Rancang Bangun Mesin CNC (Computer Numerical Control) Laser dengan Metode Design for Assembly

Andre Muchlis, Wrastawa Ridwan, Iskandar Zulkarnain Nasibu

Abstract


CNC Laser (Computer Numerical Control) adalah alat yang memiliki fungsi untuk mengukir/mencetak berbagai tulisan dan kaliqrafi secara otomatis berdasarkan media yang digunakan seperti Acrilic, Fiber, Almunium, dan kayu.  Perancangan CNC laser menggunakan metode Design For Assembly Boothroyd (DFA), G-Code, dan Closed Loop System (Loop Tertutup). Kelebihan metode DFA yaitu mengestimasikan pengurangan waktu perakitan. Metode G-Code lebih ke menyatukan gerakan yang akan di lakukan mesin, seperti bergeser ke titik A, titik B. Kemudian pada metode Closed Loop System (Loop Tertutup) bekerja mengirim sinyal umpan balik ke pengendali untuk mengecilkan  kesalahan sistem. Hasil pengujian dari komponen pada masing-masing alat secara keseluruhan berupa input dan output menjadi kesatuan alat mesin CNC laser cutting dan engraver. Software GRBL dihubungkan pada CNC shild. GRBL mengirim G-Code ke arduino dan menerjemahkan isi dari G-Code satu persatu untuk menghasilkan pergerakan motor stepper dan cahaya laser. Telah didapatkan sistem pengontrolan mesin laser engravir yang bisa menggerakkan mesin kearah dua sumbu X dan Y, yang tersusun dari beberapa komponen yaitu komputer, kontroler arduino nano, motor stepper, laser module, power supplay dan emergency stop. Pengujian laser engraver dilakukan dengan medium plywood dan berbagai pola gambar. Hasil pengujian menunjukkan alat dapat bekerja sesuai dengan pola gambar yang ada.

CNC Laser (Computer Numerical Control) tools that have a function to automatically engrave / print various writings and kaliqrafi based on the media used such as Acrilic, Fiber, Aluminum, and wood. CNC laser design uses the Design For Assembly Boothroyd (DFA), G-Code, and Closed Loop System (Closed Loop) method. The advantage of the DFA method is that it estimates the reduced assembly time. The G-Code method is more about unifying the movements that the machine will do, such as moving from point A to point B. Then the Closed Loop System method works to send a feedback signal to the controller to minimize system errors. The test results of the components on each tool as a whole are in the form of input and output into a unity of the CNC laser cutting and engraver machine tool. GRBL software is linked to the CNC shild. The GRBL sends the G-Code to the Arduino and translates the contents of the G-Code one by one to produce stepper motor movement and laser light. A schematic of a laser engraving machine control system that is able to move the machine towards two axes X and Y, which is composed of several components, namely a computer, Arduino nano controller, stepper motor, laser module, power supply and emergency stop. Laser engraver testing was carried out using plywood and various image patterns. The test results show that the tool can work in accordance with existing image patterns.

 


Keywords


CNC laser; Design For Assembly; Arduino

Full Text:

PDF

References


Eko Prianto, Herlambang Sigit Pramono. Proses Permesinan CNC

Dalam Pembelajaran Simulasi CNC. Mei 2017, Jurnal Edukatif Elektro, Vol.1, No.1.

Irawan Malik, Sairul Effendi, Soegeng Witjahjo, Rancang Bangun Mesin CNC Engraver Mini Sebagai Alat Bantu Pembelajaran, Juni 2019, Jurnal Teknika Vol. 13, No. 01.

Arief Irfan Syah Tjaja, Perancangan Memperbaiki Produk Smart Light Dengan Menggunakan Metode Design For Assembly Boothroyd-Dewhurst, Jurusan Teknik Industri, Institut Teknologi Nasional.

Corbettt, Dooner, Meleba dan Pym. Pembuatan assembling dan menganalisa desain yang ada pada komponen produk secara bersamaan.

Rifki Ilyandi, Dodi Sofyan Arief, Tekad Indra Pradana Abidin. Menganalisis metode DFA untuk prototype pada mesin pemisah. Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Riau.

Ikhlash Syukran Harrizal1, Syafri, Adhy Prayitno. Perancangan sistem pengontrolan mesin CNC dengan menggunakan metode Closed Loop System. Jurusan Teknik Mesin, Universitas Riau.

Marfanri Lamatenggo, Ifan Wiranto, Wrastawa Ridwan, Perancangan Balancing Robot Beroda Dua Dengan Metode Pengendali PID Berbasis Arduino Nano. Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering Vol. 2 No. 2, Juli 2020.

Diki Muhamad Sobirin, Pembuatan Sistem Multi Computer Numerical Control (CNC) Pada Plotter Dan Laser CNC Engraving, Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Komputer Indonesia. Volume 9, Nomor 1, April 2020.

Didi Widya Utama, Perancangan Dan Analisis Rangka Mesin Desktop Cnc Milling, Program Studi Teknik Mesin Universitas Tarumanagara Jakarta, Volume 16 Nomor 1, Mei 2018.

Karuniawan B. W, Anda Iviana Juniani. Optimasi Parameter Mesin Laser Cutting Terhadap Kekasaran Dan Laju Pemotongan Menggunakan Taguchi Grey Relational Analysis Method. Mei 2016. Rakasita R.

Harist Fauzi. Rancang bangun sistem kontrol mesin laser dengan Arduino, Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, President University.

Muhammad Jufrizaldy, Ilyas, Marzuki. Rancang Bangun Mesin CNC Milling Menggunakan Sistem Kontrol GRBL Untuk Pembuatan Layout PCB. Februari 2020. Jurnal mesin sains terapan vol. 4 no. 1.




DOI: https://doi.org/10.37905/jjeee.v3i1.9228

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Published by:
Electrical Engineering Department
Faculty of Engineering
State University of Gorontalo
Jenderal Sudirman Street No.6, Gorontalo City, Gorontalo Province, Indonesia
Telp. 0435-821175; 081340032063
Email: redaksijjeee@ung.ac.id/redaksijjeee@gmail.com

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.