Cara Memilih Aktuator Robot

Beberapa kali aku mendapat pertanyaan dari adik-adik yang masih kuliah S1 bahkan dari adik-adik SMA yang tertarik belajar robotika. Mereka pada umumnya menanyakan dari manakah awalnya kalau mau belajar tentang robotika. Cukup sulit juga menjawab pertanyaan ini karena aku bukannya ahlinya tetapi sebenarnya mau belajar apa dulu…mekaniknya atau elektriknya atau kontrolnya? Yang jelas belajarlah dari yang mudah dulu yang sekiranya sesuai apa yang dibutuhkan saat ini. Untuk itu, kali ini aku berusaha akan menulis artikel yang kaitaanya dengan robotika. Pada kesempatan ini cara “memilih aktuator (tenaga penggerak) yang sesuai kondisi kebutuhan untuk robot” itu sendiri.

Aktuator merupakan sebuat alat yang mampu mengubah energi listrik menjadi energi mekanik (gerak). Memilih aktuator yang tepat membutuhkan sedikit pengetahuan ilmu matematika dan fisika. Sebagian besar aktuator yang ada dipasaran menghasilkan gerak rotasi atau linier, meskipun demikian terdapat pula aktuator yang merupakan kombinasi yang menghasilkan gerak rotasi dan linier dimana akan menyebabkan gerak yang cukup kompleks. Makanya kita harus rajin-rajin akses internet untuk mengetahui perkembangan aktuator baru karena banyak sekali produk baru aktuator yang dipasarkan secara online.

Berdasarkan gerakan yang dihasilkan oleh aktuator, kita dapat mengklasifikasikan aktuator yang menghasikan :
A. Gerak Rotasi
Jenis aktuator yang menghasilkan gerak rotasi antara lain :
• DC Motors
• Geared DC Motors
• Servo Motors
• Stepper Motors
• Geared Stepper Motors
Saya tidak akan bahas satu persatu karena cukup panjang dan lebar…^_^. Silahkan yang tertarik belajar lebih dalam bisa baca banyak tutorial di internet.

B. Gerak Linier
Sedangkan jenis aktuator yang menghasilkan gerak linier antara lain :
• Linear actuators
• Solenoid
• Muscle wire
• Pneumatics (Air muscle)
• Hydraulics

Selanjutnya, bagaimana memilih aktuator yang tepat sesuai jenis beban/pekerjaan yang akan diberikan. Berikut ini beberapa pendekatan secara singkat yang mungkin bisa dipertimbangkan.
1. DC Gear Motor
Adalah aktuator dalam hal ini merupakan motor yang cocok digunakan untuk menggerakkan robot beroda (wheeled robot) dimana harus memindahkan berat keseluruhan robot, oleh karena itu harus memiliki roda gigi. Selain itu motor ini menjadi pilihan yang ideal untuk robot beroda karena mampu memberikan rotasi yang kontinu, serta mampu memberikan umpan-balik posisi (position feedback) yang baik melalui optical encoder. Nah bagaimana kalau untuk mengangkat atau menurunkan beban. Mengangkat sebuah beban membutuhkan daya yang signifikan yang logikanya membutuhkan daya yang lebih besar daripada hanya untuk menngerakkan/membawa sebuah beban pada permukaan yang datar. Maka solusinya adalah mengorbankan kecepatan demi mendapatkan “torsi”, dan jenis aktuator DC gear motors masih menjadi pilihan yang tepat karena terdapat “rasio gigi” yang bisa menjembatani anatara kebutuhan tenaga dengan kecepatan robot. Penggunaan sistem roda gigi juga berguna untuk mencegah jatuhnya massa/beban bila motor kehilangan tenaga/power.

2. Servo Motor
Selanjutnya bila yang dikehendaki aktuator yang memiliki rentang terbatas (0 s/d 180 derajat) dan tidak butuh torsi yang besar, maka servo motor adalah pilihannya. Servo motor ditawarkan dalam berbagai torsi dan ukuran yang berbeda dan memberikan umpan balik posisi sudut (angular position feedback) dimana kebanyakan menggunakan potensiometer.

3. Stepper Motor
Stepper Motor dipilih bila robot menghendaki kontrol sudut yang akurat. Selain itu stepper motor dipilih karena memberikan putaran rotasi yang kontinu. Pada beberapa continuous rotation digital servo motors yang sering menggunakan optical encoders, juga memberikan fungsi yang menyerupai servo dengan tingkat presisi yang lebih tinggi.

4. Linear Actuator
Bagaimana bila yang dikehendaki adalah gerakan lurus dari robot. Linear actuator merupakan pilihan yang terbaik untuk obyek yang bergerak dan atau posisi di sepanjang garis lurus. Linear Actuator mempunyai berbagai ukuran dan konfigurasi. Jika gerakan yang dikehendaki dengan besar gaya lebih kecil daripada linier aktuator, maka bisa dipertimbangkan menggunakan “muscle wire“. Sedangkan “pneumatic (Air muscles)” merupakan pilihan lain yang bisa dipertimbangkan.

3 responses to “Cara Memilih Aktuator Robot

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s