Rabu, 01 Maret 2017

membuat robot lengan sederhana

BIKIN LENGAN DAN GRIPPER ROBOT DARI TRIPLEK DAN AKRILIK

Lengan dan gripper ( penjepit ) hampir selalu menjadi ikon pada ilustrasi buku , karya ilmiah dan berita terkait robotika atau otomatisasi pada industri.
                        Pada dasarnya fungsi robot yang utama adalah mengerjakan sesuatu pekerjaan yang bersifat presisi , berulang , rutin , berat atau berbahaya. Lengan dan gripper menjadi salah satu bagian utama pada proyek konstruksi semisal dalam perakitan mobil , penanganan bahan radioaktif di laboratorium nuklir , penjinakan bahan peledak hingga penanganan proyek luar angkasa semisal pembangunan stasiun luar angkasa.
Sebenarnya pembuatan ' Robot Arm & Gripper ' ini melibatkan perhitungan yang cukup rumit , mendesainnya memperhitungkan aspek fisika dan perhitungan matematis. 
                     Tapi saya kira cukuplah teorinya , karena saya akan fokuskan pada pembuatan dan perakitan modelnya saja. Kita dapat melihat beberapa tipe lengan robot dalam diagram dibawah ini.



Saya kumpulkan sejumlah artikel tentang model lengan dan gripper dari berbagai situs dalam dan luar negeri , pada dasarnya konsepnya sama namun tiap model memiliki kelebihan dan kekurangan.
Alat utama dalam pembuatan model lengan robot ini adalah mesin pemotong laser atau laser cutting machine. Bahan yang digunakan bisa triplek , akrilik atau cardboard.
Bahan yang digunakan tergantung dari spesifikasi mesin laser cut nya.
Bahan Acrylic board atau Plexiglass juga tersedia di tempat jasa potong acrylic tersebut.
Biayanya dihitung permenit saat mesin tersebut beroperasi mengerjakan pesanan kita.
Ya , logikanya makin lama beroperasi , listrik yang diperlukan juga meningkat bukan ?
Bisa juga menggunakan bahan bekas casing printer lama dipotong potong menggunakan gergaji besi dan diberi lubang sekrup menggunakan bor tangan.
Anda bisa pesan ke toko jasa potong akrilik di kota anda , atau bahkan pesan secara online.
Jika kita mampu mendesain gambar di komputer menggunakan software seperti Solidworks kita bisa kirimkan file hasil gambar kita ke jasa potong acrylic tadi.
Atau jika kita menemukan file unduhan dari situs yang memberikan rancangannya secara cuma cuma , biasanya berformat *.stl atau *.dxf , kita bisa kirimkan via email atau dibawa langsung dengan memory card ke jasa pemotongan acrylic.
Hanya saja file unduhan semacam ini biasanya memerlukan ijin penciptanya jika hendak diperjualbelikan secara masif. Biasanya digunakan sebatas keperluan sendiri atau edukasi.
Mengenai mesin penggeraknya , ada model yang menggunakan ' Syringe ' atau suntikan bekas dengan sistem hidrolik dan yang menggunakan Servo dengan sistem elektronik.

Contoh yang menggunakan sistem hidrolik pakai suntikan bekas adalah kit Dinobot dari 
www.mainan-dinobot.blogspot.com dan www.minia-toys.blogspot.com seperti dibawah ini , Anda bisa pesan langsung via no telpon yang disediakan di blog Mas Ferdy tersebut , harganya mungkin antara Rp 250 ribu hingga Rp 300 ribuan.

sumber : mainan-dinobot.blogspot.com


Atau berbagai desain alat lain dengan penggunaan suntikan bekas bisa dilihat di situs :
www.pathfindersdesign.net dan www.pathfindersdesignandtechnology.com

sumber : pathfindersdesign.net
Contoh lengan dan gripper robot yang menggunakan penggerak Servo yang sistemnya elektronik adalah MeArm dari Benjamin Gray a.k.a Phenoptix dan U-Arm dari Ufactory yang sukses di situs Kickstarter dalam mengumpulkan dana untuk produksi proyeknya.
Berikut adalah tampilan U-Arm :



U-Arm : ufactory


Sedangkan berikutnya adalah tampilan MeArm
Yang akan dibahas sebagai topik utamanya , selengkapnya kita bisa buka situsnya langsung di www.phenoptix.com atau di situs www.instructables.com/MeArm atau di ww.kickstarter.com/mearm , ini dia penampakannya :


MeArm dari bahan tripleks : Instructables.com

Mearm dari bahan acrylic : phenoptix.com
Servo 9g ini dipasaran harganya antara Rp 25 sd 50 ribu
  
Servo dengan horn terpasang diatasnya
Metal geared servo 9g , hanya beda dari bahan gearnya saja
Proses perakitan MeArm
 
Sebagian gambar ini hasil copas , sebagian foto sendiri agar lebih jelas penampakannya , karena dengan warna akrilik yang putih terlihat kurang jelas dan instruksi dari situsnya pun
ada yang kurang begitu jelas pada pemasangan partsnya , seluruh file baik file *.pdf maupun *.dxf nya bisa diunduh dari situs yang telah disebutkan diatas.
                                               Komponen/parts akrilik hasil laser cut
                                     

                                                Detail parts yang bisa dirakit di awal





 
 
Proses penggabungan parts
 
 

Bagian grippernya
Cara memasang baut agar tidak kendor ataupun seret
Cara membesarkan lubang pada parts acrylic tanpa bor
Modifikasi dari rancangan ini dengan menggabungkan dengan chassis mobile yang sudah malang melintang di situs Ebay , Aliexpress dsb , ya chassis acrylic beroda empat itu.
Bikin parts acrylic memang beragam tarifnya , tapi ya tergantung dari kerumitan pola parts yang berarti lamanya waktu pengerjaan begitu pula dengan ketebalan akriliknya , makin tebal tentu makin memerlukan waktu dan daya listrik yang besar pada proses potong laser.
Beberapa warna akrilik memberikan pengalaman yang berbeda , pemilihan akrilik putih susu dibanding yang bening misalnya , mencegah agar jika retak tak terlalu nampak.

Sifat akrilik ini mudah dibengkokkan dengan panas tapi juga agak getas. Jadi hati hati dalam merakit robot dari material ini. Saya sendiri telah mematahkan 2 parts karena kurang hati hati. Urutan dalam merakit komponen MeArm perlu diperhatikan , terutama pasang dahulu servo horn nya , sebelum menggabungkan antar parts , karena jika sudah terlanjur dirakit , akan beresiko patah jika dilepas kembali.
Kunci dari perakitan ini ada pada pemasangan bautnya , salah satu parts dilubangi agak besar sedang lainnya dibiarkan apa adanya , jadi parts yang diperbesar ' bore ' atau lubangnya akan bebas bergerak , sedang lubang yang kecil berfungsi menahan baut agar tidak loose atau kendor. Jika tak punya bor , gunakan salah satu baut untuk dipanaskan diatas api lilin sejenak , dan bautkan secara hati hati hingga diperoleh pergerakan yang cukup longgar bagi parts untuk bergerak , kemudian lepaskan lagi dan pasang dengan baut lain yang belum dipanaskan. Sebaiknya stiker pelindung akrilik masih terpasang jika menggunakan metode ini , agar tetap mulus permukaannya.

Seorang kawan dari Jogjakarta menawarkan kit lengan acrylic ini dengan harga Rp 175 ribu untuk base mobile nya Rp 180 ribu dan jika kedua duanya cukup Rp 350 ribu. Tentu saja ini hanya berupa parts acrylic dan bautnya saja , tanpa servo , DC motor gearbox maupun kontrolernya. Anda bisa hubungi Adhika Enggar Pamungkas di 087738360370 untuk pemesanan kit ini. Meski penulis pernah memesan kit ini dari ybs , namun penulis tentu tidak bertanggung jawab atas transaksi yang Anda lakukan.
Untuk melengkapi kit tersebut , diperlukan 4 buah mikro servo 9 g . Sebaiknya salah satu servo memakai tipe metal gear untuk ditempatkan pada base lengan robotnya. Hal ini mencegah gear agar tidak rontok saat mengangkat beban yang terlalu berat.
Ukuran mikro servo 9 g cukup kecil , kurang lebih 2.3 x 1.3 x 2.4 cm.
Jika ingin hasil lebih maksimal , gunakan bearing seperti pada display aksesoris kacamata
pada base MeArmnya. Cek link , thrust bearing base for MeArm V0.4 , Thingiverse.com
Atau disebut thrust needle bearing uk 45 x 65 x 3 mm seperti gambar dibawah ini :

ebay , seller : coolcheapworld

Program secara autonomous maupun remote control bisa diterapkan pada kit robot ini.
Berikut tampilan mobile arm nya :


Sumber : Facebook Adhika
Update dari artikel ini : Anda tentu penasaran kan gimana cara mengendalikan robot beroda dengan tambahan Me Arm seperti di foto ? kita bisa gunakan Transmitter Radio Control seperti dipakai para pemain mobil & pesawat RC . Receiver RC akan langsung mengeksekusi gerakan joystik di Transmitter dan menggerakkan servo. Untuk menggerakan motor DC tentu membutuhkan ESC ( Electronic Speed Control ) yang khusus buat jenis motor DC.
  Mahal ? oyeah pastinya...trus gimana solusinya nih ? gapapa sih beli Tx/Rx 2.4Ghz buat RC nantinya toh berguna juga. Tapi kalo cuma buat mainin robot diatas ya emang rada overkill.
Tapi jujur aja , dulu ga banyak mainan yang bisa pungut ini itu pakai remot juga kan ?
Kalau sudah punya remot RC sperti Flysky , Futaba dsb , mungkin anda bisa ganti motor DCnya pakai Servo 360 atau continuous servo. Cara modifikasi servo 9gr agar jadi continuous banyak di Youtube. Jadi nda perlu beli ESC kan ? tinggal tancep colokan servo ke Rx Rc , tapi powernya mesti yang stabil , gunakan UBEC ( Universal Battery Elimination Circuit ) 5v untuk menstabilkan tegangan dari baterai ke Rx dan servonya.
Baterai yang praktis untuk robot saat ini adalah baterai Lipo , karena kapasitas besar tapi bobotnya ringan . Kekurangannya hanya berat di kantong : )
    Ada cara lain ga ? bisa pakai smartphone Android pakai Bluetooth atau Wifi  
Tentu ada , Sudah tersedia sketch Arduino dan juga aplikasi untuk di hape Android berikut source code nya , silakan sedot Gan.
Itu situs pakai bahasa China jadi silakan translate ajah pakai Google ya Gan...
Masih belom puas dengan gerakan servo yang kaku khas robot ? ada lho yang bikin pakai motor stepper ,  yang ini dari India Gan
Program lain yang pakai servo ada di situs luarbiasa dari Inggris , Alexander Lang
Biasanya kita perlu menyetel servo di posisi nol dan menyesuaikan posisi servo arm agar gerakan armnya sesuai harapan. Secara manual bisa pakai alat servo tester atau yang punya Tx/Rx RC bisa dipasang di receivernya , otomatis dia bergerak ke posisi nol , setelah itu barulah kita sekrupkan servo armnya.
 Well , grippernya sendiri banyak versinya , yang unik lagi-lagi dari situs Instructables.com yakni robotic claws business card , dibuat dari akrilik tipis dan cara menggunakannya dengan menggeser keatas atau kebawah bulatan ovalnya seperti ini :


sumber : Penfoldplant , Instructables


Versi komersialnya yg telah dipasang DC motor : Aliexpress.com
Model gripper arm lain menggunakan DC motor seperti kit Mr.Tidy buatan Oddbot didesain di perusahaan Dagu robot , China. dibawah ini , harganya cukup mahal dan nampak rumit , tapi perancangnya tentulah cukup jenius mengingat produk ini cukup terkenal di dunia edukasi robotik. Artikel lengkap berikut skematik diagram ada di Mr.Tidy , www.letsmakerobots.com

Sumber : mhobbies

Untuk yang dibawah ini juga menggunakan DC motor , Lucky Larry di instructable membuat program kendalinya dengan memodifikasi kit OWI-535 Robotic Arm Edge yang semula dikendalikan via kabel , menjadi wireless menggunakan modul Bluetooth , potensiometer dan Arduino Uno .







                                            Model Robot arm yang lain :

Model ini menggunakan servo , filenya bisa diunduh di www.jjshortcut.com

Demikian sekilas mengenai perakitan model lengan dan gripper robot , MeArm khususnya , semoga bisa menjadi inspirasi kita agar mampu berkreasi dan melahirkan ide ide yang lebih cemerlang.

Mengenal arduino

Pengertian Fungsi dan Kegunaan Arduino

Arduino Duemilanove
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:
* Murah – Papan (perangkat keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.
* Sederhana dan mudah pemrogramannya – Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan Processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino.
* Perangkat lunaknya Open Source – Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source, tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut. Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang berbasis pada Bahasa C untuk AVR.
* Perangkat kerasnya Open Source – Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168, ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini, apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat Arduino beserta periferal-periferal lain yang dibutuhkan.
KELEBIHAN ARDUINO
Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada bootloadder yang akan menangani upload program dari komputer.
Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.
Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.
SOKET USB
Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan kekomputer atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
INPUT/OUTPUT DIGITAL DAN INPUT ANALOG
Input/output digital atau digital pin adalah pin pin untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya , jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini.
Input analog atau analog pin adalah pin pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya , potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.
CATU DAYA
pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian eksternal.
Baterai / Adaptor
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.

Cara Membuat Robot Sederhana Dari Barang Bekas Tanpa Program Untuk Pemula

Cara Membuat Robot Sederhana Dari Barang Bekas Tanpa Program Untuk Pemula

Sobat roboters yang mulai suka dengan dunia robotik mungkin masih sering bingung bagaimana memulai membuat sebuah robot yah walaupun masih sangat sederhana yang penting ada pengalaman dan ilmunya. Kali ini saya mau share bagaimana Cara Membuat Robot Sederhana Dari Barang Bekas Tanpa Program Untuk Pemula. Namun jika anda menginginkan membuat robot yang lebih sangat sederhana tanpa PCB anda bisa lihat artikel ini Cara Membuat Robot Sederhana Beetlebot + Video Pembuatan.
Robot sederhana yang dimaksud adalah robot avoider atau robot halang rintang, cara kerjanya adalah apabila sensor (limit switch) yang berada didepan robot menyentuh dinding atau benda lain maka motor akan berputar sesuai dengan keadaan relaynya, bisa belok kanan belok kiri bahkan juga bisa mundur apabila kedua limit switch menyentuh dinding.
Bentuk robot sederhana yang sudah jadi.
membuat robot sederhana
Robot avoider sederhana
Memanfaatkan barang bekas
Mungkin bagi anda yang punya adik atau keponakan memiliki mainan mobil-mobilan bekas bisa dimanfaatkan motor dan rodanya, untuk bodynya kita bisa buat dengan triplek, papan, atau jika memiliki modal bisa membeli acrylic.

Berikut gambar contoh mobil mainan yang bisa kita manfaatkan:
membuat robot sederhana
Mobil Mainan bekas yang bisa kita ambil motornya

Gambar Rangkaian Robot Sederhana
Untuk rangkaiannya atau PCB-nya sudah pernah saya posting sebelumnya anda tinggal dilat artikelnya Cara membuat robot avoider sederhana jadi anda bisa membuat pcbnya dengan mudah.

Berikut ini daftar komponen utamanya :

Triplek/acrylic ukuran 20x20 cm
Mobilan bekas 2 unit (dipotong as-nya) 1 robot butuh 2 mobilan
Relay 5 volt 8 pin 2 unit
Limit switch 2 unit
IC Regulator 7805 1 unit
Transistor TIP31 atau bisa pakai transistor lain 2 unit
Variabel resistor 2 unit
PCB Polos ukuran 8x5 cm
Speser/baut 4 unit
Header pin hitam
Resistor dan kapasitor
Kabel, timah, batere (bisa 3xAA) atau Lippo 7,4 V

Berikut ini gambar cara pembuatanya yang sudah tinggal rakit:
Cara Membuat Robot Sederhana
Bentuk body atau chasis robot yang sudah jadi
Cara Membuat Robot Sederhana
PCB dan Batere
Cara Membuat Robot Sederhana
Robot dengan PCB dan kabel yang sudah dipasang
Cara Membuat Robot Sederhana
Robot avoider sederhana tampak atas
Gimana gan mudahkan Cara Membuat Robot Sederhana Dari Barang Bekas Tanpa Program Untuk Pemula, ini bisa jadi mainan adik-adik kita untuk memperkenalkan dunia robotik sejak dini agar kelak mereka menjadi anak yg kreatif dan peka terhadap kemajuan IPTEK.

Semoga bermanfaat.