Rancang Bangun Prototype Mesin CNC Plotter dengan Motor Shield L293D

AZIS MIFTACHUL HUDA, Ir. F. Eko Wismo Winarto, M.Sc., Ph.D.

2017 | Tugas Akhir | D3 TEKNIK MESIN SV

CNC (Computer Numerical Control) adalah suatu mesin yang dikendalikan secara numeric oleh komputer atau mikrokontroler. CNC diciptakan karena pengoperasian mesin dengan cara manual oleh manusia memiliki banyak keterbatasan. Karena mesin CNC dikendalikan oleh computer atau mikrokontroler maka pergerakan pada sumbu X dan sumbu Y serta sistem Z dapat dikendalikan secara presisi mengikuti perintah dalam bahasa G-Code dan M-Code. Perancangan mesin CNC Plotter ini menggunakan mekanisme printer dari CD (Compact Disk) sebagai linear motion guide sekaligus motor stepper. Cara kerja mesin CNC Plotter terdiri dari Software pengubah gambar vector menjadi G-Code. G-Code tersebut kemudian dikirimkan melalui port USB (Universal Serial Bus) ke mikrokontroler Arduino Uno yang telah berisikan program penunjang mesin CNC plotter pada firmware-nya. Kemudian mikrokontroler Arduino Uno mengirimkan perintah berbentuk pulsa dan arah ke stepper kontroler yaitu Adafruit Motor Shield L293D. Pada akhirnya Stepper kontroler mengendalikan motor stepper pada sumbu X dan sumbu Y. Kemudian motor Servo pada sistem Z. Uji coba telah dilaksanakan dan mesin CNC plotter dapat bekerja dengan baik. Dan dapat menghasilkan hasil pengerjaan dengan ukuran gambar maksimal 40 mm2 dengan prinsip CNC 2 sumbu.

CNC (Computer Numerical Control) is a machine that is numerically controlled by computer or microcontroller. CNC was created because manual operation of the machine by man has many limitations. Since the CNC machine is controlled by a computer or microcontroller the movements on the X-axis and Yaxis and Z system can be precisely controlled following the command in G-Code and M-Code. A CNC Plotter tool using the printer mechanism of the CD (Compact Disk) as a linear motion guide and stepper motor of this machine was designed. The CNC Plotter machine run in a routine that consists of a vector image converter software into a G-Code. The G-Code transmitted via a Universal Serial Bus (USB) port to the Arduino Uno microcontroller which has a CNC machine plotter support program on its firmware. The Arduino Uno microcontroller sends pulse shaped commands and directions to the stepper controller Adafruit Motor Shield L293D. In the end stepper controller controls stepper motors on X axis and Y axis. Then Servo motor on Z system. Trial has been implemented and CNC plotter machine can properly work. And can produce a work result with a maximum image size of 40 mm2 with the principle of CNC 2 axis.

Kata Kunci : CNC, G-Code, Microcontroller, Stepper controller, Servo controller