氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手的原理及應(yīng)用

摘 要：氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手是一種新型的物料搬運(yùn)助力設(shè)備。它的設(shè)計(jì)原理是利用力的平衡，達(dá)到對(duì)物品進(jìn)行相應(yīng)的推拉從而使得物料位置改變的目的。本文闡述了氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手操作的原理和應(yīng)用，希望能為廣大高中學(xué)子提供學(xué)習(xí)上的幫助。

【關(guān)鍵詞】氣動(dòng)平衡；原理；應(yīng)用

氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手是指由人力操控，氣動(dòng)輔助人力進(jìn)行物料運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備。重物在向上提升或者下降時(shí)由氣路保證沒有人工操作力。操控力與物體的重量有關(guān)，操控氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手的工作人員用手即可把物品準(zhǔn)確的移到空間中的位置。氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手操作過程簡(jiǎn)單易學(xué)，在現(xiàn)代汽車業(yè)和專業(yè)的裝配工業(yè)應(yīng)用廣泛，人力的勞動(dòng)力度小，可搬運(yùn)的物體質(zhì)量大，是現(xiàn)代搬運(yùn)業(yè)的福音。

1 氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手的原理和結(jié)構(gòu)

正確操作氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手設(shè)備對(duì)操作人員和整個(gè)生產(chǎn)過程發(fā)揮著重要的作用，我們需要對(duì)設(shè)備的組成和每個(gè)組成部分的工作原理進(jìn)行充分的了解。氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手具有操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力安全度高等特點(diǎn)，對(duì)于提高生產(chǎn)中的效率和提高產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的作用。

1.1 氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手的結(jié)構(gòu)

助力機(jī)械手設(shè)備主要由平衡吊主機(jī)、抓取夾具及安裝結(jié)構(gòu)等部分組成。平衡吊主機(jī)是進(jìn)行重物在空中保持沒有重力作用的設(shè)備。抓取夾具是進(jìn)行工價(jià)抓取以及運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備。安裝結(jié)構(gòu)是指根據(jù)要求用來支撐整套裝置的部分。不同行業(yè)對(duì)助力機(jī)械手設(shè)備的要求不一樣，為了滿足各個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)重物轉(zhuǎn)移的操作，市場(chǎng)上推出了不同類型的平衡吊機(jī)。根據(jù)助力機(jī)械手工作原理的不同，分為臂桿式和軟索式兩種，按照裝置系統(tǒng)所采用基座不同，分為落地固定式、落地移動(dòng)式、懸掛固定式、懸掛移動(dòng)式、附墻式等幾種方式。氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手設(shè)備分為立柱式和懸掛式兩種結(jié)構(gòu)，平衡助力機(jī)械手主體結(jié)構(gòu)有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以沿著自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)360°，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以轉(zhuǎn)動(dòng)300°，另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以自由的轉(zhuǎn)動(dòng)。一般一個(gè)氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手的氣動(dòng)平衡吊的平衡點(diǎn)，是由重載平衡和空載平衡組成的，前者負(fù)責(zé)平衡吊上重物的平衡，后者負(fù)責(zé)平衡吊上沒有物體時(shí)的平衡。無論是有載物的情況下，還是沒有載物體的情況下，兩者都處于平衡狀態(tài)。利用外力便可實(shí)現(xiàn)重物的下降或提升。

1.2 氣動(dòng)平衡的原理

流量大，排放量大，密度高度精確的氣動(dòng)控制閥是氣動(dòng)平衡吊的核心部位。物體的定位準(zhǔn)確與否，物體移動(dòng)的時(shí)候需要外力的大小以及移動(dòng)的速度都由氣動(dòng)減壓閥來進(jìn)行控制。氣動(dòng)減壓閥有兩個(gè)減壓閥，壓力來自于自主管路，一個(gè)作為重載平衡的向?qū)чy門，一個(gè)作為空載平衡的閥門。在兩個(gè)路線中導(dǎo)入氣體，然后氣體通入三通換向閥門，以此用于重載平衡閥和空載平衡之間的相互切換。氣體通過換向閥門后，先導(dǎo)氣體進(jìn)入氣控減壓閥使得氣控減壓閥的出口壓力和先導(dǎo)壓力相等。主管路內(nèi)的氣體進(jìn)入氣缸而使得活塞上升，以此拉起重物。重物被拉起后在空中處于靜止的時(shí)候，只需要一個(gè)很小力的作用便可以把平衡打破，使得重物實(shí)現(xiàn)位移上升或者下降的目的。如果是向下用力拉動(dòng)重物時(shí)，氣缸里面的活塞則向下移動(dòng)，壓力隨之變高而超過了平衡時(shí)候的壓力，氣控減壓閥便會(huì)自動(dòng)把多余的氣體排放出去。

2 氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手的應(yīng)用

氣動(dòng)平衡機(jī)械手通過對(duì)空氣的壓縮產(chǎn)生壓力而進(jìn)行工作。氣動(dòng)平衡機(jī)械手輸出的力較小，氣動(dòng)的幅度較快速，資金成本低?？諝饪梢员粔嚎s的這一原因?qū)е铝朔€(wěn)定性不好的特性。抓重一般保持在30KG以下。氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手使用安全高效又可靠，可在多種環(huán)境下工作，比如易燃易爆，高溫高輻射的劣質(zhì)環(huán)境中工作，且設(shè)備重量輕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易操作，對(duì)環(huán)境沒有污染。所以化工行業(yè)、汽車行業(yè)、食品行業(yè)、制藥行業(yè)以及家電行業(yè)都在生產(chǎn)中應(yīng)用氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手設(shè)備操作。

在汽車制造行業(yè)中，采用氣動(dòng)機(jī)械手設(shè)備的時(shí)候比較多。在車子成型后一般體積比較大，質(zhì)量比較重。車子在每個(gè)工藝環(huán)節(jié)之間的移動(dòng)，在每個(gè)環(huán)節(jié)之間需要被固定的時(shí)候，都需要?dú)鈩?dòng)平衡機(jī)械手進(jìn)行操作。車子在進(jìn)行各個(gè)部位焊接的時(shí)候，由于整個(gè)流程自動(dòng)化程度比較高，需要準(zhǔn)確無誤的找準(zhǔn)焊接點(diǎn)，所以需要準(zhǔn)確的移動(dòng)和固定位置，氣動(dòng)平衡機(jī)械手發(fā)揮了積極重要的作用。

工廠在進(jìn)行家電，半導(dǎo)體以及其它電子產(chǎn)品裝配的時(shí)候，在生產(chǎn)流水線上可以看到各式各樣的氣缸和氣抓，以及可以觀察到很多顯像管等物品被抽了空氣的真空吸附盤抓起吸住，運(yùn)輸?shù)叫枰b配的固定位置。同時(shí)氣動(dòng)平衡機(jī)械手在食品行業(yè)中用于對(duì)細(xì)小粉狀的食品進(jìn)行自動(dòng)包裝，以及其它物品的自動(dòng)包裝等?？梢姎鈩?dòng)平衡助力機(jī)械手的應(yīng)用非常廣泛。

氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手具有操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力安全度高的特點(diǎn)。人力的勞動(dòng)力度小，可搬運(yùn)的物體質(zhì)量大，而且可以在高溫，高灰塵高輻射的惡劣環(huán)境下進(jìn)行工作。在化工行業(yè)、汽車行業(yè)、家電行業(yè)等得到了廣泛的應(yīng)用，氣動(dòng)平衡助力機(jī)械手可謂是是現(xiàn)代搬運(yùn)的福音。

參考文獻(xiàn)

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