三頭六臂不如我72變，越疆魔術師機械臂，看我如何演繹72變

前言：

話說21世紀什麼最重要？人才。這句電影裡的精典的臺詞成了現在很多企業所面臨的問題，隨著現在生活水平的不斷提高，用人成本也隨著攀高，特別是對於傳統的製造業，現在所面臨的形勢更是擔憂。前不久，全球最大用工之一的富士康宣佈使用機器人來替代人工。現在特別是汽車製造行業，車間裡隨處可見的各種形態不一的自動化機機械裝置，這些我們統稱叫它為機械手臂。機械手臂在流水線作業特別實用，特別是固定重複性的機械動作，對於使用人工來說，差錯率和生理需求是無法避免的，況且現在人工成本的不斷增長，“工業4。0”，“兩化融合”，“中國製造2025”的提出也許是引領企業走向智慧化時代的新方向。機械人時代即將來臨，機械手臂的應用將會更廣。

這次有幸這次獲取了越疆魔術師機械臂的試用機會，作為自動化從業者的我來說，對於機械臂並不陌生，而經過這次試用，才知道我也僅是知道些皮毛而已。隔行如隔山，對於不同行業，機械臂的使用上也是有很大不同的。下面就對越疆魔術師機械臂的試用感受與大家一起分享一下。

一、初識越疆：

在收到快遞拆箱時，很疑惑為什麼還有個德邦的箱子。裡面有眼鏡，還有遊戲手柄，是不是德邦搞錯了？後來才知道，這是教育版套餐裡的套件產品。這裡面的眼鏡是鐳射套件裡作為防護用的，使用鐳射雕刻調整對焦就靠它了。

拆開越疆魔術師機械臂的包裝，最上層為使用者手冊，這裡只是簡單的介紹了一下產品及功能，要想詳細瞭解，須要上網站上下載電子版的教程。當一層層開啟包裝，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，可以說須要的這裡面都有。

看到這些琳琅滿目的配件，該如何下手呢？裡面有我熟悉的，也有未曾接觸的。那時，我正拿著發貨清單，一個一個的對照它們的名字和所屬套件。

這個氣動抓手應該是我最熟悉的，這個在我工作中也是經常用到的器具之一。也是機械手臂最為常用的夾具。

這個小組合就是我最為感興趣的3D列印套件。為了儘快熟悉它，我還特別學習了幾款製作實體零件的軟體。

這是3D列印套件的噴嘴，準確說應該叫加熱頭。它是經過高溫，將耗材融化後，從這個只有0。4毫米的噴頭裡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，其實就是一個伺服馬達，可以在軟體裡調整它的輸送速度。這裡須要注意進出料口的方向，在使用時要先測試一下轉向是不是安裝方向正確。不然，反向只會將耗材從進料管裡慢慢撥出了。

看到這全是英文時，真後悔當時沒有好好學習。不過還好，有萬能的百度告訴我這些是什麼意思。從這些警告就可以知道它就是前面所說的護目鏡與之配套的鐳射模組。對於其它套件或模組，這裡就不在展示了。

越疆魔術師機械臂與外部連線的介面有兩個位置，一個是位於小臂上方，這裡有6個介面，主要是為不同的套件提供電源或訊號輸出。具體介面的說明這裡不是詳述，越疆魔術師機械臂所配套的末端配件都有對應序號的標識，只要對正安裝就可以了。

另一處外部介面位於底座後面，這裡除了電源和與電腦連線的USB介面外，還有一個通訊介面和外設介面。這個外設介面主要是連線氣泵、擠出機和其它感測器等裝置。對於一些擴充套件功能，很多都須要使用這個介面。而通訊介面，主要是如藍芽、串列埠及WIFI等。在這裡還有兩個按鍵，一個為復位鍵，另一個為功能鍵。功能鍵只要長按2秒就可以進離線工作。

二、使用體驗：

越疆魔術師機械臂與末端連線的夾具介面是一個12mm*12mm的方形槽，底部有螺栓與之固定。如果後期擴充套件夾具，只要留出該尺寸20mm長就可以與越疆魔術師機械臂連線。

寫字畫畫套件是唯一不須要連線越疆魔術師機械臂外部介面套件，只須要安裝夾具就可以使用。

連線好筆後，就可以開啟電腦軟體進行操作了。這裡提供了兩種寫字模式，一個是利用機械臂的示教再現功能。可以手持機械臂來完成一個動作，然後機械臂就可以自動記錄並再現剛才的動作，這讓我想到當年上小學時寫作業，一個字寫一張時的情景。那時候為啥沒有它在呢？

另一種方式就是使用軟體的寫字畫畫模式，這裡可以輸入文字或插入一些形狀，也可以從網站上下載相關格式的檔案。

在開始寫字或畫畫之前，須要手動來調整筆的位置，再在軟體裡點選AUTOZ才可以開始。這裡一定要注意，位置合適與否直接與作品的成敗有關。

在越疆魔術師機械臂的配件軟體裡，還可以使用滑鼠來控制機械臂，但使用效果體驗並不理想，特別是對於手臂迴轉的控制上較難把握。不過在教育版的手柄控制套件剛好可以彌補，對於手柄的使用方法，這裡不過多的敘述，下面為手柄使用的影片測試：

使用手柄操作，不僅可以控制機械手臂的各種動作，還可以完成一些末端夾具的動作。下面就是對吸盤和氣動抓手使用手機控制影片。吸盤套件使用影片：

影片測試時，手頭上沒有合適的零件，就使用了附件裡的玻璃板。在吸取測試時，玻璃板上有膠紙粘在桌上就被吸了起來，可以這小小的吸盤的威力。

對於氣動抓手，小到2mm的內六角扳手輕鬆抓取，可以說是隻要抓手能抓到的物品，估計抓取都不在話下了，當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。

在教育版套件裡還有一個鐳射套件，它可以和寫字畫畫一樣，完成文字和一些圖形的雕刻。附件裡的5張牛皮紙剛好可以用上。在使用鐳射雕刻之前，和寫字畫畫一樣，要先調整鐳射模組的位置，將光線調整到最小最亮的位置來完成對焦，再按下電腦軟體上的AUTOZ，點選開始按鍵就可以開始雕刻了。

鐳射套件使用影片：

在使用鐳射雕刻時，不知道是因為字型的選擇問題，還是機械臂的累積誤差造成，在雕刻明月兩個字時，在月的最後一畫出現嚴重的差錯。具體在後面的作品展示可以看到。

在前面說了，3D列印是我最為感興趣的，所以把這個體驗放在了最後。對於3D套件的安裝按照說明書的教程操作就可以了，這裡略過直接說體驗。對於3D列印，須要設定機械臂為3D列印模式，燒錄對應韌體後，就可以按教程裡操作來完成列印。

具體的操作主要就是切片相關的選擇，特別是對於英語不好的我來說，可以說只能完全按教程操作。也因此鬧出了在調整好加熱頭後，找不到輸入M415的命令視窗。

其實，作祟的就是這個所謂的EASY MODE（簡易模式）造成的。搞不清楚既然須要相關的過程，為什麼還要有個這個模式。

和其它套件使用一樣，首先要調整機械臂Z軸位置。就是因為在第一次調整時，沒有使用美紋紙，調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了。

3D列印體驗影片：

三、作品展示：

在寫字和鐳射雕刻測試時，我使用了不同地字型進行測試，可以看到，對於幾種字型的選擇機械臂都能全部識別。對於字型的識別上越疆魔術師機械臂算是100%的完成了，只是在字距的處理上，還存在一定的精度問題，調整過後，效果還是比較明顯的。但對於3D列印來說，除了軟體的設定，還有加熱頭的位置調整都與作品的成敗有很大的關係。當然，也要考慮噴頭的尺寸，第一次進行3D列印操作，列印的作品尺寸為30mm*10mm*2mm（長*寬*高），可能是因為尺寸小，造成實體上的字型不夠完善。不過對於我的處女作，本人還是比較認可的，必定是自己辛苦學習所得。

四、總結

優點：

1、一機多用，功能強大；

2、可離線完成相關功能，更加方便的應用於不同場所；

3、多種外接通訊模式，可擴充套件性強；

4、配套了多種末端夾具，和相關附材，豐富了體驗度；

5、功能塊式的軟體介面，很容易上手。

缺點：

1、更換末端執行器，須要識別不同的介面；

2、使用不同執行器作業之前都須要手動調整Z軸位置；

3、機率性的出現關機後，機械臂不會自動回到原點，而是直接自由下落；

4、安全防護作的不到位；（在滑鼠操作時，沒有控制好機械臂，差點將底座掀翻）

5、在作業期間，不能實時調整Z軸。（手動調整不到位時，必須終止作業才能再次調整）

其實對於越疆魔術師機械臂的體驗僅僅是侷限在常規的功能使用上，對於其強大的擴充套件功能開發，因時間問題不能深刻體驗。對於常規體驗過程，感受較為深刻的就是位置調整。在每次使用不同夾具時，都須要手動調整好位置才能開始作業。建議能夠設定自動調整位置，比如檢測伺服驅動器輸出扭距變化來完成自動調整。或者在作業期間，可以實時微調（可作為高階模式）解決手動調整不到位，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，一些介面的連線上。比如鐳射雕刻就須要連線三個介面，如果能將各種末端對應手臂介面位置合成一個標準介面，這樣是不是對於安裝會更加方便，也不會因為沒有標籤而無從下手。