氣動助力機(jī)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(yīng)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(yùn)，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(jī)械手都發(fā)揮著不可替代的作用。氣動機(jī)械手的基本原理是運(yùn)用負(fù)載檢測及氣壓反饋對吊運(yùn)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(yùn)。

   氣動助力機(jī)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(jī)械手上下運(yùn)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(yùn)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(biāo)設(shè)計，圖示為發(fā)動機(jī)缸體加工行業(yè)對缸體上加工中心用搬運(yùn)助力機(jī)械手，由于需要工件上加工中心前后對姿態(tài)在機(jī)械手上進(jìn)行調(diào)整，需要對工件進(jìn)行平面回轉(zhuǎn)，360度翻轉(zhuǎn)及夾緊等動作，在夾具非標(biāo)設(shè)計上較為復(fù)雜，并在設(shè)計細(xì)節(jié)及精度上提出很高要求。工作時，操作人員將機(jī)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(zhǔn)，對工件進(jìn)行夾緊，這時將負(fù)載壓力切換成高壓，提起工件后，根據(jù)需要將工件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)等動作。當(dāng)工件裝配完畢后，再將負(fù)載壓力切換成低壓。機(jī)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(jī)械手不會自行滑動或轉(zhuǎn)動，當(dāng)機(jī)械手帶載或脫載運(yùn)行時均可按下制動開關(guān)，將機(jī)械手停在空間任意位置。

   整個系統(tǒng)由高性能單片機(jī)、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(jī)主要負(fù)責(zé)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(jī)的過流保護(hù)，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(fù)責(zé)與上位機(jī)進(jìn)行通信。
       為使系統(tǒng)的輸出達(dá)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(yīng)該清潔、去除水分和濕氣。警惕壓縮空氣的清潔問題導(dǎo)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(yīng)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(yīng)為助力機(jī)械手壓縮空氣供應(yīng)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。