在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中，為了應(yīng)對大型零部件的搬運及裝配，降低操作人員的勞動強度， 提高工作效率， 采用氣動助力機械手。 操作人員只需用很小的力就可以上下左右移動很重的 工件。 氣動助力機械手的基本原理是用恒壓控制氣路來平衡負載， 借助平行連桿機構(gòu)實現(xiàn)任 意位置的平衡。

一、氣動助力機械手適合安全、高效的抓放任何不同形貌、形狀的物品，抓取重量范 圍 10kg—600kg,根據(jù)不同的安裝形式包括 3 個種類：立柱式、懸吊固定式、懸吊 滑動式。

二、安全特性 安全閥單元 監(jiān)控機械臂的運動速度、 防止在錯誤指令發(fā)出或意外發(fā)生后機械臂快速上升或下降 傷人，確保機械手斷氣不會發(fā)生意外傷人，操作可持續(xù)1到2個工作循環(huán)。制動器單元位于連接關(guān)節(jié)處，以防止機械手旋轉(zhuǎn)和松脫，也可使得操作者容易控制 工件、即機械手和夾具可停在任意位置；制動器由裝在夾具上的按鈕控制，當 操作者按下控制按鈕后，機械手處于鎖緊狀態(tài)；制動器也可用于工作結(jié)束后停 放機械手。處于制動狀態(tài)時，機械手所有按鈕不起作用，防止意外傷害發(fā)生。夾具自鎖單元 截止閥功能設(shè)計，防止系統(tǒng)在任意位置出現(xiàn)斷氣或漏氣現(xiàn)象時，夾具不會松開物 體，除非操作者發(fā)出指令。負載自鎖單元----負載到位保護 負載自鎖到位保護設(shè)計，確保在工件沒有放到指定位置時，夾具不會松開，即使 按“松開”按鈕；此設(shè)計可以阻止工件的非人為釋放。 6．負載自鎖單元---- 負載懸空保護 負載自鎖懸空保護設(shè)計，確保工件處于半空中，永不釋放，即使按“松開”按鈕。 如果操作者停止按“松開”按鈕，機械手和夾具就會回到原始平衡狀態(tài)；如果操 作者繼續(xù)按“松開”按鈕，工件會繼續(xù)處于被抓緊狀態(tài)，并慢慢地隨機械臂下降 到設(shè)計最低點。 7．負載自鎖單元---- 負載極限保護 負載自鎖極限保護設(shè)計，在機械手設(shè)計最低極限位置時，夾具不會松開負載，即 使按“松開”按鈕。總之，在任何情況下，只有工件被放置在穩(wěn)定接觸面上時， 才會被釋放。

三、氣動回路及其工作原理： 氣路圖 空載平衡：高壓空氣由過濾器進入?yún)R流板，一路通向空載調(diào)壓閥，調(diào)壓后經(jīng)梭動閥（梭 動閥既是邏輯或門，輸出總是取輸入的最大者）控制精密調(diào)壓閥的輸出壓力，適當調(diào)節(jié)空載調(diào)壓閥的輸出，使得精密調(diào)壓閥輸出適當?shù)臍鈮哼_到空載平衡。打開升降開關(guān)，使得氣體經(jīng)單向節(jié)流閥到換向閥，換向閥通，氣體經(jīng)負載調(diào)壓閥，換向閥，雙向節(jié)流閥進入梭動閥，當負載調(diào)壓 閥輸出到梭動閥的壓力大于空載調(diào)壓閥輸出到梭動閥的壓力時，梭動閥輸 出為負載調(diào)壓所確定的壓力，這個壓力控制精密調(diào)壓閥的輸出，輸出壓力 推動氣缸，調(diào)節(jié)負載調(diào)壓閥，達到負載平衡。 當機械手被向上抬起時，氣缸壓力下降，由于精密調(diào)壓閥恒壓輸出補償，維持氣缸內(nèi) 壓力不變；當機械手被拉下時，氣缸內(nèi)壓力增大，空氣經(jīng)精密調(diào)壓閥溢流口溢流排入 大氣中，維持氣缸的壓力不變。 

四、機械連桿機構(gòu)。通過機構(gòu)靜力學、任意平衡位置靜力學分析結(jié)論：氣缸推力 YA=Mｇ＊ＯＡ／ＯＢ 氣缸摩擦力Ｆ＊ＯＡ＝平衡壓力調(diào)節(jié)范圍×活塞面積×ＯＡ／２。