冲床上下料助力机械手腰座的手臂的结构设计

   助力机械手（又称反力臂、平衡器、平衡吊、气动助力器、手动移载机等）是一种运用负载检测及气压反馈原理对重物实现自动平衡的设备。它巧妙地应用力的平衡原理，使操作者对重物进行相应的推拉，实现在空间内平衡移动，并通过实施很小的操作力（行业内以小于2.5kg为判断标准）破坏其气压平衡，将重物高效快速地从一个工位移到另一个工位。另外该机械手制造成本低廉，操作使用简单，不需电驱动，仅靠气体就可实现半自动化。

   随着我国冲压行业的发展，板料冲压设备性能逐渐与世界接轨，冲压生产自动化程度得到了进一步的提高。在冲压生产的首道工序中，我国许多企业仍然在采用传统的手工上料方式，这种上料方式不仅生产效率低下、劳动强度大，而且易发生人身伤害事故。为提升我国冲压生产的自动化水平、提高生产效率和改善工人生产劳动条件，冲床上下料助力机械手应运而生。

   数控转塔冲床主传动分为机械、液压。机械主传动工作原理是主电机通过小带轮带动飞轮转动，再通过离合器/制动器的接合或分离，带动曲轴旋转，再通过曲柄连杆机构，带动滑块上、下往复运动，冲击转盘上所选定的模具对板材进行冲孔或其他成型加工。液压主传动的工作原理是将液压系统提供的液压油通过电磁换向阀的动作，进入液压缸的上下腔，使活塞杆带动滑块上下往复运动，冲击模具进行冲孔。
       考虑到腰座是助力机械手的第一个回转关节，对助力机械手的最终定位精度影响大，故采用电机驱动来实现腰部的回转运动。不仅因其精度能够很高，而且结构紧凑，不用设计另外的液压系统及辅助元件。考虑到转速以及扭矩的具体要求旦，采用大传动比的齿轮传动系统进行减速和扭矩的放大。
       助力机械手有大臂升降和小臂旋转的运动。考虑到搬运工件的质量较大，属中型质量，同时考虑到助力机械手的动态性能及运动的稳定性、安全性，对手臂的刚度有较高的要求，所以大臂驱动选择气动传动方式，控制简单，易于实现计算机的控制。助力机械手小臂旋转运动采用电机控制。
       同时，因为控制和具体工作的要求，助力机械手手臂的结构尺寸不能太大，因此，在设计时另外增设了导杆机构，尽量增加其刚度；为减小质量，导杆采用空心结构。通过增设导杆，能显著提高助力机械手的运动刚度和稳定性。