Perpustakaan Digital ITB

Mesin CNC lima sumbu memerlukan kernel interpolator untuk mengubah blok G-code menjadi referensi pose XYZAB yang sinkron dan memenuhi batas gerak mesin. Interpolator pada penelitian sebelumnya masih terbatas pada gerak linear (G01) dan memproses setiap blok secara terpisah. Penelitian ini mengembangkan dan mengevaluasi kernel interpolator untuk G01, G02, dan G03 dengan mode lintasan G61 dan G64 pada mesin CNC berbasis Stewart platform. Geometri lintasan dibentuk secara parametrik dan dipasangkan dengan profil S-curve jerk-limited dari metode Ruckig. Kecepatan sambungan direncanakan melalui multi-block look-ahead dan corner blending membentuk kurva transisi dalam sambungan antarsegmen lintasan. Referensi XYZAB dipetakan menjadi panjang enam aktuator melalui inverse kinematics. Sistem fisik menggunakan kendali PID dengan inverse-model feedforward dan Kalman filter sebagai estimator kecepatan aktuator. Evaluasi dilakukan pada tiga tingkat, yaitu validasi kernel interpolator secara offline (simulasi), pengujian kendali posisi aktuator, serta validasi gerak end-effector menggunakan kamera dan IMU. Pengujian geometri menunjukkan bahwa lintasan G01 dan G02/G03 memenuhi toleransi numerik yang ditetapkan. Empat profil S-curve memenuhi batas 22 mm/s, 100 mm/s², dan 2.000 mm/s³. Lintasan kuda dengan 210 blok membentuk 197 corner blend tanpa kegagalan inverse kinematics atau fallback Ruckig. RMSE posisi aktuator pada dua pengujian berada antara 0,20 dan 0,31 mm. Pengukuran kamera-IMU pada lintasan kuda menghasilkan RMSE posisi 1,96 mm, sedangkan RMSE orientasi mencapai 0,15? untuk A dan 0,12? untuk B. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kernel interpolator yang dikembangkan mampu menghasilkan referensi gerak multiblok sesuai batas gerak dan toleransi geometri pada kasus pengujian. Sistem kendali aktuator dan pengukuran kamera-IMU memungkinkan referensi gerak tersebut diterapkan serta dievaluasi pada mesin fisik.