气动平衡助力机械手的气动回路解析

   助力机械手作为一种简易、或过渡机器人，同样具备人机交互能力，且特别适用于轮胎生产企业中的环境复杂、劳动强度大和需要频繁搬运重物的场合，能够为企业有效提升工作效率，减少劳动定员和减轻员工劳动强度，也能为提升轮胎质量做出贡献。

       气动平衡助力机械手主要由固定立柱、旋转关节、旋转立柱、气缸、平行四边形机构、摆动关节、俯仰机构、真空夹具、线缆、控制器、操作界面等组成。固定立柱对机械手起支撑固定作用，旋转关节带动旋转立柱实现机械手在水平面内360旋转，俯仰机构实现工件从水平到垂直之间任意姿态的变换，气缸为机械手提供平衡助力，真空夹具上安装有真空发生器和真空吸盘，用于吸附工件。

   平衡助力机械手是利用重物的重力和气缸内压力达到平衡来实现将重物提升或下降的气动搬运设备。平衡助力机械手拥有两条不同的气动回路。第一条对机械臂及抓手做平衡，称之为空载平衡；第二条对机械臂、抓手及搬运重物做平衡称之为负载平衡。不管是哪种平衡状态，抓具会处于静止，这时只需一个很小的外力就能实现提升或下降重物及抓手。

       下图是气动平衡机械手的简单气路图，本文以此气路图为例详细说明气动平衡助力机械手的工作原理。

   干燥的压缩空气经过调压过滤器过滤后一路通向先导压力减压阀3用于调节空载平衡压力，另外一路通向先导式压力减压阀4用于调节负载平衡压力阀。之后空载平衡气压及负载平衡气压分别进入或门阀5的两个入口，这两路压力经过或门阀比较后将压力大的一路输出给气控减压阀6，用于控制气控减压阀6输出压力的大小，此输出压力用于控制驱动气缸提升重物。调节先导式压力减压阀，使平衡机械手处于平衡状态。
        当平衡机械手被向上抬起时，驱动气缸内压力开始下降，气控减压阀恒压输出补偿，维持驱动气缸内的压力不变。当平衡机械手被拉下时，驱动气缸内压力开始上升，空气经过气控减压阀消音后排入大气中，维持驱动气缸内的压力不变。由此可见气动平衡吊的核心部件是一个大流量、大排放量、高精密度的气控减压阀，这个减压阀直接关系到重物的定位准确性，移动重物时需要的外力大小及移动重物的速度。总体而言，该气路属于恒压调节回路。气控控制系统还有很强的保护功能，如制动功能、突然断气保护功能、过载报警功能等多种保护，可确保系统安全工作。