六自由度的行走機(jī)器人？不知道你怎么看，反正我是玩膩了。前幾天偶然得到一款?yuàn)W松公司出的AS-6DOFB六自由度機(jī)械臂，覺(jué)得這個(gè)機(jī)械臂挺酷的。大家都知道6自由度的機(jī)械手臂，3個(gè)自由度控制末端位置，另外3個(gè)自由度控制末端姿勢(shì)。從理論上說(shuō)這是個(gè)完美的方案，模擬人的機(jī)械手臂，完全沒(méi)有問(wèn)題！現(xiàn)實(shí)會(huì)是怎樣呢？待我從頭道來(lái)。

圖1 AS-6DOFB型六自由度機(jī)械臂

奧松RobotBase出品的機(jī)械臂不是組裝好的，需要玩家自己組裝。這可是過(guò)組裝癮的好機(jī)會(huì)哦，我這個(gè)機(jī)器人迷已經(jīng)迫不及待了。打開(kāi)包裝我們便可以看到各種各樣的機(jī)械臂零件，簡(jiǎn)直讓人眼花繚亂。別著急讓我給大家理一下。包裝中應(yīng)該有：

1、機(jī)械部分：機(jī)器臂骨架一套、機(jī)械手爪一套、杯式軸承3個(gè)、螺釘螺母若干。

2、驅(qū)動(dòng)部分：RB-150MG舵機(jī)及配件6臺(tái)。

3、電控部分：32路舵機(jī)控制器一臺(tái)。

4、電源部分：雙路輸出開(kāi)關(guān)電源(220V交流轉(zhuǎn)5V、12V直流)。

注：我的還配了一塊Arduino控制器以備以后擴(kuò)展傳感器用。

在正式開(kāi)始組裝時(shí)我們還需要準(zhǔn)備一些必須的工具。官方推薦的有：兩把字螺絲刀和一把尖嘴鉗。本人強(qiáng)烈建議各位玩家還要再備一把尖嘴鉗（嘿嘿，到組裝時(shí)你就會(huì)知道它的用處）。

圖2 需要的工具

下面正式開(kāi)始組裝六自由度機(jī)械臂，當(dāng)然得參照官方給出的AS-6DOFB型六自由度機(jī)械臂安裝說(shuō)明手冊(cè) v2.0版。

第一步：舵機(jī)復(fù)位

舵機(jī)并不是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以舵機(jī)的初始位置會(huì)影響機(jī)械臂最終的復(fù)位姿態(tài)。包裝盒的舵機(jī)由于廠商測(cè)試的原因可能并不是出于中位的，所以在正式安裝舵機(jī)之前一定要將用上位機(jī)將舵機(jī)恢復(fù)中位。具體的操作步驟如下：

1、打開(kāi)附帶的光盤(pán)，安裝舵機(jī)控制器的上位機(jī)軟件。

2、將32路舵機(jī)控制器與電腦聯(lián)機(jī)，將需要恢復(fù)中位的舵機(jī)與舵機(jī)控制器相連。關(guān)于32路舵機(jī)控制器的使用方法可見(jiàn)奧松公司出的32路伺服舵機(jī)控制器用戶(hù)手冊(cè)以及使用演示視頻

3、勾選相應(yīng)的電機(jī)路數(shù)。撥動(dòng)舵機(jī)測(cè)試進(jìn)度條，測(cè)試電機(jī)的運(yùn)動(dòng)范圍。

4、點(diǎn)擊舵機(jī)控制器軟件右下角的電機(jī)復(fù)位鍵，使電機(jī)恢復(fù)中位。

注：舵機(jī)恢復(fù)中位以后不要再轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)軸，以免需要重新恢復(fù)中位。

圖3舵機(jī)控制器軟件界面

第二步：安裝支撐螺柱

    取出黑色底盤(pán)擰上11個(gè)10cm的下支撐六角銅螺柱和3個(gè)30cm的上支撐六角銅柱，如圖3所示。黑色底盤(pán)上預(yù)置大量元器件安裝孔，焊上一些自己搭的小電路是再合適不過(guò)的了。

圖4 底盤(pán)上安裝螺柱

第三步：安裝分度盤(pán)

取出分度圓盤(pán)，安裝上第一臺(tái)舵機(jī)。再將分度圓盤(pán)安裝到上一步裝好的底座上，用3個(gè)上支撐6角銅柱定位 。

   注意：這里擰緊舵機(jī)的是M4×8的內(nèi)置橡膠圈的防松螺釘螺母套件。這個(gè)在包裝盒里能找到，應(yīng)該是盒中最大的螺釘了。這種螺母不好配，玩家們千萬(wàn)別弄丟了哦。

圖5 分度盤(pán)的安裝

第四步：第關(guān)節(jié)舵機(jī)支架的安裝

這一步中我們只需要取出包裝盒中的鋁制轉(zhuǎn)盤(pán)和舵機(jī)支架用4個(gè)M4×8防松螺釘螺母連接即可。

圖6  安裝舵機(jī)支架與金屬圓盤(pán)

第五步：底座組裝

這一步比較復(fù)雜我們分幾個(gè)小步來(lái)完成。

1、我們要將三個(gè)10cm的六角銅柱擰緊在上一步組裝好的圓盤(pán)上，這個(gè)是用來(lái)定位下面即將出場(chǎng)的止推軸承的。

2、取出包裝盒中的止推軸承就是那個(gè)鋁合金的大圓環(huán)。內(nèi)外都能轉(zhuǎn)的那個(gè)零件。將它套在六角銅柱上（尺寸應(yīng)該是正合適的）。

3、取出包裝盒中的金屬舵盤(pán)將其用金屬舵盤(pán)自帶的螺釘擰在金屬圓盤(pán)的底部。注意：是金屬舵盤(pán)，不是舵機(jī)袋里的黑色塑料舵盤(pán)不要弄錯(cuò)了。我就是沒(méi)注意用了塑料舵盤(pán)，裝到最后才發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)了，又花費(fèi)大量的時(shí)間拆了重裝。金屬舵盤(pán)不易變形，承載能力大，從這個(gè)里看出奧松的細(xì)節(jié)部分還是挺到位的。

4、將舵盤(pán)安裝在第一個(gè)舵機(jī)上，并用舵機(jī)自帶的螺釘擰緊。注意一定要注意舵盤(pán)安裝的方向，否則機(jī)械臂會(huì)不正。

圖7  官方給的安裝示意圖

圖8 實(shí)際安裝后的效果圖

第六步：安裝第二關(guān)節(jié)舵機(jī)

這一步也比較容易，只需要將杯式軸承，和舵盤(pán)按圖依次連接安裝即可。但要注意U型架的方向是垂直于底盤(pán)向上的。

圖9 第二關(guān)節(jié)舵機(jī)的安裝

第七步：安裝第三關(guān)節(jié)舵機(jī)

這一步是擰螺絲釘?shù)氖铝?，先將第三關(guān)節(jié)舵機(jī)支架與U型架通過(guò)杯式軸承連接并擰上L型支架，再將舵機(jī)安裝在舵機(jī)架上，然后將舵盤(pán)固定上，最后用防松螺母將第三關(guān)節(jié)U型架與第二關(guān)節(jié)U型架連接上即可。

圖10第二關(guān)節(jié)舵機(jī)支架與U型架連接

圖11 第三關(guān)節(jié)舵機(jī)安裝完畢

第八步：安裝垂直舵機(jī)

垂直舵機(jī)是將兩個(gè)舵機(jī)安裝成舵機(jī)轉(zhuǎn)軸相互垂直的形式，其目的是為了改變手爪的方向。在安裝的過(guò)程中，首先將兩個(gè)舵機(jī)按安裝手冊(cè)中的方位連接再用杯式軸承將最后一個(gè)U型架按圖連接上。然后將第四、第五關(guān)節(jié)舵機(jī)分別安裝在兩個(gè)舵機(jī)支架上便可。一定要按圖中所示的舵機(jī)方向安裝，我在這里又吃了回苦頭！

圖12垂直安裝的舵機(jī)支架

圖13 垂直的舵機(jī)軸

第九步：組合體安裝 

這一步看起來(lái)簡(jiǎn)單，只需擰3顆螺釘即可，卻是最讓我為難的地方，可以安裝螺釘?shù)目臻g實(shí)在是太小了。著實(shí)費(fèi)了一番力氣才給裝上。在這里可以教給大家一個(gè)小竅門(mén)：這里的三顆螺釘大家其實(shí)可以倒著安裝，將螺母留在外面以方便擰緊。

圖14組合體安裝

第十步：夾持器的安裝

夾持器的安裝非常簡(jiǎn)單，只需要調(diào)整好手爪嚙合齒輪的位置，再將最后一臺(tái)舵機(jī)擰上就行。夾持器組裝完成后將其同過(guò)舵盤(pán)連接在機(jī)械臂的末端。

圖15夾持器

圖16：機(jī)械臂安裝完成

第十一步：安裝舵機(jī)控制器

經(jīng)過(guò)以上十步整個(gè)機(jī)械臂的機(jī)械部分順利完成，下面開(kāi)始安裝電控部分。要進(jìn)行如下幾步：

1、將32路舵機(jī)控制器用銅柱固定在機(jī)械臂底座上。

2、將舵機(jī)的控制線插到舵機(jī)控制器的六路輸出上。注意黃色為舵機(jī)信號(hào)線，不要接錯(cuò)哦。

3、給舵機(jī)控制器供電，綠色的伺服控制供電端接6V電壓。紅色的控制器供電端接12V。我用的是開(kāi)關(guān)電源，直接將電源線引出接上即可。

第十二步：最終調(diào)試

在調(diào)試這一步主要是為了調(diào)試機(jī)械臂的初始位置，讓機(jī)械臂保持一個(gè)最佳的姿態(tài)，防止在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中舵機(jī)堵轉(zhuǎn)，燒壞舵機(jī)。我設(shè)置的最佳姿勢(shì)如下圖所示。舵機(jī)復(fù)位以后，與標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)對(duì)比，如果有關(guān)節(jié)需要調(diào)整則松下舵盤(pán)螺釘，調(diào)整到合適位置即可。

圖17最終完成的圖1AS-6DOFB型六自由度機(jī)械臂

至此圖AS-6DOFB型六自由度機(jī)械臂全部安裝完成，在整個(gè)安裝過(guò)程中除了個(gè)別位置的螺絲安裝不變以外，其余的都相當(dāng)順利。在最近一段時(shí)間的親身體驗(yàn)中，我發(fā)現(xiàn)他基本上能模擬六自由度的工業(yè)機(jī)器人。

同時(shí)作為一名有機(jī)械背景的玩家，我也能感受到AS-6DOFB型六自由度機(jī)械臂設(shè)計(jì)者精益求精良苦用心。本人認(rèn)為此款6自由度機(jī)械手是非常有前瞻性的非常適合玩家進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。如果將其安裝在智能車(chē)上，它將會(huì)打破以往智能車(chē)只能進(jìn)行智能運(yùn)動(dòng)的玩法。使智能車(chē)有更強(qiáng)的使用性能。 

相關(guān)鏈接：

             機(jī)械臂安裝手冊(cè)：http://www.docin.com/p-390171610.html

             機(jī) 械 臂 網(wǎng) 址 ：http://lifestyle201.com/goods-229.html

             32路舵機(jī)控制器：http://lifestyle201.com/goods-48.html