Your Federal Quarterly Tax Payments are due April 15th Get Help Now >>

Penggunaan minyak dan cecair lain sebagai medium dlm penjanaan kuasa dan by HC120207045912

VIEWS: 19 PAGES: 25

									BAB 2 – 3

ACTUATOR




            1
              OBJEKTIF
• Boleh mengenalpasti fungsi sistem pemacu
  (actuator)
• Boleh menyatakan setiap jenis sistem
  actuator dan ciri-ciri setiap satunya
• Boleh menyenaraikan kelebihan dan
  kekurangan setiap satu jenis sistem pemacu
• Boleh membuat perbezaan antara sistem
  pemacu

                                               2
           KANDUNGAN
• Pengenalan
• Sifat sistem pemacu
• Jenis sistem pemacu
  – hidraulik
  – pneumatik
  – elektrik
• Perbezaan
• Kesimpulan
                        3
             PENGENALAN
• Merupakan OTOT kepada robot
  – Bagi menggerakkan links utk menukarkan konfigurasi
    robot
• Merupakan peranti penukaran tenaga
  – Menukar tenaga elektrik, hidraulik atau pneumatik
    kepada tenaga mekanikal
• Mesti mempunyai kuasa yg mencukupi utk:
  – Memecut dan memperlahankan links
  – Mengangkat loads

                                                         4
             PENGENALAN
• Ciri yg harus ada
  –   Ringan
  –   Ekonomikal
  –   Tepat
  –   Bertindakbalas
  –   Bolehpercaya
  –   Mudah diselenggara dan digunakan


                                         5
        Sifat Sistem Pemacu
• Sifat-sifat yang digunakan utk
  membandingkan sistem pemacu
  – Weight,Power-to-weight ratio,Operating Pressure
  – Stiffness vs Compliance
  – Use of Reduction Gears




                                                6
       Weight,Power-to-weight
       ratio,Operating Pressure
Penting utk mengambil kira berat dan nisbah
  power-to-weight
  – Berat : Melibatkan berat komponen peralatan bagi
    setiap sistem
  – Nisbah power-to-weight : Melibatkan nisbah berat
    unit kuasa terhadap berat sistem
  – Operating pressure
     • Melibatkan tekanan yg menghasilkan kuasa bagi
       pergerakan link
     • Lebih tinggi tekanan, lebih tinggi kuasa
                                                       7
        Stiffness vs Compliance
• Stiffness
   – Ketahanan sesuatu bahan terhadap perubahan
     strukturnya
   – Contoh:
      • Ketahanan log besi membengkok di bawah sesuatu beban
      • Ketahanan gas terhadap tekanan di dalam silinder di bawah
        sesuatu beban
      • Ketahanan wine terhadap tekanan di dalam botol semasa
        operasi membukanya
   – Lebih stiff sesuatu sistem, lebih besar beban yg
     diperlukan untuk sistem itu berubah (deform)
   – Sistem yg stiff merupakan sistem yg lebih tepat
                                                                    8
      Stiffness vs Compliance
• Compliance
  – Sifat yg berlawanan dgn stiffness
  – Sistem yg lebih compliant akan lebih mudah
    mengalami perubahan (deform) terhadap
    sesuatu beban




                                                 9
      Use of Reduction Gears
• Reduction gears digunakan utk membuat
  kawalan:
  – Meningkatkan torque yg dihasilkan
  – Memperlahankan kelajuan ke tahap yg
    sepatutnya
• Penggunaan reduction gears meningkatkan
  – Kos
  – Bilangan komponen
  – Resolusi sistem, sistem membenarkan link
    berputar pada sudut yg sgt kecil           10
     Jenis-jenis sistem pemacu
• TIGA sistem pemacu yg biasa digunakan
  pada robot
  – Hydraulic Actuators
  – Pneumatic Actuators
  – Electric Motors
• Lain-lain sistem pemacu
  – Shape Memory Metal Actuators
  – Magnetostrictive Actuators

                                          11
           Hydraulic Actuators
• Penggunaan minyak dan cecair lain sebagai
  medium dlm penjanaan kuasa dan tenaga
• Ciri-ciri
   – Nisbah power-to-weight yg tinggi
   – Bertekanan tinggi pada kelajuan yg perlahan
   – Ketahanan utk bekerja pada persekitaran yg sgt
     berbahaya dan berisiko (extreme hazardous)
   – Stiff system, low compliance,high accuracy, better
     response
   – Tidak memerlukan reduction gear
   – High torque, high pressure, large inertia
                                                          12
               Hydraulic Actuators
• Gerakan yg terhasil:
   – Gerakan putaran dihasilkan oleh penggerak ram putaran
     (rotary vane actuator)
   – Gerakan lelurus dihasilkan oleh sistem silinder dan omboh
• Byk digunakan pada masa dahulu (terutama dlm industri
  automobil)
• Memerlukan pump, reservoir, motor, hoses
• Sesuai bagi robot yg bersaiz BESAR, melibatkan
  kelajuan dan kuasa tinggi
   – Cincinnati Milacron TM T3 Hydraulic Robots
   – Unimate siri 2000
                                                             13
              Hydraulic Actuators
• Kelebihan
  – Sesuai utk robot besar dan payload yg berat
  – Boleh bekerja pada julat kelajuan yg besar
  – Boleh dibiarkan pada satu posisi pada jangka masa yg lama
• Kekurangan
  –   Boleh mengalami kebocoran – mengotorkan persekitaran
  –   Mahal dan bising
  –   Makan ruang
  –   Sgt sensitif terhadap sebarang perubahan pd cecair

                                                          14
Hydraulic Actuators




    By: Parker hydraulics


                            15
           Pneumatic Actuators
• Penggunaan udara bertekanan sebagai medium dlm
  penjanaan kuasa dan tenaga
• Ciri-ciri
  – Nisbah power-to-weight yg sangat rendah
  – Bertekanan rendah berbanding dgn hidraulik dgn kelajuan
    yg tinggi
  – Aplikasi utk kerja-kerja yg ringan
  – Very low stiffness, inaccurate response, a compliant system
• Mempunyai prinsip operasi yg hampir sama dgn
  sistem hidraulik
                                                            16
           Pneumatic Actuators
• Bersaiz kecil dan digunakan utk aplikasi kerja-kerja
  yg ringan
   – Terhad kepada kerja-kerja pick n place dgn kitar yg laju
• Memerlukan air pressure, filter
• Gerakan yg terhasil:
   – Gerakan putaran dihasilkan oleh penggerak ram putaran
     (rotary vane actuator)
   – Gerakan lelurus dihasilkan oleh sistem silinder dan omboh
• Mempunyai bilangan DOF yg terhad (2-4)
                                                           17
           Pneumatic Actuators
• Kelebihan
  –   Komponen-komponen yg mudah dicari
  –   Tiada kebocoran atau sparks
  –   Simple dan murah
  –   Sesuai utk aplikasi on-off dan pick n place
• Kekurangan
  – Sistem yg bising
  – Sukar utk dikawal terutama bagi posisi linear

                                                    18
Pneumatic Actuators




     By: Metal work pneumatic



                                19
            Electric Motors
• Penggunaan tenaga elektrik sebagai
  medium dlm penjanaan kuasa dan tenaga
• Ciri-ciri
  – Higher compliance than hydraulics
  – Low stiffness
  – Memerlukan reduction gear
• Sesuai utk semua jenis robot
• Mempunyai kelajuan dan kuasa yg kurang
  dari sistem hidraulik
                                           20
                Electric Motors
• Sesuai digunakan utk:
   – Payload rendah ke sederhana
   – Kerja yg memerlukan ketepatan (kerja pemasangan)
• Jenis motor elektrik:
   –   DC motors
   –   AC motors
   –   Brushless DC motors
   –   Stepper motors
• Contoh
   – MAKER 110
                                                        21
                Electric Motors
• Kelebihan
  –   Sesuai utk semua jenis saiz robot
  –   Kawalan yg lebih baik, khas utk high precision robot
  –   Tiada kebocoran
  –   Bolehpercaya dan penyelenggaraan yg rendah
  –   Spark-free, sesuai utk explosive environments
  –   Motor yg kecil dan menjimatkan ruang
• Kekurangan
  – Low stiffness
  – Memerlukan peranti braking , jika tidak lengan akan
    jatuh
                                                             22
Electric Motors




  Electric DC motor




                      23
                      Perbezaan
Hidraulik            Pneumatik             Elektrik
Robot besar, heavy   Aplikasi ringan       Semua jenis robot
payload
Low compliance,      Very Low Stiffness,   Low stiffness, higher
Stiff system,        A                     compliance than
                     Compliant system      hydraulics

Tidak perlu          Tidak perlu           Perlu reduction gears
reduction gear       reduction gear
Highest power-to-    Lowest power-to-      Average power-to-
weight ratio         weight ratio          weight ratio
                                                            24
           KESIMPULAN
• Sistem Pemacu merupakan otot bagi links,
  menggerakkan link kepada koordinat yg
  telah ditentukan
• Terdapat 3 sistem pemacu yg biasa
  digunakan (hidraulik, pneumatik dan
  elektrik)
• Setiap satu sistem pemacu mempunyai ciri
  dan kegunaan yang tersendiri.

                                             25

								
To top