助力機(jī)械手作為一種簡易、或過渡機(jī)器人，同樣具備人機(jī)交互能力，且特別適用于輪胎生產(chǎn)企業(yè)中的環(huán)境復(fù)雜、勞動強(qiáng)度大和需要頻繁搬運(yùn)重物的場合，能夠?yàn)槠髽I(yè)有效提升工作效率，減少勞動定員和減輕員工勞動強(qiáng)度，也能為提升輪胎質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。

       氣動平衡助力機(jī)械手主要由固定立柱、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、旋轉(zhuǎn)立柱、氣缸、平行四邊形機(jī)構(gòu)、擺動關(guān)節(jié)、俯仰機(jī)構(gòu)、真空夾具、線纜、控制器、操作界面等組成。固定立柱對機(jī)械手起支撐固定作用，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)帶動旋轉(zhuǎn)立柱實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在水平面內(nèi)360旋轉(zhuǎn)，俯仰機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工件從水平到垂直之間任意姿態(tài)的變換，氣缸為機(jī)械手提供平衡助力，真空夾具上安裝有真空發(fā)生器和真空吸盤，用于吸附工件。

   平衡助力機(jī)械手是利用重物的重力和氣缸內(nèi)壓力達(dá)到平衡來實(shí)現(xiàn)將重物提升或下降的氣動搬運(yùn)設(shè)備。平衡助力機(jī)械手擁有兩條不同的氣動回路。第一條對機(jī)械臂及抓手做平衡，稱之為空載平衡；第二條對機(jī)械臂、抓手及搬運(yùn)重物做平衡稱之為負(fù)載平衡。不管是哪種平衡狀態(tài)，抓具會處于靜止，這時只需一個很小的外力就能實(shí)現(xiàn)提升或下降重物及抓手。

       下圖是氣動平衡機(jī)械手的簡單氣路圖，本文以此氣路圖為例詳細(xì)說明氣動平衡助力機(jī)械手的工作原理。

   干燥的壓縮空氣經(jīng)過調(diào)壓過濾器過濾后一路通向先導(dǎo)壓力減壓閥3用于調(diào)節(jié)空載平衡壓力，另外一路通向先導(dǎo)式壓力減壓閥4用于調(diào)節(jié)負(fù)載平衡壓力閥。之后空載平衡氣壓及負(fù)載平衡氣壓分別進(jìn)入或門閥5的兩個入口，這兩路壓力經(jīng)過或門閥比較后將壓力大的一路輸出給氣控減壓閥6，用于控制氣控減壓閥6輸出壓力的大小，此輸出壓力用于控制驅(qū)動氣缸提升重物。調(diào)節(jié)先導(dǎo)式壓力減壓閥，使平衡機(jī)械手處于平衡狀態(tài)。
        當(dāng)平衡機(jī)械手被向上抬起時，驅(qū)動氣缸內(nèi)壓力開始下降，氣控減壓閥恒壓輸出補(bǔ)償，維持驅(qū)動氣缸內(nèi)的壓力不變。當(dāng)平衡機(jī)械手被拉下時，驅(qū)動氣缸內(nèi)壓力開始上升，空氣經(jīng)過氣控減壓閥消音后排入大氣中，維持驅(qū)動氣缸內(nèi)的壓力不變。由此可見氣動平衡吊的核心部件是一個大流量、大排放量、高精密度的氣控減壓閥，這個減壓閥直接關(guān)系到重物的定位準(zhǔn)確性，移動重物時需要的外力大小及移動重物的速度?？傮w而言，該氣路屬于恒壓調(diào)節(jié)回路。氣控控制系統(tǒng)還有很強(qiáng)的保護(hù)功能，如制動功能、突然斷氣保護(hù)功能、過載報警功能等多種保護(hù)，可確保系統(tǒng)安全工作。