氣動助力機械手又稱平衡器、平衡環(huán)、氣動助力器等，由于其具有省事，省力的特點，被廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)中的各個領(lǐng)域，如：大型物料的移載，搬運，大型設(shè)備的精確定位、裝配等場合，總之，在現(xiàn)代生產(chǎn)中，無論原料的接受還是半成品的加工、生產(chǎn)、配送等環(huán)節(jié)，氣動機械手都發(fā)揮著不可替代的作用。氣動機械手的基本原理是運用負載檢測及氣壓反饋對吊運的工件實現(xiàn)自動平衡，以便使工件“懸浮”于空中。這樣在一定的空間內(nèi)，操作者只需對工件使用較小的推力或拉力，就可以破壞氣壓平衡，使工件輕松、高效的實現(xiàn)自由搬運。

   氣動助力機械手主體結(jié)構(gòu)分三個主回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，可分別繞自身軸線作360度自由回轉(zhuǎn)，其中每個關(guān)節(jié)上均裝有制動裝置，可根據(jù)實際需要在任意位置制動。大臂部分為四連桿結(jié)構(gòu)由氣缸驅(qū)動實現(xiàn)機械手上下運動，結(jié)合三個主關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)實現(xiàn)工件的靈活搬運或裝配。夾具結(jié)構(gòu)可根據(jù)工件的不同采用不同的非標設(shè)計，圖示為發(fā)動機缸體加工行業(yè)對缸體上加工中心用搬運助力機械手，由于需要工件上加工中心前后對姿態(tài)在機械手上進行調(diào)整，需要對工件進行平面回轉(zhuǎn)，360度翻轉(zhuǎn)及夾緊等動作，在夾具非標設(shè)計上較為復雜，并在設(shè)計細節(jié)及精度上提出很高要求。工作時，操作人員將機械手拉到工作地點，將手柄下壓，以夾具上的定位裝置作為定位基準，對工件進行夾緊，這時將負載壓力切換成高壓，提起工件后，根據(jù)需要將工件進行翻轉(zhuǎn)等動作。當工件裝配完畢后，再將負載壓力切換成低壓。機械手在高低壓狀態(tài)時可在任意位置保持平衡。在正常情況下，機械手不會自行滑動或轉(zhuǎn)動，當機械手帶載或脫載運行時均可按下制動開關(guān)，將機械手停在空間任意位置。

   整個系統(tǒng)由高性能單片機、功率放大模塊、通信模塊、濾波電路模塊等組成。其中，高性能單片機主要負責控制算法的計算，功率放大模塊實現(xiàn)PWM信號的放大及電機的過流保護，濾波放大電路模塊實現(xiàn)對末端操作器和壓力傳感器信號的處理，通信模塊負責與上位機進行通信。
       為使系統(tǒng)的輸出達到額定值，氣源壓力至少為5bar。最大固態(tài)顆粒尺寸小于5um，最大顆粒密度為5mg/m3，最大壓力露點為-20（C），最大含油濃度為1mg/m3。特別提醒氣源應該清潔、去除水分和濕氣。警惕壓縮空氣的清潔問題導致設(shè)備故障，尤其是新建立的工廠或新建立的壓縮空氣供應站點，由于系統(tǒng)或管道處于未啟用或剛啟用的狀態(tài)，會使壓縮空氣中存在較多的雜質(zhì)，所以應為助力機械手壓縮空氣供應站點提供多級清潔過濾，并保持一定時間的空放狀態(tài)以便雜質(zhì)清除。