Dobot Magician 吸盤模組介紹

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這一章我們要介紹的套件是吸盤套件,賦予Dobot手臂吸取物件的功能,光是前面介紹的寫字畫畫就這麼有趣,還能吸起東西不就有更多玩法,讓我們拭目以待。

吸盤套件組裝

在之前的使用過程中你是否注意到,在Dobot Magician手臂的底座與前臂上,有著顏色各異的插孔,這些插孔裡還又有數量不等的金屬針腳,在前臂的側邊,以及底座插孔的上下側都有對每個插孔做標記,這些插孔是用來銜接擴充模組用的,每種顏色都有著不同的功能。

除了官方的模組之外,還可以因應需求自行設計不同的末端工具,把插孔裡的針腳當成arduino的腳位來使用,玩出更多不同的花樣,但這些都是後話了。

而本章我們要介紹的吸盤模組也都有帶有顏色的插頭,這就是Dobot設計機械手臂時貼心的地方,第一次接觸手臂的使用者對手臂本身就沒有很熟習了,還要額外接線一定會有點抗拒,深怕接錯了會讓手臂或模組受損,但插頭、插座的顏色設計,就能確保只要顏色相同即使沒有插對,但只少也不會搞壞。

吸盤模組分為兩個部分如左上圖所示,左邊是氣泵、右邊是吸盤,氣壓泵有一條空起軟管要先接到吸盤旁邊的氣孔上。

接著看到氣泵,氣泵有兩條電線分別是紅色、綠色的插頭,插頭旁邊還貼有紙標籤,氣泵是要接到底座上的,只要按照標籤找到相同標記的插孔準沒錯,綠色接在GP1、紅色接在SW1。接著是吸盤的部分,吸盤的綠色插頭接在GP3,機構的部分一樣是正方型插銷插進手臂末端。

等等!吸盤的吸力不是直接由氣泵提供嗎,為甚麼還要接電線?注意到了嗎,吸盤上是一顆servo馬達,傳說中的第4個Joint終於出現了,這讓吸盤不只能吸起東西,還能夠轉向喔。

吸盤控制

硬體與接線部分完成後,回到Dobot Studio軟體中,在介面的上方有下拉選單,可以直接切換目前所使用的末端工具,第一個SuctionCup就是正在使用的吸盤,當切換成吸盤模式之後,右下方一個勾選框會亮起,滑鼠點下去之後氣泵就開始運作了。

是否感覺發現了新大陸,想要把手邊的各種東西都拿來吸吸看,試試看在不同材質表面上能夠吸起多重的東西吧。

從光滑的金屬表面、稍微粗糙的紙膠帶捲,到粗糙厚重的木板都沒問題,可見Dobot吸盤模組效果比預想中來的好,不像一般按在玻璃上的吸盤,對表面非常挑剔,這是歸因於後面的氣泵有不斷抽氣的結果。

接著在吸起東西的同時,移動手臂看看有甚麼新發現,先前說過在圖控面板上有兩套坐標系,分別是XYZR根Joint1~4兩組,其中R與Joint4同樣都是控制著第4個轉軸,也就是吸盤模組上的servo馬達,如果兩個R與Joint4兩組按鈕功能都一樣,為甚麼要重複設置介面呢。

這邊搭配之前在紙上畫好的座標圖,將金屬積木從(200,0)這個座標吸起(下左圖),接著按下J1-按鈕讓金屬塊往-y方向移動(下中圖),按J1+回到原本位置後,再按下Y+按鈕往+y方向移動(下右圖)。

你觀察到了甚麼呢?如果是用XYZR這組按鈕移動,金屬塊的方向是固定的,就向指南針一樣,手臂移動一點servo馬達也隨之調整;但如果是用Joint1~4移動,servo馬達是完全沒在動的,金屬塊就是跟隨手臂一起擺動,所以我們可以得出以下結論:

R是指,末端工具相對於外部空間的指向
J4則是,servo馬達本身的扭轉角度

這兩組按鈕雖然控制著同一個馬達,但是意義完全不一樣,不要搞混了喔。

雖然吸盤模組可以吸起的東西很廣泛,但日常生活中的東西尺寸大大小小,規格太不統一了,之後我會統一以雷切迷你貨物棧板套件做各種實驗,用Dobot手臂模擬工廠搬貨的過程,是不是非常有意思呢。

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