Analisa Dinamis Robot Paralel 4-Cru sebagai 3d Printer Bangungan

Istito, Bimo Jati Putro (2019) Analisa Dinamis Robot Paralel 4-Cru sebagai 3d Printer Bangungan. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000009-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pada dekade terakhir, tim penelitian teknik telah melakukan eksperimen menggunakan teknologi 3D printing untuk membuat sebuah rumah. Hal ini membuka banyak kemungkinan baru bagi dunia arsitektur. Penelitian awal mengenai 3D printer bangunan telah dilakukan oleh Putrayudanto et al. untuk mendesain mekanisme robot baru. Mekanisme robot tersebut diharapkan dapat memberikan kelebihan dari segi mode operasi dan jenis gerakan dibandingkan dengan mekanisme robot yang sudah ada. Namun, penelitian tersebut hanya membahas mengenai analisa kinematika sehingga belum bisa menjelaskan keterkaitan antara gerakan robot dengan motor. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menyempurnakan desain robot paralel 4-CRU dengan melakukan analisa dinamis pada robot paralel tersebut. Penelitian pada tugas akhir ini diawali dengan melakukan analisa posisi untuk memperoleh matriks rotasi dari moving frame pada setiap lengan ke fixed frame. Matriks rotasi tersebut digunakan untuk mengubah orientasi gaya yang bekerja pada lengan. Setelah itu, analisa kecepatan dan percepatan sesaat (Instantaneous velocity and acceleration) dilakukan pada moving platform. Data tersebut digunakan untuk mendapatkan kecepatan dan percepatan dari moving platform dan setiap lengan. Setelah kecepatan dan percepatan dari moving platform dan setiap lengan telah diperoleh, maka analisa dinamis dilakukan pada lengan dan moving platform. Persamaan yang diperoleh dari analisa dinamis pada moving platform dan lengan digunakan untuk menentukan gaya aktuasi, gaya reaksi, dan momen reaksi yang bekerja pada robot paralel tersebut. Persamaan kesetimbangan dinamis untuk robot paralel 4-CRU pada mode operasi Schonflies diturunkan berdasarkan metode Newton-Euler. Dari persamaan kestimbangan dinamis tersebut diperoleh gaya aktuasi dan daya yang dibutuhkan oleh motor. Setiap geometri pada robot paralel 4-CRU memiliki daerah singularity yang berbeda dan apabila moving platform mendekati atau berada pada daerah singularity, maka gaya aktuasi dan daya yang dibutuhkan motor menjadi sangat besar sehingga moving platform dapat mengalami shaky motion.
====================================================================================================================================
In the last decade, the engineering research team has conducted experiments using 3D printing technology to construct a building. It opens many new possibilities for the world of architectures. A preliminary research on 3D printer buildings has been carried out by Putrayudanto et al. to design a new robot mechanism. The robot mechanism is expected to provide several advantages in terms of operating mode and type of motion compared to the existing robot mechanisms. However, the study focuses only on the kinematics analysis hence it cannot explain the relationship between robot and its actuators. Therefore, this study aims to improve the design of the 4-CRU parallel robot by conducting the dynamic analysis. The analysis begins with a position analysis to obtain a rotation matrix from the moving frame on each arm to the fixed frame. The rotation matrix is used to transform the orientation of the forces acting on the arm. Then, the instantaneous velocity and acceleration analysis is carried out for the moving platform and the arms. The information corresponding to the velocities and acceleration is used to formulate the dynamic analysis of the arm and moving platform. The equations obtained from dynamic analysis on the moving platform and the arms are used to determine the reaction forces, actuation forces, and powers acting on the robot. The dynamic equilibrium equation for the 4-CRU parallel robot in the Schonflies mode is derived based on the Newton-Euler method. From this dynamic equilibrium the actuation force and power required by the actuator are obtained. Each geometry of a 4-CRU parallel robot has a different singularity area and when the moving platform approaches or is in a singularity area, the actuation forces and powers become large thus that the moving platform will exhibit shaky motion.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	3D-printer bangunan, schönflies, instantaneous kinematics, gaya, momen, daya
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	BIMO JATI PUTRO ISTITO
Date Deposited:	21 Jul 2026 07:45
Last Modified:	21 Jul 2026 07:45
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66357

Actions (login required)

View Item