一臂多能——越疆魔術(shù)師機(jī)械臂測(cè)評(píng)    

前言：話(huà)說(shuō)21世紀(jì)什么最重要？人才。這句電影里的精典的臺(tái)詞成了現(xiàn)在很多企業(yè)所面臨的問(wèn)題，隨著現(xiàn)在生活水*的不斷提高，用人成本也隨著攀高，特別是對(duì)于傳統(tǒng)的制造業(yè)，現(xiàn)在所面臨的形勢(shì)更是擔(dān)憂(yōu)。前不久，全球最大用工之一的富士康宣布使用機(jī)器人來(lái)替代人工?，F(xiàn)在特別是汽車(chē)制造行業(yè)，車(chē)間里隨處可見(jiàn)的各種形態(tài)不一的自動(dòng)化機(jī)機(jī)械裝置，這些我們統(tǒng)稱(chēng)叫它為機(jī)械手臂。機(jī)械手臂在流水線(xiàn)作業(yè)特別實(shí)用，特別是固定重復(fù)性的機(jī)械動(dòng)作，對(duì)于使用人工來(lái)說(shuō)，差錯(cuò)率和生理需求是無(wú)法避免的，況且現(xiàn)在人工成本的不斷增長(zhǎng)。"工業(yè)4.0"，"兩化融合"，"中國(guó)制造2025"的提出也許是引領(lǐng)企業(yè)走向智能化時(shí)代的新方向。機(jī)械人時(shí)代即將來(lái)臨，機(jī)械手臂的應(yīng)用將會(huì)更廣。作為自動(dòng)化從業(yè)者的我來(lái)說(shuō)，對(duì)于機(jī)械臂并不陌生，而經(jīng)過(guò)這次試用，才知道我也僅是知道些皮*而已。隔行如隔山，對(duì)于不同行業(yè)，機(jī)械臂的使用上也是有很大不同的。下面就對(duì)越疆魔術(shù)師機(jī)械臂的試用感受與大家一起分享一下。

一、初識(shí)越疆：

在收到快遞拆箱時(shí)，很疑惑為什么還有個(gè)德邦的箱子。里面有眼鏡，還有游戲手柄，是不是德邦搞錯(cuò)了？后來(lái)才知道，這是教育版套餐里的套件產(chǎn)品。這里面的眼鏡是激光套件里作為防護(hù)用的，使用激光雕刻調(diào)整對(duì)焦就靠它了。

拆開(kāi)越疆魔術(shù)師機(jī)械臂的包裝，最上層為用戶(hù)手冊(cè)，這里只是簡(jiǎn)單的介紹了一下產(chǎn)品及功能，要想詳細(xì)了解，須要上網(wǎng)站上下載電子版的教程。當(dāng)一層層打開(kāi)包裝，可以看到各種配套的夾具、配件，就連牛皮紙和美紋膠帶都有，可以說(shuō)須要的這里面都有。

看到這些琳瑯滿(mǎn)目的配件，該如何下手呢？里面有我熟悉的，也有未曾接觸的。那時(shí)，我正拿著發(fā)貨清單，一個(gè)一個(gè)的對(duì)照它們的名字和所屬套件。

這個(gè)氣動(dòng)抓手應(yīng)該是我最熟悉的，這個(gè)在我工作中也是經(jīng)常用到的器具之一。也是機(jī)械手臂最為常用的夾具。

這個(gè)小組合就是我最為感興趣的3D打印套件。為了盡快熟悉它，我還特別學(xué)*了幾款制作實(shí)體零件的軟件。

這是3D打印套件的噴嘴，準(zhǔn)確說(shuō)應(yīng)該叫加熱頭。它是經(jīng)過(guò)高溫，將耗材融化后，從這個(gè)只有0.4毫米的噴頭里擠出變換成各種不同的形體。

這就是為加熱頭輸送耗材的擠出機(jī)，其實(shí)就是一個(gè)伺服馬達(dá)，可以在軟件里調(diào)整它的輸送速度。這里須要注意進(jìn)出料口的方向，在使用時(shí)要先測(cè)試一下轉(zhuǎn)向是不是安裝方向正確。不然，反向只會(huì)將耗材從進(jìn)料管里慢慢撥出了。

看到這全是英文時(shí)，真后悔當(dāng)時(shí)沒(méi)有好好學(xué)*。不過(guò)還好，有萬(wàn)能的百度告訴我這些是什么意思。從這些警告就可以知道它就是前面所說(shuō)的護(hù)目鏡與之配套的激光模塊。對(duì)于其它套件或模塊，這里就不在展示了。

越疆魔術(shù)師機(jī)械臂與外部連接的接口有兩個(gè)位置，一個(gè)是位于小臂上方，這里有6個(gè)接口，主要是為不同的套件提供電源或信號(hào)輸出。具體接口的說(shuō)明這里不是詳述，越疆魔術(shù)師機(jī)械臂所配套的末端配件都有對(duì)應(yīng)序號(hào)的標(biāo)識(shí)，只要對(duì)正安裝就可以了。

另一處外部接口位于底座后面，這里除了電源和與電腦連接的USB接口外，還有一個(gè)通訊接口和外設(shè)接口。這個(gè)外設(shè)接口主要是連接氣泵、擠出機(jī)和其它傳感器等設(shè)備。對(duì)于一些擴(kuò)展功能，很多都須要使用這個(gè)接口。而通訊接口，主要是如藍(lán)牙、串口及WIFI等。在這里還有兩個(gè)按鍵，一個(gè)為復(fù)位鍵，另一個(gè)為功能鍵。功能鍵只要長(zhǎng)按2秒就可以進(jìn)脫機(jī)工作。

二、使用體驗(yàn)：

越疆魔術(shù)師機(jī)械臂與末端連接的夾具接口是一個(gè)12mm*12mm的方形槽，底部有螺栓與之固定。如果后期擴(kuò)展夾具，只要留出該尺寸20mm長(zhǎng)就可以與越疆魔術(shù)師機(jī)械臂連接。

寫(xiě)字畫(huà)畫(huà)套件是唯一不須要連接越疆魔術(shù)師機(jī)械臂外部接口套件，只須要安裝夾具就可以使用。

連接好筆后，就可以打開(kāi)電腦軟件進(jìn)行操作了。這里提供了兩種寫(xiě)字模式，一個(gè)是利用機(jī)械臂的示教再現(xiàn)功能。可以手持機(jī)械臂來(lái)完成一個(gè)動(dòng)作，然后機(jī)械臂就可以自動(dòng)記錄并再現(xiàn)剛才的動(dòng)作，這讓我想到當(dāng)年上小學(xué)時(shí)寫(xiě)作業(yè)，一個(gè)字寫(xiě)一張時(shí)的情景。那時(shí)候?yàn)樯稕](méi)有它在呢？

另一種方式就是使用軟件的寫(xiě)字畫(huà)畫(huà)模式，這里可以輸入文本或插入一些形狀，也可以從網(wǎng)站上下載相關(guān)格式的文件。

在開(kāi)始寫(xiě)字或畫(huà)畫(huà)之前，須要手動(dòng)來(lái)調(diào)整筆的位置，再在軟件里點(diǎn)擊AUTOZ才可以開(kāi)始。這里一定要注意，位置合適與否直接與作品的成敗有關(guān)。

在越疆魔術(shù)師機(jī)械臂的配件軟件里，還可以使用鼠標(biāo)來(lái)控制機(jī)械臂，但使用效果體驗(yàn)并不理想，特別是對(duì)于手臂回轉(zhuǎn)的控制上較難把握。不過(guò)在教育版的手柄控制套件剛好可以彌補(bǔ)，對(duì)于手柄的使用方法，這里不過(guò)多的敘述。對(duì)于氣動(dòng)抓手，小到2mm的內(nèi)六角扳手輕松抓取，可以說(shuō)是只要抓手能抓到的物品，估計(jì)抓取都不在話(huà)下了，當(dāng)然抓取零件不僅要考慮抓手的尺寸，還要考慮到氣泵的選擇。

在教育版套件里還有一個(gè)激光套件，它可以和寫(xiě)字畫(huà)畫(huà)一樣，完成文本和一些圖形的雕刻。附件里的5張牛皮紙剛好可以用上。

在使用激光雕刻之前，和寫(xiě)字畫(huà)畫(huà)一樣，要先調(diào)整激光模塊的位置，將光線(xiàn)調(diào)整到最小最亮的位置來(lái)完成對(duì)焦，再按下電腦軟件上的AUTOZ，點(diǎn)擊開(kāi)始按鍵就可以開(kāi)始雕刻了。

在使用激光雕刻時(shí)，不知道是因?yàn)樽煮w的選擇問(wèn)題，還是機(jī)械臂的累積誤差造成，在雕刻明月兩個(gè)字時(shí)，在月的最后一畫(huà)出現(xiàn)嚴(yán)重的差錯(cuò)。具體在后面的作品展示可以看到。

在前面說(shuō)了，3D打印是我最為感興趣的，所以把這個(gè)體驗(yàn)放在了最后。對(duì)于3D套件的安裝按照說(shuō)明書(shū)的教程操作就可以了，這里略過(guò)直接說(shuō)體驗(yàn)。

對(duì)于3D打印，須要設(shè)置機(jī)械臂為3D打印模式，燒錄對(duì)應(yīng)固件后，就可以按教程里操作來(lái)完成打印。具體的操作主要就是切片相關(guān)的選擇，特別是對(duì)于英語(yǔ)不好的我來(lái)說(shuō)，可以說(shuō)只能完全按教程操作。也因此鬧出了在調(diào)整好加熱頭后，找不到輸入M415的命令窗口。

其實(shí)，作祟的就是這個(gè)所謂的EASY MODE(簡(jiǎn)易模式)造成的。搞不清楚既然須要相關(guān)的過(guò)程，為什么還要有個(gè)這個(gè)模式。

和其它套件使用一樣，首先要調(diào)整機(jī)械臂Z軸位置。就是因?yàn)樵诘谝淮握{(diào)整時(shí)，沒(méi)有使用美紋紙，調(diào)整噴頭與玻璃板太緊，造成噴頭堵塞，耗材從加熱體溢流出來(lái)了。

四、總結(jié)

優(yōu)點(diǎn)：

1、一機(jī)多用，功能強(qiáng)大；

2、可脫機(jī)完成相關(guān)功能，更加方便的應(yīng)用于不同場(chǎng)所；

3、多種外接通訊模式，可擴(kuò)展性強(qiáng)；

4、配套了多種末端夾具，和相關(guān)附材，豐富了體驗(yàn)度；

5、功能塊式的軟件界面，很容易上手。

缺點(diǎn)：

1、更換末端執(zhí)行器，須要識(shí)別不同的接口；

2、使用不同執(zhí)行器作業(yè)之前都須要手動(dòng)調(diào)整Z軸位置；

3、概率性的出現(xiàn)關(guān)機(jī)后，機(jī)械臂不會(huì)自動(dòng)回到原點(diǎn)，而是直接自由下落；

4、安全防護(hù)作的不到位；（在鼠標(biāo)操作時(shí)，沒(méi)有控制好機(jī)械臂，差點(diǎn)將底座掀翻）

5、在作業(yè)期間，不能實(shí)時(shí)調(diào)整Z軸。（手動(dòng)調(diào)整不到位時(shí)，必須終止作業(yè)才能再次調(diào)整）

其實(shí)對(duì)于越疆魔術(shù)師機(jī)械臂的體驗(yàn)僅僅是局限在常規(guī)的功能使用上，對(duì)于其強(qiáng)大的擴(kuò)展功能開(kāi)發(fā)，因時(shí)間問(wèn)題不能深刻體驗(yàn)。對(duì)于常規(guī)體驗(yàn)過(guò)程，感受較為深刻的就是位置調(diào)整。在每次使用不同夾具時(shí)，都須要手動(dòng)調(diào)整好位置才能開(kāi)始作業(yè)。建議能夠設(shè)置自動(dòng)調(diào)整位置，比如檢測(cè)伺服驅(qū)動(dòng)器輸出扭距變化來(lái)完成自動(dòng)調(diào)整?；蛘咴谧鳂I(yè)期間，可以實(shí)時(shí)微調(diào)（可作為高級(jí)模式）解決手動(dòng)調(diào)整不到位，另外也可以校正手臂的累積誤差。還有就是在安裝末端夾具時(shí)，一些接口的連接上。比如激光雕刻就須要連接三個(gè)接口，如果能將各種末端對(duì)應(yīng)手臂接口位置合成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，這樣是不是對(duì)于安裝會(huì)更加方便，也不會(huì)因?yàn)闆](méi)有標(biāo)簽而無(wú)從下手。