BAB III CARA KERJA MESIN PERAKIT RADIATOR
3.1 Mesin Perakit Radiator Mesin perakit radiator adalah mesin yang di gunakan untuk merakit radiator, yang terdiri dari tube, fin, end plate, dan side plate. Pada bagian ini bergerak dengan hidrolik dan tersusun oleh 4 bagian yaitu Base Plate Part, Bottom Gripper unit, Side Gripper Unit, dan Top Gripper, setiap bagian tersusun dari beberapa bagian.
Disini kita bahas tentang penjelasan kontrol mesin itu sendiri dari kontrol hidraulik, pneumatic serta elektric. Sistem Hidraulik sendiri terdiri berbagai bagian di antaranya : Unit Power Pack Pompa Unit Relief Valve Manifold Block Pressure gauge Selang Hidraulik Directional Valve Check Valve Sistem Pneumatik terdiri bergai bagian di antaranya : Service Unit Manifold block Pressure gauge Tubing Pun Flow control Fitting Tube Directional Valve 7
Kompressor Dari bagian tersebut kita akan mengaplikasikan sebagai aktuator ataupun penggerak sebuah mesin. Apabila kita menggunakan sistem hidraulik maka fluida yang di gunakan untuk kontrol adalah oli yang di sirkulasikan dengan pompa. Tetapi apabila dalam penggerak mesin kita menggunakan sistem pneumatik maka kita gunakan udara yang di pompa oleh kompresor sehingga udara tersebut menghasilkan tekanan. Dalam pneumatic ini udara bertekanan yang dapt menggerakkan actuator atau silinder berkisar antara 0-7 bar. Apabila tekanan udara tersebut kurang dari 7 bar maka system ini tidak akan berjalan sempurna, tetapi jika tekanan udara tersebut lebih dari 7 bar atau pun melebihi 12 bar maksimal maka yang terjadi adalah kerusakan pada komponen tersebut. Adapun pembahasan tentang komponen sistem hidraulik adalah sebagai berikut. 3.1.1
Unit Power Pack Terdiri dari motor 3 fasa, motor ini berfungsi sebagai pengubah energi listrik menjadi energi gerak mekanik (putaran), untuk penggerak pompa untuk menghasilkan aliran oli ke sistem hidraulik dari oli tanki (penyimpan oli). Adapun putaran pada motor yang di butuhkan
untuk
menggerakkan sebuah pompa sekitar 1890 rpm. Oli yang di alirkan sekitar 200 liter. Oli tersebut sebenarnya bukan sekedar dialirkan melainkan di sirkulasikan ke tanki, melalui selang hidraulik. Disini juga terdapat input serta outputnya oli apabila sudah di sirkulasi. Untuk tekanan oli yang di alirkan berkisar antara 10 ~ 300 bar. Tetapi disini kita menggunakan atau memakai tekanan oli sekitar 60 bar. Apabila tekanan oli terlalu besar maka yang kalah adalah seal atau Oring pada silinder hidraulik, kemungkinan besar dapat jebol dan terjadi bocor.
8
Gambar 3.1 Simbol Motor 3 phase untuk hidrolik (Books Hydraulic System, 2008 ,Nachi Hydraulic Company)
3.1.2
Pump Unit Menghasilkan tekanan oli yang di gerakkan oleh pompa unit. Pompa ini dapat mengalirkan oli dari tanki hidraulik power pack ke seluruh actuator melalui selang hidraulik atau sering di sebut hose hidraulik. Media untuk mengalirkan oli biasanya di gunakan selang hidraulik ataupun pipa hidraulik.
Gambar 3.2 Pump unit hidraulic (Books Hydraulic System, 2008 ,Nachi Hydraulic Company)
3.1.3
Relief Valve Komponen ini sebagai pengatur tekanan pada sistem dengan mengalirkan sebagai oli, kembali ke tangki. Relief valve ini berfungsi sebagai balance untuk tekanan yang di hasilkan ke rangkaian hidraulik pada sistem power pack.
Gambar 3.3 Simbol Relief Valve (Books Hydraulic System, 2008 ,Nachi Hydraulic Company)
9
3.1.4
Manifold Block Di gunakan untuk membagi aliran oli hidraulik dari sebuah pompa. Untuk menghubungkan antara pompa hidraulik dengan komponen actuator (silinder) melalui sebuah perantara yaitu selang hidraulik ataupun pipa hidraulik. Biasanya manifold block ini dibuat dari material aluminium pejal, yang di lubangi sedemikian rupa. Di manifold block ini terdapat lubang input maupun output. Disini kita tidak dapat menggambarkan bentuk fisik dari komponen tersebut.
3.1.5
Pressure Gauge Komponen ini merupakan salah satu bagian dari komponen system hidraulik yang cukup bermanfaat sekali sebagai penggunanya. Adapun fungsi dari pressure gauge ini adalah untuk mengidentifikasi tekanan oli atau udara yang mengalir dari sebuah sistem hidraulik. Biasanya pemasangan untuk komponen ini diantara pompa hidraulik, sebelum masuk ke manifold block. Kita dapat mengetahui seberapa besarnya tekanan yang di hasilkan dari pompa. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang pressure gauge, maka kita cantumkan gambarnya seabagai berikut :
Gambar 3.4 Pressure Gauge (Books Hydraulic System, 2008 ,Nachi Hydraulic Company)
3.1.6
Selang Hidrolik Untuk mengalirkan oli dari satu komponen ke komponen yang lain. Selang hidraulik ini sering disebut dengan hose hidraulik. Ukuran sebuah bermacam-macam, sesuai dengan kebutuhan kita
panjang
pendeknya juga. 3.1.7
Directional Valve Penggunaan katub kontrol arah disini banyak menggunakan katub 4/3 dengan aktuasi yang berbeda : o Solenoid valve dengan aktuasi elektrik dengan menggunakan coil. 10
Pada solenoid ini banyak di gunakan di hidrolik.
Gambar 3.5 Solenoid Valve (Books Hydraulic System, 2008 ,Nachi Hydraulic Company)
o Hand Valve katub dengan aktuasi manual, ini berfungsi sebagai penggerak sebuah aktuator yang di dorong oleh tekanan oli yang mengalir, dari pompa ke komponen aktuasi.
Gambar 3.6 Hand Valve (Books Hydraulic System, 2008 ,Nachi Hydraulic Company)
3.1.8
Check Valve Digunakan untuk menyearahkan aliran fluida. Jadi fluida oli yang dari pompa hidraulik yang akan masuk ke silinder actuator di kontrokl dahulu tekanannya. Tekanan yang masuk
tersebut di control
menggunakan check valve ini.
Gambar 3.7 Check Valve (Books Hydraulic System, 2008 ,Nachi Hydraulic Company)
Dari berbagai komponen tersebut kita telah sedikit banyak membahas tentang komponen hidrolik, setelah kita selesai membahas komponen hidrolik system selanjutnya kita masuk bahas tentang komponen pneumatik. Komponen pneumatik disini ada yang hampir sama dengan komponen hidrolik. Hanya saja jika hidrolik system lebih mendalam ke aktuasi berat.
11
3.1.9
Service Unit Service unit disini berfungsi sebagai pintu masuknya udara setelah melewati kompressor. Service unit ini fungsinya cukup vital sekali, sebab apabila tidak ada service unit ini sistem pneumatik tidak dapat berjalan. Didalam service unit juga di lengkapi pressure gauge sebagai pengukur tekanan yang di terima dari sebuah kompressor. Service unit itu sendiri juga dapat disebut pintu masuknya udara yang akan mengaktifkan sistem. Gambar dari sebuah service unit lengkap dengan alat pengukur tekanan sebagai berikut :
Gambar 3.12 Service Unit (Books Pneumatic System, 2008 ,Festo Didactic Company)
3.1.10 Manifold Block Bagian yang terpenting lagi dari sistem pneumatic yaitu manifold block. Fungsi dari manifold block itu sendiri adalah untuk membagi celah antara lubang udara masuk dan keluar. Manifold block di pneumatic berbeda dengan manifold block yang ada di system hidraulik. Bahan yang di buat untuk membuat sebuah manifold block pneumatic, bahan dasarnya adalah aluminium pejal. Mengapa dipilih aluminium untuk materialnya. Sebab sifat aluminium yang ringan serta tidak mudah berkarat.Selain itu aluminium juga tidak menimbulkan kotoran, yang dapat menyumbat aliran udara ke sistem pneumatic. 3.1.11 Pressure Gauge Pressure gauge di sini fungsinya hampir sama dengan pressure gauge yang ada di sistem hidraulik. Untuk mengukur tekanan fuida yang masuk ke sistem sebelum ke kontrol. Jika di system hidraulik yang di ukur tekanannya adalah oli tetapi di sistem pneumatik yang di ukur tekanannya adalah udara. 12
Adapun gambar dari pressure gauge pneumatik sebagai berikut :
Gambar 3.14 Pressure Gauge (Manometer) (Books Pneumatic System, 2008 ,Festo Didactic Company)
3.1.12 Tubing Pun Tubing pun adalah salah satu dari bagian komponen sistem pneumatik, tubing pun adalah selang yang dapat menghubungkan antara input sebuah sistem ke dalam sistem. Jadi disini tubing pun sebagai perantara penghubung sistem dengan kontrol. Tubing pun terdiri dari bermacam-macam bentuk serta ukuran diameter yang membedakannya. 3.1.13 Flow Control Kontrol arah aliran di sistem pneumatik sama kegunaanya dengan yang ada sistem hidraulik. Untuk fungsinya sebagai pengatur tekanan fluida yang masuk ke aktuator. Flow kontrol diantaranya GRLA,QS,QSL di sistem pneumatik lebih kecil dan ringan di bandingkan dengan yang ada di sistem hidrolik. 3.1.14 Fitting Tube Fitting tube adalah suatu komponen yang akan di gunakan sebagai penyambung antara selang pneumatik dengan kompnen yang lain. Fitting tube ini di pasang jadi satu dengan komponen dasar. Macam dan bentuk fitting tube sesuai dengan kebutuhan 3.1.15 Directional Valve Katub kontrol arah untuk sistem pneumatik, pada mesin ini cukup terbatas. Kebanyakan di mesin ini menggunakan semi elektrik untuk katub kontrol arahnya. Dari sekian banyak katub kontrol arah hanya sebagian yang di pakai. Di sini akan kita lampirkan beberapa katub kontrol arah yang sering di pakai pada pembuatan mesin ini. Diantaranya:
13
Katub kontrol arah 5/2 Jadi disini untuk lubang masukan 1, untuk keluaran 2, lubang yang 2 lagi berfungsi sebagai pembuangan ke udara bebas. Maksud dari 5/2, yaitu di komponen ini terdapat 5 lubang dalam 2 bilik / ruang.
Gambar 3.18 Katub kontrol arah 5/2 (Books Pneumatic System, 2008 ,Festo Didactic Company)
Katub kontrol arah 5/3 Untuk katub kontrol arah yang ke-2 sering di gunakan untuk pembuatn mesin perakit radiator adalah katub kontrol arah 5/3 dengan aktuasi spring serta semi elektrik. Adapun gambarnya sebagai berikut :
Gambar 3.19 Katub kontrol arah 5/3 (Books Pneumatic System, 2008 ,Festo Didactic Company)
3.1.16 Kompresor Kompresor terdiri dari beberapa bagian, kompressor berfungsi sebagai alat untuk menghasilkan aliran udara. Udara bebas di hisap kemudian di sirkulasikan ke sistem pneumatik. Adapun crompressor ini sendiri dapat memisahakan antara udara yang mangandung air atau tidak. Disini kita akan melampirkan gambar sebuah kompressor. Didalam sebuah kompressor terdapat motor 1 fasa yang berfungsi sebagai penggerak pompa untuk menghisap udara dari luar / udara bebas. 14
Gambar 3.11 Kompressor (Books Pneumatic System, 2008 ,Festo Didactic Company)
3.2 Cara Kerja Mesin Perakit Radiator 3.2.1 Operasi manual Silinder pada posisi maksimal, pada saat itu silinder bagian indexing unit belum dapat bergerak. Kemudian apabila posisi selector switch di hidupkan kearah manual maka posisi mesin menggunakan sistem gerak secara manual. Tombol tekan manual dari panel kita tekan maka dari sini indexing unit mulai bergerak. Pergerakan ini ditimbulkan karena adanya aliran udara yang masuk mensuplai udara ke semua silinder. Udara-udara tersebut bersumber pada satu unit yaitu service unit. Dari bagian itu udara bertekanan dapat di bangkitkan. Selanjutnya udara-udara tersebut masuk ke silinder-silinder. Di mesin ini mungkin dominan ke penggerak udara atau pneumatik. Setelah tombol manual unit tersebut di tekan maka silinder akan bergerak maju. Dari sini material radiator yang lebih kita kenal dengan fin masuk. Kemudian diantaran masuknya fin tersebut ke area produksi bersama-sama tube masuk juga. Dari sini dari perpaduan fin dan tube tersebut
dua material radiator di satukan
menjadi 1 dengan format selang-seling.Tetapi pada pergerakan fin masuk serta tube masuk tersebut mesin dengan jalan sistem manual. Setiap menggerakkan silinder indexing unit tersebut kita tetap menekan tombol tekan manual tersebut berulang-ulang, sehingga mencapai batas yang kita kehendaki. Setelah fin serta tube tersebut mencapai batas yang telah tertera di fin counter, maka dari sini unit mesin yang selanjutnya adalah fin transfer, bagian ini mengahantarkan fin serta tube tadi kearah area section Core Builder. Dari section ini maka silinder pada posisi maksimal, kemudian Bottom Gripper dan Top Gripper disetting dengan tinggi core yang diinginkan. Begitu juga dengan side Gripper di kunci, lebar alur pada side gripper disesuaikan dengan lebar tube. Kemudian top gripper diposisikan 15
minimal. Fin dan tube di susun dengan jumlah tertentu. Top gripper digerakkan maju dengan tombol tekan. Side gripper kiri digerakkan mundur dengan menggunakan hand valve. Posisi alur diganti dengan gripper dan side gripper di gerakkan maju kembali, begitu juga dengan side gripper kiri. 3.2.2 Operasi Otomatis Sekarang kita bahas cara kerja mesin yang secara otomatis (auto). Dari panel kontrol tertera pilihan selector switch yang menggunakan manual serta auto. Apabila selector switch tersebut kita arahkan ke posisi auto, kemudian kita tekan tombol tekan untuk tombol tekan start auto maka silinder-silinder pneumatik tersebut bergerak berdasarkan sensor fin (sensor auto). Maka bagian mesin yang disebut indexing unit tersebut akan bergerak sesuai dengan perintah sensor fin. Sensor ini dapat mengidentifikasi atau membaca logam. Sensor dapat respon dari logam kemudian mengalirkan aliran listrik ke input PLC. Fin serta tube masuk area mesin yang akan menggabungkan keduanya menjadi satu kesatuan. Sebuah radiator setengah jadi. Setelah fin serta tube masuk ke indexing unit maka counter fin akan mulai menghitung. Pencapaian counter tersebut sesuai dengan keinginan kita. Terkadang ada yang jumlah fin tersebut 72 pcs atau 36 pcs setiap satu buah sarang radiator. Setelah counter fin tersebut tercapai maka silinder fin transfer bergerak menghantarkan fin serta tube tersebut ke area bagian Core Builder. Dari area posisi ini silinder akan bergerak pada posisi maksimal. Pada bottom fin tersebut tercapai maka silinder fin transfer bergerak menghantarkan fin serta tube tersebut ke area Core Builder. Dari bagian ini silinder akan bergerak pada posisi maksimal. Bottom gripper dan top gripper disetting dengan tinggi core yang diinginkan. Begitu juga dengan side gripper kanan serta kiri di setting sesuai dengan lebar core, posisi top, bottom dan side gripper di kunci. Lebar alur pada side gripper di sesuaikan dengan lebar tube. Top gripper kiri di gerakkan maju dengan tombol tekan. Side gripper kiri digerakkan mundur hand valve. Posisi alur di ganti dengan gripper dan side gripper digerakkan maju kembali, begitu juga dengan side gripper kiri. Begitu seterusnya dengan berulang-ulang, pada proses produksi.
16
