助力助力機械手，又稱助力機械手、平衡吊、手動移載機，是一種新穎的、用于物料搬運時省時、省力操作的助力設(shè)備。它巧妙地應(yīng)用力的平衡原理，使操作者對重物進(jìn)行相應(yīng)的推拉，就可在空間內(nèi)省力地平衡移動定位，重物在提升或下降時形成浮動狀態(tài)，無需熟練的點動操作。

   助力機械手要實現(xiàn)零操作力，即操作者幾乎不需要施加任何外力就能對重物進(jìn)行移動和定位，是一個相對復(fù)雜但高度實用的技術(shù)目標(biāo)。以下昱博自動化為您分享實現(xiàn)助力機械手零操作力的方案選擇：

   1、氣路保證方案

   ①氣動平衡系統(tǒng)：

   ㈠利用氣路系統(tǒng)實現(xiàn)重物的平衡。通過精確的氣壓控制，使重物在提升或下降時形成浮動狀態(tài)，從而極大地減小甚至消除操作力。

   ㈡實際操作中，由于加工工藝及設(shè)計成本控制，操作力通常以小于3kg為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

   ②真空吸附技術(shù)：

   ㈠配備特制的吸盤和真空管吊，通過真空吸附將重物牢固地吸附在機械手上。

   ㈡工人只需單手操作真空管吊，就可以輕松地將重物吊起并移動到指定位置。

   2、控制系統(tǒng)優(yōu)化

   ①零重力控制系統(tǒng)：

   ㈠采用先進(jìn)的零重力操作控制系統(tǒng)，如單片機控制系統(tǒng)及其外圍電路設(shè)計、電機驅(qū)動電路設(shè)計等。

   ㈡實現(xiàn)速度伺服控制，確保機械手能夠精確地按照預(yù)設(shè)的速度和位置進(jìn)行移動。

   ②數(shù)字式控制方法：

   ㈠優(yōu)先選用數(shù)字式控制方法，通過計算機程序來實現(xiàn)控制器的功能。

   ㈡可以根據(jù)用戶需要來調(diào)整控制器的參數(shù)和控制算法，實現(xiàn)控制的智能化和精確化。

   ③反饋與調(diào)整：

   ㈠通過光電編碼器實時測量電機的速度，并將反饋信號傳輸?shù)絾纹瑱C系統(tǒng)中。

   ㈡單片機系統(tǒng)根據(jù)給定的運動速度與實際速度的反饋信號進(jìn)行比較，得出偏差，并經(jīng)過控制算法計算出控制量。

   ㈢將控制量輸出到電機驅(qū)動電路，經(jīng)過功率放大后驅(qū)動直流電機，實現(xiàn)精確的位置和速度控制。

   3、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

   ①合理的結(jié)構(gòu)布局：

   ㈠設(shè)計合理的機械結(jié)構(gòu)布局，確保機械手在運動過程中能夠保持平穩(wěn)和準(zhǔn)確。

   ㈡特別注意機械手的傳動方式和自由度數(shù)目，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。

   ②輕量化設(shè)計：

   ㈠采用輕量化材料和優(yōu)化設(shè)計方法，降低機械手的重量和慣性。

   ㈡這有助于減小機械手的運動能耗和提高響應(yīng)速度，從而間接減小操作力。

   4、安全性與可靠性

   ①安全保護(hù)措施：

   ㈠設(shè)計完善的安全保護(hù)措施，如過載保護(hù)、急停開關(guān)等。

   ㈡確保在機械手運行過程中能夠及時響應(yīng)異常情況并采取措施保護(hù)人員和設(shè)備的安全。

   ②可靠性驗證：

   ㈠對機械手的控制系統(tǒng)和機械結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的可靠性驗證和測試。

   ㈡確保機械手在長期使用過程中能夠保持穩(wěn)定的性能和精度。

   綜上所述，實現(xiàn)助力機械手零操作力的方案需要綜合考慮氣路保證、控制系統(tǒng)優(yōu)化、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計以及安全性與可靠性等多個方面。通過合理的方案選擇和設(shè)計，可以顯著提高機械手的操作便捷性和工作效率。