Hai semuanya, jika Anda pernah membuat atau memprogram robot, Anda pasti tahu bahwa kebisingan bisa menjadi masalah besar—baik saat Anda menguji prototipe di garasi, menjalankan industri kecil, atau bahkan menggunakan robot konsumen di rumah. Minggu lalu, saya mendapat DM dari seorang mahasiswa robotika yang sedang memecahkan masalah robot seluler yang mereka buat dengan sasis plastik, dan mereka terus-menerus mengalami bunyi derit aneh yang menyulitkan perekaman data sensor. Percakapan itu membuat saya berpikir: Saya adalah pemasok Sasis Robot Aluminium, dan saya selalu ditanya tentang tingkat kebisingan vs. bahan lainnya. Hari ini saya akan merinci seberapa banyak kebisingan yang dapat Anda harapkan dari sasis robot aluminium, mengapa hal itu terjadi, dan bagaimana hal itu dibandingkan dengan bagian robot umum lainnya. Tidak ada jargon yang kaku, hanya informasi nyata dan praktis dari seseorang yang bekerja dengan bagian-bagian ini setiap hari.
Pertama, mari kita luruskan satu hal: “kebisingan” di sini bukan hanya bunyi bip keras yang dihasilkan ponsel Anda. Bagi robot, kebisingan mengacu pada suara yang terdengar (hal-hal yang dapat Anda dengar) dan getaran mekanis (dengung atau derak yang mungkin Anda rasakan melalui meja kerja atau lantai)—keduanya sangat penting. Kebisingan yang terdengar dapat mengganggu penggunaan di dalam ruangan, dan getaran dapat mengganggu kalibrasi sensor, membuat gigi lebih cepat aus, dan bahkan menyebabkan masalah struktural seiring waktu. Saat saya bekerja dengan klien, baik mereka penghobi atau tim manufaktur kecil, kami selalu membicarakan pilihan material karena itulah salah satu pendorong kebisingan terbesar.
Mari kita mulai dengan pertanyaan inti: berapa tingkat kebisingan sasis robot aluminium? Saya telah menguji ratusan hal ini selama bertahun-tahun, baik di laboratorium internal kami maupun di kasus penggunaan dunia nyata. Kebanyakan sasis aluminium dibuat dengan mesin CNC, bukan? Dan saya tahu beberapa dari Anda mungkin akrab dengan bagian Lengan Robot Mesin CNC, karena bagian tersebut menggunakan pemotongan presisi yang sama dengan yang kami gunakan untuk sasis. Untuk sasis robot bergerak standar (misalnya roda 6 atau penggerak diferensial, yang paling umum untuk robot berukuran kecil hingga sedang), kebisingan yang terdengar saat bergerak dengan kecepatan reguler (misalnya 1–2 meter per detik) biasanya antara 55 dan 65 desibel (dB). Sebagai referensi, ini kira-kira sama dengan percakapan biasa, atau suara mesin pencuci piring yang menyala—cukup keras untuk diperhatikan, tetapi tidak terlalu keras hingga terdengar berlebihan di ruangan kecil.
Tapi tunggu, angka itu tidak ditentukan. Banyak faktor yang mengubahnya. Jika sasis Anda terlalu berat untuk motor Anda, Anda akan mendapatkan lebih banyak gesekan antara roda dan rangka sasis, yang menambah bunyi berderit atau berderak yang dapat mendorongnya hingga 70 dB atau lebih. Jika Anda tidak mengencangkan baut dengan benar, masing-masing panel aluminium mungkin akan bergetar, sehingga menimbulkan bunyi mencicit bernada tinggi yang pastinya tidak Anda inginkan. Bahkan roda pun penting—roda karet pada beton halus vs. roda plastik pada aspal kasar akan mengubah kebisingan secara keseluruhan, namun sasis itu sendiri adalah bagian besar dari level dasar.
Sekarang, mari kita bandingkan dengan pilihan lain, karena di situlah hal-hal menjadi menarik. Saya sering ditanya mengapa tidak menggunakan Cangkang Robot Plastik atau komponen baja tahan karat saja? Mari kita uraikan itu. Sasis plastik jauh lebih ringan, bukan? Jadi tingkat kebisingan dasarnya lebih rendah—biasanya 50–55 dB, lebih senyap dibandingkan aluminium. Tapi inilah masalahnya: plastik lebih fleksibel, sehingga lebih bergetar, terutama pada kecepatan yang lebih tinggi. Getaran tersebut sebenarnya dapat membuat data sensor menjadi kurang akurat, dan seiring waktu, sasis plastik mungkin menimbulkan retakan kecil yang menimbulkan kebisingan baru saat robot bergerak. Saya memiliki klien tahun lalu yang beralih dari sasis aluminium ke plastik untuk robot pengiriman kecil, dan dalam waktu 3 bulan, sasis mereka bergetar sangat parah sehingga harus menggantinya. Tetap menggunakan aluminium menghindari kerumitan bagi klien lain di industri yang sama, yang telah menggunakan Sasis Robot Aluminium kami selama 2 tahun sekarang.
Suku Cadang Robot Logam Stainless Steel adalah alternatif umum lainnya, terutama untuk robot industri tugas berat. Tingkat kebisingannya mirip dengan aluminium—sekitar 58–62 dB untuk penggunaan standar—tetapi baja tahan karat lebih padat, sehingga mentransmisikan lebih banyak getaran ke komponen internal robot. Artinya jika Anda memiliki sensor yang rumit (seperti LiDAR atau kamera), sasis baja tahan karat dapat menyebabkan lebih banyak gangguan dibandingkan aluminium, karena tidak menyerap getaran juga. Aluminium sebenarnya cukup bagus dalam meredam getaran kecil, itulah sebabnya sebagian besar klien saya memilih untuk menyeimbangkan kebisingan, berat, dan daya tahan.
Tunggu, tapi saya harus menyebutkan dari mana suara itu berasal dari sasis itu sendiri, bukan hanya seluruh sistem robot. Banyak orang mengira motor atau roda adalah satu-satunya sumber kebisingan, padahal sasis adalah bagian terbesarnya. Jika Anda memiliki sasis aluminium mesin CNC, jahitan antar panel, titik pemasangan untuk motor dan roda, dan bahkan permukaan akhir semuanya berperan. Jika tepian mesin tajam, hal ini dapat menimbulkan lebih banyak gesekan saat bagian-bagiannya bergesekan, sehingga menimbulkan bunyi berdecit. Itu sebabnya di toko kami, kami selalu menghaluskan tepian dan menambahkan pelumas tipis ke titik pemasangan untuk klien yang menginginkan tingkat kebisingan yang lebih rendah—perubahan kecil yang membuat perbedaan besar.
Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah di mana Anda menggunakan robot. Jika robot industri bekerja di gudang, 65 dB sudah cukup—gudang sudah berisik, jadi sedikit kebisingan tambahan tidak menjadi masalah. Namun jika itu adalah robot penyedot debu rumahan atau robot pendidikan untuk ruang kelas, kebisingan yang lebih rendah lebih baik. Untuk kasus tersebut, saya merekomendasikan kombinasi: sasis aluminium berkualitas tinggi, roda karet dengan lapisan dalam yang lembut, dan pemasangan motor yang tepat ke sasis dengan peredam karet. Kami menjual banyak Aksesori Robot seperti peredam dan pelumas di toko kami, sehingga mudah untuk membuat pengaturan kebisingan rendah tanpa memulai dari awal.
Saya juga ingin menjawab mitos umum yang sering saya dengar: “aluminium selalu lebih berisik dibandingkan plastik.” Hal ini hanya berlaku jika Anda membandingkan sasis plastik yang murah dan dibuat dengan buruk dengan sasis aluminium berpresisi tinggi. Saya menguji sasis plastik cetak 3D murah bulan lalu, dan hasilnya mencapai 62 dB pada 1 m/s, yang hampir sama dengan sasis aluminium tingkat menengah. Namun plastik mulai melengkung setelah 2 jam digunakan terus menerus, sehingga pada akhir pengujian, suhunya mencapai 70 dB. Sasis aluminium yang saya gunakan dalam pengujian yang sama? Tetap pada 60 dB sepanjang waktu, tidak ada lengkungan, tidak ada suara tambahan. Jadi kualitas bahan dan presisi pembuatan lebih penting daripada sekadar bahan dasar.
Bagaimana dengan robot yang harus benar-benar senyap—seperti robot medis yang bekerja di dekat pasien, atau robot konsumen yang berjalan di malam hari? Bagi mereka, bahkan 55 dB mungkin terlalu berlebihan. Solusinya di sini bukan beralih ke plastik, melainkan memodifikasi sasis aluminium. Menambahkan isolasi karet ke bagian bawah sasis, menggunakan braket pemasangan empuk untuk motor, dan bahkan menutupi sasis dengan lapisan busa akustik tipis dapat mengurangi kebisingan sebesar 5–10 dB. Saya memiliki klien robotika medis yang melakukan hal tersebut tahun lalu, dan robot mereka berubah dari 62 dB menjadi 53 dB—cukup tenang untuk digunakan di klinik tanpa mengganggu siapa pun. Itu adalah pilihan yang jauh lebih baik daripada plastik, karena sasis aluminium masih memberikan daya tahan dan kekakuan struktural yang dibutuhkan, sementara mod akustik memperbaiki masalah kebisingan.
Mari kita bicara tentang contoh dunia nyata untuk membuat hal ini menjadi nyata. Kuartal lalu, kami mengirimkan pesanan Sasis Robot Aluminium ke sebuah perusahaan rintisan kecil yang membuat mesin pemotong rumput otonom. Mereka khawatir dengan kebisingan karena pelanggan mereka mengeluh tentang suara mesin pemotong rumput yang keras sehingga membuat takut hewan peliharaan. Saat mereka menguji sasis kami, kebisingan dasar adalah 61 dB, lebih rendah dari kebanyakan mesin pemotong rumput di pasaran. Mereka menambahkan peredam roda karet dan lapisan busa tipis ke sasis, sehingga menurunkannya menjadi 54 dB. Itu lebih tenang daripada percakapan normal, dan pelanggan mereka menyukainya. Di sisi lain, klien lain menggunakan sasis baja murah untuk robot pabriknya, dan mereka mendapatkan kebisingan sebesar 68 dB karena baja tersebut mentransmisikan begitu banyak getaran ke kamera penglihatan mesin mereka, sehingga mustahil untuk mendapatkan gambar yang jelas. Bertukar ke sasis aluminium kami juga memperbaiki masalah itu.
Sekarang, saya tahu beberapa dari Anda berpikir: “Bagaimana dengan robot yang bergerak sangat cepat, seperti robot balap?” Untuk robot berkecepatan tinggi (3+ m/s), kebisingan dari sasis aluminium sedikit meningkat—biasanya hingga 65–72 dB. Namun bahkan pada kecepatan tersebut, aluminium lebih baik daripada plastik, karena plastik akan bergetar sangat kuat pada kecepatan tinggi sehingga robot menjadi tidak stabil. Kekakuan aluminium membantu robot tetap stabil, meskipun kebisingan sedikit meningkat. Untuk robot balap, hal ini merupakan trade-off yang layak, karena stabilitas jauh lebih penting daripada beberapa desibel kebisingan tambahan.
Saya juga harus menyebutkan bahwa ketika kami mengukur tingkat kebisingan, kami menggunakan pengukur tingkat suara standar pada jarak 1 meter dari robot, yang merupakan standar industri. Banyak tes kebisingan acak online dilakukan lebih dekat atau lebih jauh, sehingga jumlahnya menjadi tidak tepat. Itu sebabnya saya selalu mempercayai pengujian laboratorium internal kami, karena kami mengikuti standar tersebut. Saat Anda melihat spesifikasi sasis, pastikan tingkat kebisingan diukur dengan cara yang sama—jika tidak, Anda mungkin membandingkan apel dengan jeruk.
Jadi, apa yang bisa dibawa pulang di sini? Tingkat kebisingan sasis robot aluminium bukanlah angka tunggal—hal ini bergantung pada kualitas pembuatan, aksesori, dan kasus penggunaan. Secara umum, Anda mencari 55–65 dB untuk penggunaan standar, yang sebanding dengan sasis logam lainnya, lebih senyap dibandingkan baja tahan karat untuk tugas yang sensitif terhadap getaran, dan lebih tahan lama dibandingkan plastik. Jika kebisingan adalah prioritas utama, modifikasi kecil seperti peredam atau busa dapat menurunkan kebisingan secara signifikan, tanpa mengorbankan kekuatan yang Anda perlukan untuk robot yang andal.
Jika Anda sedang mencari sasis robot aluminium, atau Anda bertanya-tanya bagaimana cara menurunkan kebisingan pengaturan Anda saat ini, kami siap membantu Anda. Kami telah memasok suku cadang robot bermesin CNC berkualitas tinggi selama bertahun-tahun, jadi apakah Anda memerlukan Sasis Robot Aluminium standar, suku cadang khusus, atau Aksesori Robot untuk mengubah kebisingan robot Anda, kami dapat membantu. Jangan ragu untuk menghubungi tim kami untuk membicarakan proyek spesifik Anda—kami selalu dengan senang hati berbagi saran dari pengalaman langsung, bukan hanya spesifikasi umum.
Nah, bagi siapa saja yang ingin mendalami lebih dalam ilmu getaran dan kebisingan pada sasis robot, berikut beberapa referensi yang saya andalkan untuk pengujian lab dan konsultasi klien kami:
- Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) 10816: Getaran mekanis – Evaluasi getaran mesin dengan pengukuran pada bagian yang tidak berputar
- Laporan Asosiasi Industri Robotika (RIA) tentang Kebisingan dan Getaran pada Robot Industri, 2022
- Jurnal Sistem Robot: “Pemilihan Material untuk Mengurangi Getaran pada Sasis Robot Bergerak”, Vol. 38, Nomor 4, 2021
- Catatan Teknis Institut Standar dan Teknologi Nasional (NIST): Pengukuran Tingkat Suara untuk Robot Konsumen dan Industri, 2020
