自造展示2017.05.06

退休機械手臂華特的悲歌

自造者 Maker

本文轉載自合作夥伴Make Taiwan,譯:屠建明

 

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下方的影片告訴我們,「71%的老年工業機器人感覺到它們的工作正逐漸失去意義」。當製造工程師懶得開一臺80年代的電腦找一條老早就停產的纜線來和它們溝通時,情況更是雪上加霜。讓我們來看看華特悲情的故事,說不定會讓我們更懂得照顧他們。

華特是一臺有著50年代德意志民主共和國(東德,簡稱DDR,不是跳舞機的縮寫)風格的6軸機械手臂,和它同住在一個屋簷下的兩位女士平常都不怎麼理會它。事實上,相較於陪它玩晚年唯一的娛樂:「河內塔」玩具,她們對漫畫、自拍,或偶爾將布偶套在它的夾爪上嘲笑它還比較有興趣。

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好啦,其實情況沒有影片一開始這麼悲情。華特是德國軟體工程師Jochen Alt的作品,而且現在過得相當不錯。Alt想要打造一臺自己一樣有「復古」氣質的機器人。影片中擔綱演出的Evi和Katrin是他的女兒,平常對機器人其實很好,跟影片中的描寫完全不一樣。

Alt使用了伺服馬達和皮帶來驅動6軸之中的5軸,第6軸則是腕部的轉軸,由伺服馬達驅動。夾爪的動力也來自伺服馬達。機身以3D列印製成,塗以底漆和填料,再用早期機器的標準顏色淡橄欖綠上色──這個顏色很多工程師都認得,因為這是工廠裡較舊型機器的顏色。

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(建造過程中的華特)

 

華特的美可不只有表層的漆這麼膚淺。它的機械設計和說明文件都非常用心,手臂採用80個軸承,位於底座的其中一個直徑達110mm。Alt也巧妙地除去了結構上的突出部位。和其他人製作的相比,Alt在軸承表面使用膠帶、黏膠和各種手邊材料的方法顯得相當出色。

Alt表示,多數的機器人製造者在機器人可以動之後,就覺得已經完成了,但要讓它活動順暢可要再用點心。他使用了一些複雜的貝茲曲線方程式來順利控制手臂的路徑。由於不可能每寸動作都進行這樣的計算,因此他接下來設置了規畫路徑的電腦軟體和手臂控制箱裡的硬體。資料以OpenGL在電腦上顯示,接著傳送到控制箱來執行。

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Alt約花了30周的時間打造華特,主要利用周末晚上和兩次「有很多時間可以研究CAD設計的海灘假期」。影片倒是沒花很多時間就拍完了,但Alt說他花了一週的時間才終於說服女兒們演壞人。「她們真的很喜歡華特。在影片中,她們只是在演戲而已,絕對不會對機器人那麼壞,是因為爸爸給他們好處才願意擔綱演出。」

這真的是一臺不簡單的機械手臂,即使真的放在工廠裡也不會有違和感。然而Alt表示,和很多Maker專題一樣,華特現在屬於「閒置狀態」。顯然即使有很多改進目標可以完成,但最有趣的還是建造的過程,而不一定是成品。

如果你想要建造世界上最棒的復古6軸機械手臂,不用麻煩了,因為Jochen Alt已經打造出來了。嗯……這聽起來很沒有Maker精神。應該要說,Alt將標準提高了,而我們也等不及要瞧瞧華特會啟發何種驚人專題!

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若你也想要打造一臺華特,或是加入自己的巧思,Alt也提供了詳細的專題說明文件。在他的GitHub頁面上有CAD檔案、程式碼、規格表和所有你需要的資訊。在Hackaday.iowalter.readthedocs.io也有摘要可以參考。

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