助力机械手的工作结构和气动机理

   助力机械手，是气动辅助人力，由人工操纵的机械手。使用气动助力机械手可以降低操作人员的劳动强度，实现搬运大质量工件时操作轻便和定位准确，保证设备和操作人员的安全。气动平衡助力机械手操作简单、使用安全、维护方便、灵活性强，适用于仓储行业和零件加工车间的物料搬运、自动生产线上的装配定位等应用场合。

   气动平衡助力机械手分为立柱式和悬挂式两种，主体结构分三个主回转关节，可分别绕自身轴线作360度、300度以及自由回转，其中每个关节上均装有制动装置，可根据实际需要在任意位置制动。图示大臂部分为四连杆结构由气缸驱动实现机械手上下运动，结合三个主关节的回转实现工件的灵活搬运或装配。夹具结构可根据工件的不同采用不同的非标设计，图示为发动机缸体加工行业对缸体上加工中心用搬运助力机械手，由于需要工件上加工中心前后对姿态在机械手上进行调整，需要对工件进行平面回转，90度翻转及夹紧等动作，在夹具非标设计上较为复杂，并在设计细节及精度上提出很高要求。工作时，操作人员将机械手拉到工作地点，将手柄下压，以夹具上的定位装置作为定位基准，对工件进行夹紧，这时将负载压力切换成高压，提起工件后，根据需要将工件进行翻转等动作。当工件装配完毕后，再将负载压力切换成低压。机械手在高低压状态时可在任意位置保持平衡。在正常情况下，机械手不会自行滑动或转动，当机械手带载或脱载运行时均可按下制动开关，将机械手停在空间任意位置。

   助力机械手的气动机理。气动平衡助力机械手为气动控制系统，所有执行机构--气缸的运动信号均由人工操作气动开关发出或由机械结构实现。当气控信号分别由1口或2口发出到阀体时，由3口输入到气缸经过阀体的气压会线性变化，当选定1口或2口输入压力时，输出到气缸的压力即恒定，调节1口或2口的控制压力，气缸压力随之变化，即是机械手保持平衡的原理，当有多个控制压力输入到阀体时，可由逻辑气路选择性输入，可使机械手适应多品种重量的平衡。当搬运大质量工件时，由于运动惯性较大，空载和负载压力相差很大，在搬运和装配时很难适应快节拍的要求，在气路控制上可分别利用实时调整1口和2口的压力提起工件，高低压的切换只需要实时调整单一控制压力即可。