Konfigurasi Robot Manipulator

Konfigurasi adalah cara untuk mengklasifikasikan di dalam robot-robot industri. Konfigurasi merujuk pada bentuk geometri dari manipulator robot, yaitu bagaimana cara hubungan dari manipulator pada setiap joint.

Manipulator sendiri dapat didefenisikan sebagai bagian mekanik yang dapat difungsikan untuk memindah, mengangkat dan memanipulasi benda kerja.

Secara umum terdapat lima konfigurasi robot manipulator, yaitu :

1.        Konfigurasi Robot Polar

Konfigurasi struktur robot ini mirip dengan sebuah tank dimana terdiri  atas Rotary Base, Elevated Pivot, dan Telescopic Arm. Keuntungan dari robot jenis ini adalah fleksibilitas mekanik yang lebih baik.

 

Pada Gambar terlihat konfigurasi polar dimana badan dapat berputar ke kiri atau kanan. Sendi pada badan dapat mengangkat atau menurunkan pangkal lengan secara polar. Lengan ujung dapat digerakkan maju-mundur secara translasi.

2.        Konfigurasi Robot Kartesian

Struktur Robot ini terdiri dari tiga sumbu linier (prismatic). Masing-masing sumbu dapat bergerak kearea sumbu x-y-z. Keuntungan robot ini adalah pengontrolan posisi yang mudah dan mempunyai struktur yang lebih kokoh.

  

Pada Gambar memperlihatkan manipulator berkonfigurasi cartesian dimana secara relatif adalah yang paling kokoh untuk tugas mengangkat beban yang berat. Struktur ini banyak dipakai secara permanen pada instalasi pabrik baik untuk mengangkat dan memindah barang-barang produksi maupun untuk mengangkat peralatan-peralatan berat pabrik ketika melakukan kegiatan instalasi.

3.        Konfigurasi Robot Silindris

Struktur dasar dari robot silindris adalah terdiri dari Horisontal Arm dan Vertical Arm yang dapat berputar pada basel landasannya. Jika dibandingkan dengan robot kartesian, robot silindris mempunyai kecepatan gerak lebih tinggi dari end effectornya, tapi kecepatan tersebut tergantung momen inersia dari beban yang dibawanya.

Konfigurasi silinder mempunyai kemampuan jangkauan berbentuk ruang silinder yang lebih baik, meskipun sudut ujung lengan terhadap garis penyangga tetap. Konfigurasi ini banyak diadopsi untuk sistem gantry atau crane karena strukturnya yang kokoh untuk tugas mengangkat beban.

4.        Konfigurasi Robot SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)

Robot Assembly bisa didesain menurut koordinat kartesian, silindris maupun spheris. Pada beberapa aplikasi hanya membutuhkan sumbu gerak vertikal, misalnya robot assembly yang memasang komponen pada  PCB. Robot ini mempunyai lengan dengan dua artikulasi, sedangkan wrist mempunyai gerakan linier dan rolling. Struktur robot assembly dapat dilihat pada gambar.

5.      Konfigurasi Robot Artikulasi

 Robot ini terdiri dari tiga lengan yang dihubungkan dengan dua Revolute Joint. Elbow Joint  menghubungkan Force Arm dengan Upper Arm. Shoulder Joint menghubungkan Upper Arm dengan Base. Struktur robot artikulasi ini dapat dilihat pada gambar 6 dibawah ini.

Konfigurasi ini yang paling populer untuk melaksanakan fungsi layaknya pekerja pabrik seperti mengangkat barang, mengelas, memasang komponen mur dan baut, dan sebagainya. Struktur lengan-sendi cocok digunakan untuk menjangkau daerah kerja yang sempit dengan sudut jangkauan yang beragam.