Ir. Amrinsyah, MM

Fungsi Aktuator dalam instrumen bertenaga udara adalah perangkat yang memberikan gaya mekanis untuk setiap kombinasi bagian yang bergerak. Gaya ini dapat diarahkan untuk menggerakkan berbagai massa dan ujung-ujungnya yang melekat. Dalam bentuknya yang paling dasar, aktuator terdiri dari sepasang cakram. Cakram bagian dalam berisi serat atau benang yang diregangkan ke bentuk tertentu. Disk luar disebut disk melebur atau disk master.Cakram ini dibangun sedemikian rupa untuk memungkinkan energi mekanik melewati benang serat. Lewatnya energi ini melalui jarum memungkinkan bahan melebur untuk dikompresi dan dengan demikian membuat jenis tertentu dari muatan listrik. Muatan spesifik tergantung pada orientasi jarum, jumlah tekanan fluida, dan diameter jarum. Bergantung pada persyaratan operasi, aktuator biasanya terdiri dari serangkaian cakram yang dipasang pada poros dan unit penggerak. Poros umumnya terhubung ke motor melalui segel poros atau melalui kopling.

Ada beberapa jenis aktuator. Bentuk yang paling umum dan serbaguna adalah aktuator bentuk-memori. Seperti namanya, aktuator memori bentuk mempertahankan bentuk jarum saat ditekan ke bawah ke dalam bahan. Memori bentuk biasanya datang dalam beberapa bentuk. Salah satu caranya adalah melalui putaran terus menerus yang dipicu oleh adanya beban eksternal seperti motor listrik.

Cara lainnya adalah melalui aktuator linier. Aktuator berputar hanya dalam satu sumbu tetapi masih dapat menghasilkan torsi yang terkontrol. Dua komponen utama yang membentuk aktuator linier termasuk sensor penginderaan dan penggerak. Sensor penginderaan menentukan perubahan posisi dan rentang gerak objek yang memicu aktuasi aktuator. Dalam kasus Aktuator nonlinier, sistem diperintahkan oleh penerapan sakelar alih-alih oleh sensor penginderaan.Salah satu jenis aktuator non linier adalah sistem pegas tertutup penuh. Bentuk aktuator ini memiliki pegas yang kencang dengan permukaan tertutup penuh. Pegas akan menutup sepenuhnya saat ditekan atau akan menutup sebagian. Ini memberikan kesempatan bagi pengguna untuk menerapkan gaya yang konsisten pada objek.

Aktuator dapat digunakan di banyak industri termasuk dirgantara, medis, pembangkit listrik, pemanas, ventilasi, pemrosesan kimia, percetakan, transportasi, robotika, konstruksi, manufaktur, dan banyak lagi. Berbagai macam aktuator tersedia untuk memberikan kemampuan untuk melakukan banyak tugas mekanis yang sebaliknya akan sulit jika bukan tidak mungkin. Ada dua jenis aktuator saat ini di pasaran. Ini adalah spin-mount dan sekrup-mount.

Ada dua jenis aktuator yang ditemukan dalam sistem perpipaan; baik mekanik atau hidrolik. Tergantung pada gerakan yang diberikan aktuator ke katup bola, dua jenis aktuator lain tersedia; yaitu, Aktuator Hidrolik dan Aktuator Forklift Tingkat Horisontal. Aktuator hidraulik memberikan gerakan aliran kontinu yang mulus ke katup bola seperti katup bola, kupu-kupu, steker, dan strip. Di sisi lain, aktuasi hidrolik digunakan untuk memberikan tekanan balik ke sistem, misalnya ketika ada peningkatan tekanan air secara tiba-tiba, katup sensitif tekanan menutup memaksa air mengalir ke dalam pipa. Aktuator forklift tingkat horizontal juga disebut leveler, dan mereka digunakan untuk beroperasi pada ketinggian air yang tinggi.Aktuator linier hidraulik dan elektrik menggunakan motor listrik untuk menghasilkan gaya hidraulik yang diperlukan untuk melakukan gerakan yang diinginkan. Perbedaan utama antara kedua bentuk aktuator ini terletak pada kenyataan bahwa aktuator linier listrik menggunakan satu motor untuk menyediakan satu fungsi sedangkan yang hidrolik menggunakan dua motor untuk menyediakan dua fungsi yang berbeda. Salah satu contoh katup hidrolik adalah pipa, yang lain pipa listrik. Katup hidrolik juga dapat ditemukan di jalur hisap.Aktuator udara menggunakan udara terkompresi untuk mendorong aktuator dan memberikan tekanan yang terkontrol. Jenis sistem otomasi ini dapat mengontrol ukuran dan bentuk aktuator apa pun. Udara terkompresi dipasok oleh gas, cairan atau bahkan pasokan listrik. Tidak ada batasan dimensi udara terkompresi dan ukuran aktuator ditentukan oleh kebutuhan aplikasi tertentu.Aktuator linier hidraulik dan elektrik berbeda dalam hal pengoperasiannya. Aktuator hidraulik memiliki roda gigi atau rol yang dipasang pada poros aktuator untuk memberikan tenaga untuk bergerak. Dalam sistem bertenaga listrik, ada transmisi daya terus menerus dari satu poros ke poros lainnya dan oleh karena itu jumlah daya yang sama disediakan.

Aktuator putar bekerja di bawah prinsip yang sama dengan aktuator hidrolik, kecuali bahwa mereka dijalankan oleh poros yang berputar. Mereka biasanya digunakan dalam aplikasi di mana perlu untuk memindahkan sesuatu dengan cara rotasi daripada dengan tenaga manual. Aktuator putar yang paling umum adalah yang digunakan untuk mengangkat dan menempatkan benda berat. Ini umumnya digunakan dalam aplikasi di mana ada kebutuhan untuk memindahkan sesuatu yang lebih berat daripada komponen yang bergerak. Namun, ada banyak jenis aktuator putar yang tersedia yang melakukan fungsi yang sangat berbeda.

Ada tiga jenis gerak yang biasa ditemukan pada aktuator. Ini termasuk gerak lintasan lurus dan lengkung, gerak gaya-perpindahan dan gerak pecahan. Ketiga gerakan itu penting dalam sistem otomatis dan oleh karena itu masing-masing memiliki kegunaannya sendiri. Gerakan perpindahan gaya umumnya digunakan dalam sistem robot karena memungkinkan aktuator untuk melakukan beberapa tugas kompleks seperti mengambil objek dan menempatkannya di lokasi yang diinginkan. Kehadiran sumber daya juga meningkatkan fungsionalitas aktuator. Kehadiran sumber daya diperlukan agar motor dapat diaktifkan, sehingga membuat sistem ini berguna dalam semua jenis aplikasi.

Elektronika digital adalah bidang teknik elektronik yang berkembang pesat yang berhubungan dengan pengembangan perangkat elektronik dan studi tentang sinyal listrik. Ini kontras dengan elektronik analog tradisional di mana data diproses menggunakan sinyal listrik, dan sinyal analog itu sendiri. Elektronik digital, khususnya, berhubungan terutama dengan transmisi dan penerimaan informasi seperti yang digunakan dalam peralatan elektronik. Sirkuit elektronik digital dikatakan ‘digital’ ketika beroperasi pada kode biner yang disimpan yang dilindungi oleh lapisan memori akses acak (RAM) agar tidak dimanipulasi dengan cara apa pun yang akan membuat informasi tersebut tidak berguna.

Elektronik digital telah berkembang ke berbagai bidang. Ada perancang sirkuit digital yang fokus pada pembuatan sirkuit yang akan digunakan dalam pembuatan produk elektronik seperti mikroprosesor, peralatan elektronik konsumen, dan telepon seluler. Lalu ada insinyur yang fokus pada pembuatan dan pengoperasian elektronik digital dalam bidang Teknologi Informasi yang membuat dan men-debug perangkat lunak untuk memungkinkan transfer informasi digital dan kontrol sirkuit digital.Ada juga bidang dalam bidang elektronika digital, yang sebagian besar berkaitan dengan pembuatan dan pengoperasian generator sinyal digital dan generator sinyal analog untuk tujuan tujuan sentensial. Misalnya, motor arus bolak-balik dikendalikan oleh generator sinyal digital yang mengirimkan pulsa listrik melalui motor untuk menggerakkan alternator. Ini dapat dikontrol baik oleh programmer yang mengontrol frekuensi dan karakteristik lain dari pulsa atau oleh perangkat yang disebut gerbang logika yang melakukan proses aritmatika pada sinyal yang masuk dan mengubah sinyal menjadi biner atau lebih mungkin nilai digit hex. Elektronika digital sangat penting dalam bidang teknik telekomunikasi, yang menggunakan berbagai metode untuk mengirim sinyal digital jarak jauh.

Elektronik digital paling banyak digunakan dalam kedokteran di mana peralatan medis dibuat dan dikendalikan menggunakan berbagai perangkat elektronik termasuk CT Scanner, mesin MRI, dan perangkat Ultrasound. Elektronik digital juga digunakan dalam teknologi komunikasi seperti telepon, radio dan sistem transmisi televisi dan jaringan menggunakan sinyal digital agar berfungsi dengan baik dan efisien. Bidang Komputer dan Teknologi Informasi juga berutang banyak keberhasilannya untuk pengembangan dan adopsi sinyal digital seperti jaringan nirkabel Ethernet, Wi-Fi dan Bluetooth yang bekerja pada gelombang radio dan sinyal yang dikodekan secara digital. Elektronik digital juga merupakan dasar dari Personal Digital Assistant (PDA), sejenis perangkat keras komputer yang dirancang khusus untuk berfungsi tanpa komponen eksternal apa pun. PDA sangat populer di industri di mana mereka digunakan sebagai media pemrograman dan untuk memproses data dalam jumlah besar.

Teknologi digital dan analog begitu terjalin sehingga hampir tidak mungkin untuk mengembangkan komputer atau sistem komunikasi yang tidak menggunakan beberapa bentuk dari kedua teknologi ini. Sinyal digital digunakan dalam transmisi radio dan televisi serta Internet untuk komunikasi suara dan data. Bahkan telepon menggunakan sinyal analog di beberapa daerah, meskipun penggunaan ini menjadi kurang umum karena komunikasi suara berpindah ke format digital. Namun elektronik digital mencakup berbagai perangkat lain seperti kartu memori komputer, pemutar CD, dan bahkan kamera video digital.

Elektronik digital juga mencakup banyak peralatan dan perangkat yang mengandalkan listrik seperti telepon seluler, laptop, asisten digital pribadi, dan oven microwave. Semua perangkat ini menggunakan sirkuit digital dan untuk berfungsi dan berjalan mereka membutuhkan arus listrik untuk berfungsi. Ini berarti bahwa sirkuit digital tidak dapat beroperasi di lingkungan terbuka tanpa gangguan dari luar dari elektronik dan frekuensi radio lainnya. Hal ini membuat mereka rentan terhadap kebisingan yang dapat menyebabkan gangguan yang tidak diinginkan dalam operasi mereka atau mempengaruhi pengoperasian fitur tertentu dari sirkuit.

Pada artikel ini akan dibahas mengenai jenis motor servo. Jika anda berkecimpung di bidang otomotif atau berminat untuk terjun di bidang ini maka anda mungkin tertarik dengan SERVO MOTOR. Pada dasarnya, istilah ini merupakan singkatan dari Servo Motor. Dan itu adalah mesin otomatis yang memiliki sistem servo yang mengontrol putaran poros dengan menyediakan roda gigi yang dapat memutarnya. Oleh karena itu, meskipun tidak ada sumber daya atau motor untuk menggerakkan mesin, mesin jenis ini akan tetap bekerja dengan sendirinya.Motor servo banyak digunakan di bidang otomotif terutama untuk aplikasi industri presisi tinggi seperti otomatisasi. Ini adalah perangkat mekanis mandiri, yang pada dasarnya memutar berbagai bagian mesin dengan presisi tinggi dan efisiensi tinggi. Peralatan ini menggunakan poros yang berisi sejumlah roda gigi, yang semuanya dikendalikan oleh mikroprosesor. Singkatnya, sistem roda gigi ini memungkinkan keandalan yang lebih besar, efisiensi tinggi, dan kecepatan tinggi.

Selain itu, perangkat luar biasa ini juga menyediakan umpan balik posisi, stabilitas akselerasi tinggi, pengoperasian yang mulus, akurasi, kontrol kecepatan, dan distribusi bobot. MOTOR SERVO bekerja pada sistem kontrol linier. Motor ini menawarkan kecepatan tinggi, akselerasi tinggi, dan kemampuan mengganti gigi. Karena kemampuan kecepatannya yang tinggi, ia dikenal sebagai pengontrol kendaraan jarak menengah. Ini berarti bahwa sistem roda gigi ini cocok ketika Anda membutuhkan kontrol kecepatan dan torsi sedang untuk mesin tugas berat, tetapi tidak cocok untuk balap kendaraan berperforma tinggi. Dengan kata lain, sistem roda gigi ini sangat cocok untuk aplikasi di mana akurasi dan kecepatan lebih penting daripada daya.

Motor servo memiliki sejumlah terminal dan tingkat sensitivitas yang tinggi untuk transfer sinyal yang tepat dari motor ke sirkuit. Untuk memulai, rangkaian servo dibangun di atas sepasang konduktor. Kedua konduktor dihubungkan untuk membentuk tegangan berbentuk V melintasi terminal. Sinyal dari rangkaian kontrol kemudian melewati terminal servo dan rangkaian kontrol kemudian mengaktifkan gerakan keluaran servo melalui sumber sinyal variabel, seperti LED atau motor listrik.Jenis SERVO MOTOR meliputi empat komponen utama. Komponen utama pertama adalah motor servo itu sendiri. Lalu ada poros, unit penginderaan, unit penggerak dan rangkaian kontrol. Poros digunakan untuk menyediakan sumber gerak rotasi yang kontinu dan andal antara poros input dan poros output. Unit penginderaan memungkinkan pengguna untuk menentukan arah dan waktu putaran motor dan unit penggerak memungkinkan kecepatan operasi yang konstan dan lancar dengan pengaturan waktu yang akurat.

Langkah selanjutnya dalam cara kerja motor servo adalah bagian kontrol. Bagian ini berisi unit logika yang dapat diprogram (LCPU). Sebuah mikroprosesor di dalam LCPU mengontrol pengoperasian motor. Mikroprosesor dapat menentukan bagaimana servos merespons perubahan pola pulsa. LCPU juga dapat menentukan perintah apa yang akan dikirim ke servos dan mengontrol operasinya.

Motor servo adalah aktuator putar atau aktuator linier yang memungkinkan kontrol akselerasi, rotasi, dan sudut yang sangat presisi. Ini terdiri dari pengontrol yang sesuai yang digabungkan dengan sumber untuk informasi posisi. Posisi aktuator mengambil dikendalikan oleh serangkaian kabel servo. Manfaat utama dari jenis motor ini adalah sangat kuat dan tersedia secara luas dalam berbagai ukuran dan kecepatan, sehingga ideal untuk aplikasi di mana sejumlah kecil daya diperlukan.

Motor servo memiliki tiga bentuk utama, loop tertutup, loop terbuka, dan loop kontinu. Sebuah loop tertutup adalah salah satu di mana semua operasi dilakukan terus menerus dalam langkah waktu yang sama. Dalam loop terbuka, motor servo hanya memiliki satu siklus operasi, tetapi mampu memulai dan berhenti beberapa kali. Loop kontinu memungkinkan lebih banyak kebebasan dalam desain dan dapat digunakan untuk tujuan yang lebih kompleks seperti daya dorong yang dikendalikan sepenuhnya menggunakan motor servo sebagai poros putar balik.

Motor servo memiliki sejumlah keunggulan yang berbeda dibandingkan generator listrik lainnya dan beberapa manfaat ini dibahas di bawah ini. Pertama, mereka secara inheren aman dan datang dengan jaminan 100%. Kedua, mereka juga secara inheren fleksibel, yang berarti bahwa otomatisasi tingkat tinggi dapat dicapai dalam desain di mana satu atau lebih servo digunakan. Akhirnya, mereka memiliki kemampuan untuk beroperasi pada kecepatan dan frekuensi yang sangat tinggi sehingga sangat cocok untuk aplikasi di mana kecepatan dan frekuensi perlu dipertimbangkan demi presisi dan keandalan.

Servo dapat bekerja dalam berbagai konfigurasi yang berbeda tergantung pada persyaratan aplikasi. Misalnya, sistem servo dapat dikonfigurasi baik loop tertutup sepenuhnya atau loop terbuka. Dalam loop tertutup, motor mengontrol semua output saat bergerak melalui putaran penuh. Dalam loop terbuka, sinyal kontrol bertindak sebagai encoder yang memungkinkan Anda untuk mengatur variabel antara nol dan satu. Variabel yang digunakan di sini adalah kecepatan motor dan kecepatan Encoder, yang bertindak sebagai jam referensi.Motor servo terdiri dari dua bagian: sumber DC dan Encoder, yang merupakan perangkat elektronik yang menerima sinyal dari sumber DC dan mengubahnya menjadi pulsa aktual. Saat sumber DC berubah, Encoder menafsirkan perubahan dan menerjemahkan perubahan menjadi gerakan. Di beberapa mesin AC, Encoder diposisikan di dalam amp, yang memungkinkan kontrol lebih besar daripada motor berbasis DC. Misalnya, di beberapa printer laser Kelas A, enkoder ditempatkan di dalam rangkaian penguat semikonduktor, memungkinkan mereka untuk berkomunikasi dengan printer itu sendiri. Dengan cara ini, mereka memberikan umpan balik posisi ke mesin dan dapat dikonfigurasi untuk memungkinkan pemosisian yang tepat di dalam larik.

Servo digunakan dalam berbagai macam aplikasi mekanik dan dapat memberikan berbagai keuntungan, paling tidak di antaranya adalah kemampuan untuk memberikan output linier dengan tingkat kontrol yang tinggi. Untuk mendemonstrasikan manfaat teknologi servo dalam bidang mekanik, pertimbangkan bagaimana motor servo dapat meningkatkan akurasi stabilitas rotasi aktuator enkoder. Untuk mendemonstrasikan kegunaan konsep stabilitas rotasi, akan sangat membantu untuk mendefinisikan terlebih dahulu apa sebenarnya arti stabilitas rotasi. Menurut American Society of Mechanical Engineers (ASME), stabilitas rotasi mengacu pada kemampuan servo tunggal untuk mempertahankan posisi yang sama dalam satu arah selama periode waktu yang lama, tanpa tergelincir atau berubah bentuk.