BAB 2 – 4

1. BAB 2 – 4 Peranti Pengesan Sensory Devices

2. Objektif • Boleh mengenalpasti sifat sensors yg penting di dalam membuat pemilihan sensors • Boleh menghuraikan jenis-jenis sensors dan cara ia berfungsi • Boleh menerangkan fungsi dan kegunaan sensors

3. Kandungan • Pengenalan • Sifat • Jenis sensors • Tactile Sensors • Proximity and range Sensors • Miscellaneous Sensors and sensor-based sytems • Machine Vision Systems • Fungsi dan Kegunaan

4. Pengenalan • Digunakan utk berhubungan dengan dunia luar sistem robot • Internal feedback control • External interaction • Diperlukan utk mengambil ukuran pembolehubah fizikal yg berkaitan: • Force, pressure • Temperatures • Velocity • Flow rates

5. Sifat • Sifat-sifat ini menentukan persembahan, ekonomikal, mudah diaplikasikan dan kesesuaian keperluannya • Accuracy (Ketepatan) • Maksud: • Nilai sebenar bagi pembolehubah dapat dikesan tanpa sebarang ralat positif atau negatif • Ketepatan pengukuran mestilah tinggi • Precision (Kejituan) • Maksud: • Terdapat sedikit atau tiada perubahan pada pembolehubah yang diambil • Kejituan pengukuran mestilah tinggi

6. Sifat • Operating range (Julat pengoperasian) • Mestilah mempunyai julat pengoperasian yg luas • Nilai pembolehubah pada julat tersebut mestilah tepat dan jitu • Speed of response • Mestilah berupaya utk memberi tindakbalas dalam masa yg singkat • Calibration • Mudah dan tidak kerap utk calibration • Masa dan kesukaran proses calibration mestilah minimum

7. Sifat • Reliability • Boleh berfungsi dengan baik • Tidak mudah mengalami kerosakan ketika beroperasi • Cost and ease of operation • Kos utk membeli, install dan mengoperasikan sensor haruslah rendah • Tidak memerlukan operator yg berkemahiran tinggi • Size and weight • Mestilah bersesuaian dengan keadaan dan keperluan sistem robot tersebut

8. Sifat • Type of output • Digital atau analog • Jenisnya mestilah bersesuaian dan seimbang dengan keperluan sistem robot yg lain • Interfacing • Mestilah boleh berhubungan dengan peranti lain

9. Jenis • Terdapat byk jenis sensor yg digunakan didalam robotics, mechatronics dan automation • Antaranya: • Tactile sensors • Proximity and range sensors • Miscellaneous sensors and sensor-based systems • Machine vision system

10. Tactile Sensors • Modus operandi • Peranti yg mempunyai ‘contact’ antara peranti tersebut dgn objek pepejal yg lain • Diklasifikasikan kepada dua • Touch Sensors • Menyediakan isyarat output binari yg mengenalpasti sama ada ‘contact’ sudah dibuat atau tidak dgn objek • Force Sensors • Mengenalpasti magnitud ‘contact force’ antara kedua-dua objek (peranti dan objek pepejal)

11. Tactile Sensors • Touch Sensors • Mengenalpasti contact tanpa magnitud force • Contoh peranti • Limit Switches • Microswitches • Contoh kegunaan • Utk mengenalpasti kewujudan sesuatu komponen pada pickup point atau conveyer belt • Utk mengenalpasti kewujudan permukaan sesuatu komponen www.directindustry.com

12. Tactile Sensors • Force Sensors • Membuat ukuran force membenarkan robot utk melakukan pelbagai tugas • Contoh peranti: • Tactile Array Sensor • Contoh kegunaan: • Membolehkan utk mencengkam komponen pada pelbagai saiz utk material handling, machine loading, assembly work.

13. Proximity and Range Sensors • Peranti utk mengenalpasti bilakah satu objek berada berhampiran dgn objek lain • Jarak antara objek mestilah tersusun utk mengaktifkan peranti berjenis ini. • Jarak tersebut boleh berada di antara beberapa mm hingga beberapa kaki • Range Sensors • Peranti yg dapat mengesan jarak antara peranti dan objek

14. Proximity and Range Sensors • Peranti ini terletak di wrist robot atau end effector • Kegunaan • Mengenalpasti kewujudan bahan kerja • Mengenalpasti kewujudan operator pada workcell • Contoh peranti • Optical proximity • Infrared Sensors • Magnetic Field Sensors

15. Misc. Sensors and Sensor-Based Systems • Jenis-jenis peranti pengesan yg lain • Peranti yg boleh mengesan suhu , tekanan, fluid flow, electrical properties. • Voice Sensing/Voice Programming • Komunikasi dgn robot • Contoh peranti dan fungsi • Ammeter (utk mengukur electrical current) • Ohmmeter (utk mengukur electrical resistance) • Pizoelectric Accelerometer (utk mengukur atau mengenalpasti vibration(gegaran)) • Thermocouple (utk mengukur suhu)

16. Machine Vision System • Melibatkan sistem penglihatan robot • Contoh peranti • Vision systems • Pengenalpastian corak (pattern recognition)

17. Fungsi/Kegunaan • 4 kategori utama • Memantau keselamatan • Aplikasi penting • Memastikan keselamatan pekerja dan peralatan • Memeriksa komponen utk kawalan kualiti • Menentukan kualiti komponen yg lebih tepat • Pemeriksaan kualiti berautomasi • Menentukan posisi dan maklumat berkaitan objek • Pengenalpastian objek kerja • Orientasi dan posisi • Pick n place

18. Fungsi/Kegunaan • Interlocks di dalam mengawal ruang kerja • Utk mengawal koordinasi turutan aktivti peralatan di dalam ruang kerja • Utk mengesahkan sesuatu aktiviti itu selesai sepenuhnya sebelum berpindah ke aktivti seterusnya

19. Kesimpulan • Terdapat pelbagai jenis sensors yg digunakan di dalam aplikasi robot industri • Peranti yg penting utk komunikasi robot • Digunakan utk maklumbalas dalaman atau komunikasi antara robot dan dunia luar • Biasanya terletak/dilekatkan pada end effector (gripper) • Kesesuaian sensors bergantung kepada ciri-ciri dan keperluan kerja robot