Dalam dunia industri saat ini, banyak produk yang dihasilkan secara massal yang dituntut untuk memiliki ketelitian yang tinggi. Berdasarkan pertimbangan kualitas produk yang dihasilkan, maka diperlukanlah suatu alat yang dapat mendukung kinerja di bidang industri. Contoh alat tersebut salah satunya adalah Lengan Robot. Lengan robot dirancang untuk meniru gerakan tangan manusia dengan tingkat ketepatan dan kekuatan yang dapat diatur, telah mengubah paradigma dalam berbagai sektor kehidupan manusia.
Lengan Robot adalah jenis lengan mekanik yang kemudian di program dengan fungsi mirip dengan lengan manusia. Menurut RIA (Robot Institute of America), Lengan Robot atau robot manipulator adalah robot multifungsi yang didesain untuk memindahkan material, peralatan atau sebuah piranti. Lengan robot didesain dan dibuat oleh manusia dengan tujuan untuk menggantikan posisi manusia dalam mengerjakan pekerjaan yang berat dan berulang-ulang
Robot industri adalah pada dasarnya disusun oleh link rigid, dihubungkan secara seri dengan sendi (biasanya enam sendi), dimana salah satu ujung tetap (dasar) dan sambungan yang lain bebas bergerak dan berguna untuk melakukan pekerjaan ketika pada posisi yang benar pada bagian ujung atau dikenal dengan end-effector.
Robot adalah kumpulan perangkat mekanik yang mampu menjalankan tugas-tugas fisik, baik dengan bimbingan dan pengendalian manusia maupun melalui program yang telah diprogram sebelumnya (kecerdasan buatan). Awalnya, istilah "robot" berasal dari bahasa Ceko, yaitu "robota," yang merujuk kepada pekerja atau tenaga kerja yang tidak mengenal kelelahan atau kebosanan.
Lengan robot, atau yang juga dikenal sebagai manipulator robot, meniru karakteristik lengan manusia dan sering disebut sebagai lengan diartikulasikan. Semua sendi pada lengan ini bersifat rotatif atau revolute. Meskipun demikian, gerakan pada lengan robot berbeda dari gerakan lengan manusia. Meskipun sendi robot memiliki derajat kebebasan yang lebih sedikit, yang sering disebut sebagai Degree of Freedom (DOF), manipulator robot dapat bergerak secara bebas dalam berbagai sudut dengan lebih banyak kebebasan dibandingkan manusia. Sebagai contoh, siku robot yang diartikulasikan dapat menekuk ke atas atau ke bawah, sementara manusia hanya dapat menekuk siku dalam satu arah, selain dari posisi lengan lurus.
Manipulator ini dapat dikelompokkan ke dalam kelas sesuai dengan kombinasi sendi yang digunakan dalam konstruksi manipulator robot tersebut. Sebuah lengan dengan geometri Cartesian (kadang-kadang disebut sebagai crane gantry) hanya menggunakan sendi prismatik dan dapat mencapai posisi apa pun di dalam ruang kerja berbentuk persegi panjang melalui gerakan link Cartesian. Dengan mengganti sendi pinggang lengan Cartesian dengan sendi rotatif, maka akan terbentuk lengan dengan geometri silinder.
Dengan menggabungkan rotasi dan translasi, lengan robot ini dapat mencapai setiap titik di dalam ruang kerja silinder. Apabila sendi bahu juga diganti dengan sendi rotatif, maka akan terbentuk lengan dengan geometri kutub. Ruang kerja dari lengan ini menjadi setengah bola, dan posisi end effector dapat dijelaskan dengan koordinat polar. Terakhir, jika sendi siku juga diganti dengan sendi rotatif, maka ini akan menghasilkan geometri revolute atau yang sering disebut sebagai lengan diartikulasikan. Ruang kerja dari lengan diartikulasikan adalah bola dengan dinding yang tebal, meskipun implementasinya masih cukup rumit. Bagian luar cangkangnya adalah sebuah bola tunggal yang bisa tumpang tindih.
Secara garis besar, sebuah robot industri terdiri dari beberapa komponen utama, termasuk manipulator robot, sumber daya listrik, dan pengendali. Manipulator robot memiliki dua bagian utama dengan fungsi yang berbeda:
- Lengan dan Tubuh - Bagian lengan dan tubuh robot digunakan untuk memindahkan dan menempatkan komponen atau peralatan di area kerja. Mereka biasanya terdiri dari tiga sendi yang saling terhubung.
- Pergelangan Tangan (Wrist) - Perangkat pergelangan tangan digunakan untuk mengarahkan komponen atau peralatan di lokasi kerja. Biasanya, pergelangan tangan terdiri dari dua atau tiga sendi yang kompak.
Manipulator robot dibangun dari urutan link (anggota kaku) yang dihubungkan bersama-sama. Sumbu adalah komponen yang memungkinkan gerakan relatif antara link sebelum atau sesudahnya. Sendi mekanik yang digunakan dalam konstruksi robot lengan manipulator dapat dibagi menjadi lima jenis utama. Dua di antaranya adalah jenis sendi linear, di mana gerakan relatif antara link yang berdekatan tidak melibatkan rotasi, sedangkan tiga jenis lainnya adalah sendi rotatif, yang melibatkan gerakan rotasi antara link manipulator robot.