i
TUGAS AKHIR
PEMBUATAN PROTOTYPE ROBOT KABEL 4 AKSIS DENGAN SISTEM PENGENDALI OTOMATIS UNTUK MENGGERAKKAN BEBAN 3 KG
DWI CAHYO MARINDHO 201554121
DOSEN PEMBIMBING Ir. Masruki Kabib, MT. Rochmad Winarso, ST.,MT.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
v
PEMBUATAN PROTOTYPE ROBOT KABEL 4 AKSIS DENGAN SISTEM PENGENDALI OTOMATIS UNTUK MENGGERAKKAN BEBAN 3 KG
Nama mahasiswa : Dwi Cahyo Marindho
Nim : 201554121
Pembimbing :
1. Ir. Masruki Kabib, MT. 2. Rochmad Winarso, ST.,MT.
Ringkasan
Pada jaman sekarang ini teknologi robotika yang digunakan pada beberapa aplikasi prototype robot kabel yaitu sebagai aplikasi kamera digital, atau sebagai pengecatan atap kendaraan. Untuk memenuhi efisiensi suatu pekerjaan industri diera modern yang mampu memenuhi kebutuhan manusia menciptakan produk berkualitas.
Penelitian ini bertujuan membuat prototype robot kabel yang mampu bergerak 4 aksis 1,2,3,4 secara otomatis dan untuk mencapai target dengan pembebanan sebesar 3 kg. Metode dalam pembuatan mesin prototype robot kabel diawali dengan proses perncanaan, pembuatan dan pengujian pengunaan mesin. Tahap pembuatan mencakup pekerjaan : Gambar kerja, pemotongan bahan sesuai gambar, pembubutan, pengelasan, perakitan serta pengujian untuk kerja mesin dan mengetahui hasil pembuatan mesin.
Hasil yang diperoleh adalah suatu teknologi prototype robot kabel yang mampu bergerak 4 aksis secara otomatis dan untuk mencapai kecepatan aksis 1 = 40 rpm, aksis 2 = 40 rpm, aksis 3 = 40 rpm, aksis = 40 rpm.
vi
PEMBUATAN PROTOTYPE ROBOT CABLE 4 AKSI DENGAN SISTEM PENGENDALI OTOMATIS UNTUK MENGGERAKKAN BEBAN 3 KG
Nama mahasiswa : Dwi Cahyo Marindho
Nim : 201554121
Pembimbing :
1. Ir. Masruki Kabib, MT. 2. Rochmad Winarso, ST.,MT.
ABSTRACT
Today’s robotics technology used in some applications such as Robot Cable digital camera applications, And a roof painting vehicle. To meet the efficiency of
an industrial work of the modern era which is able to meet the human needs of
creating quality products.
This research aims to make prototype of robot cable which capable of
moving 4 axis 1,2,3,4 automatically and to achieve target load capacity of 3 kg.
The method in making this prototype machine begins with the process of planning.
Manufacturing and testing the use of machines. The engine-making stage includes
drawing, cutting material according to drawing, turning, welding, assembling and
testing for machine work.
The result obtained is a prototype robot cable technology which capable of
moving 4 axis automatically and to achieve speed axis 1 = 40 rpm. Axis 2 = 40
rpm, axis 3 = 40 rpm, axis 4 = 40 rpm.
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa atas limpahan berkah dan rahmat-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul “ Pembuatan Prototype Robot Kabel 4 Aksis Dengan Sistem Pengendali Otomatis Untuk Menggerakkan Beban 3 Kg ” dari tahap awal hingga akhir berjalan dengan baik dan lancar sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Penulis juga sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dari tahap awal hingga akhir dari penyusunan laporan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua Orang Tua serta keluarga yang telah memberikan do’a restu dan dukungannya dalam mengapai cita-cita.
2. Bapak pembimbing Bpk. Ir. Masruki Kabib, MT. dan Bpk. Rochmad Winarso, ST.,MT. yang memberikan ilmu, motivasi, semangat dan memberi nasehat dalam membimbing penyusunan tugas akhir.
3. Terima kasih kepada bapak pembimbing kami sehingga saya dan rekan tim dapat membuat mesin prototype robot kabel yang telah melibatkan kami untuk penelitiannya dan memperlengkap alat dan kebutuhan dilab. Teknik Mesin, Universitas Muria Kudus.
4. Kepada anggota tim penguji yaitu Bpk. Rianto Wibowo, ST.,M.Eng. dan Bpk. Taufiq Hidayat, ST.,MT. yang telah banyak membantu dalam pemahaman dan tambahan-tambahan pada tugas akhir ini.
5. Tim Robot Kabel dan tim-tim tugas akhir lainnya yang selalu memberikan motivasi, dukungan dan semangatnya.
viii
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna, Oleh karena itu sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Penulis berharap agar penulisan di masa-masa mendatang akan lebih baik lagi, Mohon maaf atas segala kekurangan dan kesalahan yang ada saat penulisan. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca terima kasih.
Kudus, 21 Agustus 2017
ix DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN KEAHSLIAN ... iv
RINGKASAN ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ... 1
1.2 Perumusan masalah ... 4
1.3 Batasan masalah ... 5
1.4 Tujuan ... 5
1.5 Manfaat ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian sistem robot kabel ... 7
2.2 Sistem rangka ... 9
2.3 Sistem transmisi robot kabel ... 10
2.4 Sistem aksis ... 12
2.5 Sistem penggerak ... 15
2.6 Dasar proses perancangan manufaktu ... 16
x BAB III METODELOGI
3.1 Alur penelitian ... 41
3.2 Desain manufaktur ... 42
3.3 Perancangan kebutuhan proses manufaktur robot kabel ... 44
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Perancangan manufaktur ... 49
4.1.1 Analisa kebutuhan material dan alat ... 50
4.1.2 Analisa urutan manufaktur robot kabel ... 51
4.1.3 Analisa proses finishing ... 54
4.1.4 Analisa proses assembly... 55
4.2 Proses pembuatan rangka 4.2.1 Alat dan bahan pembuatan rangka ... 56
4.2.2 Proses manufaktur ... 57
4.2.3 Proses pemotongan ... 57
4.2.4 Proses pengelasan ... 62
4.2.5 Proses pengeboran rangka ... 66
4.2.6 Biaya pembuatan rangka ... 71
4.3 Pengerjaan roll penggulung dan pulley atas ... 72
4.4 Pembuatan pengait beban ... 79
4.5 Perakitan prototype robot kabel 4 aksis ... 88
4.6 Proses finishing ... 90
4.7 Proses perhitungan biaya ... 91
4.8 Hasil pengujian mesin robot kabel ... 94
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 97
5.2 Saran ... 97
DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kabel driven robot kabel sketsa ... 8
Gambar 2.2 Desain rangka kubus ... 9
Gambar 2.3 Mekanisme pulley ... 11
Gambar 2.4 Pulley pembelok ... 11
Gambar 2.5 Koordinat kartesian ... 13
Gambar 2.6 Koordinat silinder ... 14
Gambar 2.7 Koordinat polar ... 14
Gambar 2.8 Kontruksi motor dc... 16
Gambar 2.9 Mistar baja ... 20
Gambar 2.10 Mistar siku ... 21
Gambar 2.11 Mistar gulung ... 21
Gambar 2.12 Jangka sorong ... 22
Gambar 2.13 Penggores ... 23
Gambar 2.14 Penitik... 23
Gambar 2.15 Meja perata ... 24
Gambar 2.16 Gerindra tangan ... 25
Gambar 2.17 Gerindra potong ... 26
Gambar 2.18 Mesin geraji pita ... 27
Gambar 2.19 Mesin las listrik ... 35
Gambar 2.20 Parameter proses bubut ... 36
Gambar 2.21 Mesin bubut ... 38
Gambar 2.22 Mesin Drilling ... 40
Gambar 3.1 Diagram alir... 41
Gambar 3.2 Mesin prototype robot kabel ... 42
Gambar 3.3 Komponen Prototype robot kabel ... 43
Gambar 4.1 Mesin prototype 4 aksis ... 49
Gambar 4.2 Layout workshop ... 51
Gambar 4.3 Desain rangka ... 56
xii
Gambar 4.5 Baja ST 37 profil siku ... 59
Gambar 4.6 Baja ST 37 profil eser... 60
Gambar 4.7 Pengeboran rangka ... 67
Gambar 4.8 Pengeboran baja eser ... 69
Gambar 4.9 Roll penggulung ... 72
Gambar 4.10 Pengait pulley atas ... 76
Gambar 4.11 Pengait beban ... 79
Gambar 4.12 Baja profil hollow ... 80
Gambar 4.13 Pengeboran pengait beban ... 82
Gambar 4.14 Perakitan robot kabel ... 88
Gambar 4.15 Mesin robot kabel 4 aksis ... 89
Gambar 4.16 Hasil pembuatan mesin robot kabel ... 94
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Alat perkakas yang digunakan ... 19
Tabel 2.2 Klarifikasi diameter elektroda ... 33
Tabel 2.3 Klarifikasi tebal beban arus pada elektroda ... 34
Tabel 2.4 Klarifikasi elektroda terhadap kekuatan tarik ... 34
Tabel 4.1 Pembuatan rangka ... 52
Tabel 4.2 Pembuatan poros ... 53
Tabel 4.3 Pembuatan roll pembelok... 53
Tabel 4.4 Pembuatan penggulung roll ... 54
Tabel 4.5 Waktu pengerjaan rangka... 61
Tabel 4.6 Waktu pengelasan rangka ... 66
Tabel 4.7 Waktu pengerjaan pengeboran ... 71
Tebal 4.8 Waktu proses pembubutan ... 75
Tebal 4.9 Waktu pembubutan pulley atas ... 79
Tabel 4.10 Waktu pemotongan pengait beban ... 84
Tabel 4.11 Waktu pengerjaan pengeboran ... 84
Tabel 4.12 Waktu Pengelasan pengait beban ... 86
Tabel 4.13 Total biaya yang digunakan ... 93
Tabel 4.14 Pengujian kecepatan ... 98
