Makalah elektronika industri

Penggunaan Servo Motor AC pada mesin SHIGIYA GPS-20

Oleh : Mahmudin (2011220015)

Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Industri, Universitas Darma Persada

Email :semutz_merah@yahoo.co.id

Pendahuluan

Motor arus bolak-balik (motor AC) ialah suatu mesin yang berfungsi mengubah tenaga listrik arus bolak-balik (listrik AC) menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik berupa putaran dari pada rotor. Motor listrik arus bolak-balik dapat dibedakan atas beberapa jenis. .

.Jenis motor yang dipergunakan dimesin ini ialah motor servo AC.Motor Servo merupakan motor yang 

digunakan sebagai sumber bergerak dalam sistem servo, dengan umpan balik  (feedback) berupa posisi dan kecepatan untuk setiap aksi pengontrolan. Motor Servo dapat bekerja dengan tepat mengikuti instruksi yang diberikan, meliputi posisi dan kecepatan dengan karakteristik sebagai berikut : • Berputar dengan mantap pada daerah kecepatan yang diberikan. • Mengubah kecepatan dengan cepat, dan membangkitkan torka yang besar dari ukuran yang kecil. 

Motor   Sinkron   Magnet   Permanen   merupakan   salah   satu   tipe   Motor   Servo   Ac   yang   memiliki performansi terbaik dibandingkan tipe Motor Servo lainnya. Disamping efisiensi yang tinggi dan torka yang besar, motor ini juga memilki kerapatan daya yang besar. Oleh karena itu, motor ini banyak dipakai dalam industri robot, aerospace actuator dan penggerak listrik lainnya. 

Secara umum material magnetik rare earth seperti Samarium-Cobalt (SmCo) dan Neodymium-iron-Boron (NdFeB) paling memenuhi persyaratan untuk motor sinkron magnet permanen karena memiliki sifat kerapatan fluks dan gaya paksaan yang tinggi untuk motor sinkron magnet permanen karena memiliki sifat kerapatan fluks dan gaya paksaan yang tinggi

Skema sistem pengontrolan (posisi) Motor Servo Ac  ke Komputer digunakan sebagai kontroler dengan fungsi :.. Menentapkan posisi referensi motor (set-point) dan membaca umpan balik (feed-back) berupa posisi aktual... Membandingkan hasil pembacaan terhadap referensi sehingga dihasilkan nilai selisih (error)... Error posisi akan diproses oleh suatu aplikasi program (pemodelan teknik pengontrolan dengan Proportional + Integral atau PI controller), menghasilkan sinyal koreksi atau sinyal kontrol... Sinyal kontrol berbentuk gelombang tegangan sinusoidal 3-fasa dengan parameter frekuensi sinus fc, dan amplitudo tegangan sinus, Ac, dikirim ke rangkaian driver melalui konvereter digital-analog (digital to analog converter, D/A)Encoder merupakan peralatan yang berfungsi untuk medeteksi posisi poros motor. Setiap perubahan posisi akan dikonversikan ke bentuk pulsa tegangan dengan resolusi tertentu yang dinyatakan dalam pulsa per-revolusi (ppr)Counter berfungsi untuk menterjemahkan jumlah pulsa yang dihasilkan oleh encoder untuk setiap putaran dalam selang waktu tertentu. Data hasil pembacaan counter ini diproses oleh program, dan proses 

berlansung seterusnya hingga motor mencapai posisi yang diinginkan. Sama halnya dengan D/A, counter juga berbentuk kartu (card) yang dipasang pada mainboard.Digital – Analog Konverter (D/A) merupakan konverter yang dikemas dalam bentuk kartu (card), berfungsi untuk merubah besaran digital ke bentuk analog. Dalam struktur sistem pengontrolan motor Servo Ac, D/A menjadi perantara atau antar muka

Pembahasan  Pada mesin grinding shigiya ini dipergunakan dua motor servo yang keduanya menggunakan motor servo AC .kedua motor ini berbeda pada penggunaannya yaitu berfungsi sebagai : penggerak meja, dan pemutar spindle tetapi untuk jenis dan spesifikasinya tetaplah sama dan menggunakan pabrikan dari FANUC.

Spesifikasi :

Model   : B i s       4/400Spec    :A 06B – 0063-B230No        :CO8YE 1974 Date :2008-11FATUC LTD    YAMANASHI

Made in japan

Output 0.75 kwh                cont

IEC60034-1

Volt 143 V Speed 3000 min−1

Amp 3.2 A Freq 200 HzAmp aoutput 200-240  V 50/60 HzPower factor  99 % Winp.con YINS.CLASS F IP 65 3 PHASASTALL TRQ 3.5 Nm Amp 4.7 A Mamual No    B-65302

Prinsip kerja

1.penggerak meja

Motor servo ini dihubungkan dengan ball screw untuk menyesuaikan ukuran antara jarak  meja dan whellhead ( batu gerinding ).Nut berfungsi untuk mengatur back list ( jarak top ) agar ukuran pos sesuai dengan nominal jarak yang kita  diinginkan .Motor servo ini dikomando oleh servo control unit dan batasan-batasannya dikomando oleh pulsa coder. pulsa coder ini berfungsi untuk mendeteksi dan menghitung banyaknya pulsa yang dibutuhkan sesuai dengan ukurannya dan meja mesin bisa bergerak maju-mundur atau sering disebut juga dengan pergerakan disumbu X.dan pergerakan disumbu Z bilamana mesin diatur kekanan dan kekiri.

2.penggerak putaran spindle

Motor servo yang dipakai pada motor ini sejenis dengan motor servo diatas tetapi berbeda dalam penggunaanya.Motor servo ni dihubungkan dengan spindle melalui optibel.(sejenis ikatan dari karet yang menghubungkan motor dengan spindle dan bilamana motor berputar maka spindle akan ikut berputar ).Motor servo ini dikomando juga oleh motor servo unit dan nominal putaran dikomando oleh pulsa coder.

Kesimpulan -motor servo banyak digunakan dalam sistem kendali karena menghasilkan torsi yang besar  dengan momen inersia yang kecil-kecepatan motor berbanding lurus dengan tegangan referensi (tegangan masukan) dan tegangan keluaran-motor servo bisa digunakan untuk banyak  fungsi yaitu bisa untuk pergerakan meja bisa juga untuk putaran spindle

Daftar pustakaShigiya ,”cylindrical grinder operation manual”,Fukuyama,Japan,2009Setiawan,Andi of  “servo motor grinding” ,on maintenance room,PT Diametral involute,PuogadungSajan,M , “Servo motor for industries”,(thesis),Universitas of Gajah Mada,2012