubah listrik AC ke

DC (5 V) yang diperlukan untuk prosesor, input dan output antarmuka modul.

3. Perangkat pemrograman (Programming Devices) yang digunakan untuk

memasukkan program yang dibutuhkan ke memori prosesor. Program ini dibuat

menggunakan perangkat lunak (software) dan kemudian dipindahkan ke unit

memori PLC.

4. Unit memori (Memory Unit) adalah tempat menyimpan program. Program

tersebut akan digunakan untuk melakukan kontrol yang akan dilakukan oleh

mikroprosesor.

5. Input and output sections bertugas mengkomunikasikan informasi dari luar.

Perangkat input and output memberikan sinyal diskrit maupun digital. Jadi

switch memberikan sinyal diskrit. Perangkat digital dapat dianggap perangkat

dasarnya diskrit yang memberikan urutan on-off sinyal. Perangkat analog

memberikan sinyal yang ukurannya sebanding dengan ukuran variabel yang

sedang dipantau. Sebagai contoh, sensor suhu dapat memberikan tegangan

(4)

7

Gambar 2.4. Sistem PLC. [3]

Untuk mengendalikan system di skripsi ini menggunakan PLC (Programmable

Logic Controller) Mitsubishi FX3G-24MT/ES. Dengan spesifikasi sebagai berikut:

Power Supply AC, Input DC, Output Transistor. 24 input/output.

Gambar 2.5. PLC Mitsubishi FX3G-24MT/ES 2.4.Sensor

Inductive Proximity Sensor adalah sensor yang bekerja berdasarkan perubahan

induktansi. Sensor ini hanya dapat mendeteksi benda yang terbuat dari logam saja.

Inductive Proximity Sensor tidak bersentuhan langsung dengan obyek sensornya,

dengan jarak deteksi antara 1 – 15 mm. Pada umumnya ukuran diameter sensor

menentukan kemampuan sensor mendeteksi obyek sensor, semakin kecil sensor maka

(5)

8

Sensor yang digunakan adalah PRT12-2DO, merk Autonics, batas tegangannya

10 – 30 VDC, sebanyak 3 buah Masing-masing fungsinya adalah untuk :

1. Pembatas gerakan ke depan (over travel 1)

2. Pembatas gerakan ke belakang (over travel 2)

3. Posisi Nol (Home Position)

Gambar 2.6. Proximity Sensor

2.5. Motor Step

Motor Step adalah perangkat elektro mekanik, yang mengubah pulsa listrik

menjadi gerakan mekanis diskrit.

Keuntungan penggunaan motor step antara lain adalah :

1. Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan,

2. Motor memiliki torsi maksimal pada saat lilitan masih bertegangan,

3. Bagus untuk pengendalian posisi dan pengulangan gerakan.

4. Memiliki respon yang sangat baik untuk gerakan bolak balik,

5. Tidak memerlukan perawatan karena tidak menggunakan sikat arang.

6. Motor merespon pulsa input digital dengan kontrol loop terbuka, sehinga

pengendalian menjadi lebih mudah dan murah.

7. Hal ini dimungkinkan untuk mencapai rotasi sinkron kecepatan yang sangat rendah

dengan beban yang langsung digabungkan ke poros.

8. Kecepatan hanya diatur dengan besarnya frekuensi pulsa input

Sedangkan kerugian dari penggunaan motor step adalah :

1. Ketidaksesuaian frekuensi dapat terjadi jika tidak dikendalikan dengan baik.

(6)

9

Motor yang digunakan dalam modifikasi stopper mesin bending ini adalah Step Motor

Autonics A63K – G5913W, 5 phase 42VDC, 2,8A/Phase, Holding Torque 63 kgf-cm,

dengan Driver Stepper MD5-HF28, 5 phase, 2,8A/phase, 100-220 VAC

Gambar 2.7. Motor Step

Driver yang digunakan MD5-HF25, Autonics. Power Supply 100-220 VAC, maximum

input pulse 500 kpps, konsumsi arus 5A.

2.6.Mekanik

Komponen mekanik yang dibutuhkan dalam proses modifikasi mesin ini adalah terdiri

dari :

1. Linear Screw

Linear Screw digunakan untuk mentransmisikan gerakan berputar dari motor menjadi

gerak linear. Spesifikasi Linear Screw : Panjang 1000 mm, pitch 20mm.

Gambar 2.8. Linear Screw. [4]

2. Timing Pulley dan timing belt

Timing Pulley dan Timing Belt digunakan untuk mengirimkan gerak putaran dari motor

(7)

10

Gambar 2.9. Timing Pulley dan Timing Belt

Motor Step

Gambar 2.10. Sistem mekanik tampak dari belakang mesin

(8)

11