助力机械臂的设计要求有哪些
助力机械臂的4点设计要求：
1、手臂应承载能力大、刚性好、自重轻
手臂的刚性直接影响到手臂抓取工件时动作的平稳性、运动的速度和定位精度。如刚性差则会引起手臂在垂直平面内的弯曲变形和水平面内侧向扭转变形，手臂就要产生振动，或动作时工件卡死无法工作。为此，手臂一般都采用刚性较好的导向杆来加大手臂的刚度，各支承、连接件的刚性也要有一定的要求，以保证能承受所需要的驱动力。
2、手臂的运动速度要适当，惯性要小
机械手的运动速度一般是根据产品的生产节拍要求来决定的，但不宜盲目追求高速度。手臂由静止状态达到正常的运动速度为启动，由常速减到停止不动为制动，速度的变化过程为速度特性曲线。手臂自重轻，其启动和停止的平稳性就好。
3、手臂动作要灵活
手臂的结构要紧凑小巧，才能做手臂运动轻快、灵活。在运动臂上加装滚动轴承或采用滚珠导轨也能使手臂运动轻快、平稳。此外，对了悬臂式的机械手，还要考虑零件在手臂上布置，就是要计算手臂移动零件时的重量对回转、升降、支撑中心的偏重力矩。偏重力矩对手臂运动很不利，偏重力矩过大，会引起手臂的振动，在升降时还会发生一种沉头现象，还会影响运动的灵活性，严重时手臂与立柱会卡死。所以在设计手臂时要尽量使手臂重心通过回转中心，或离回转中心要尽量接近，以减少偏力矩。对于双臂同时操作的机械手，则应使两臂的布置尽量对称于中心，以达到平衡。
4、位置精度高
机械手要获得较高的位置精度，除采用先进的控制方法外，在结构上还注意以下几个问题：
（1）机械手的刚度、偏重力矩、惯性力及缓冲效果都直接影响手臂的位置精度。
（2）加设定位装置和行程检测机构。
（3）合理选择机械手的坐标形式。直角坐标式机械手的位置精度较高，其结构和运动都比较简单、误差也小。而回转运动产生的误差是放大时的尺寸误差，当转角位置一定时，手臂伸出越长，其误差越大；关节式机械手因其结构复杂，手端的定位由各部关节相互转角来确定，其误差是积累误差，因而精度较差，其位置精度也更难保证。
机械臂的设计要求有哪些
1.手臂要承载能力大，刚性好，重量轻。手臂的刚性直接影响手臂抓取工件时的平稳性、移动速度和定位精度。如果刚性差，会造成手臂在垂直面内的弯曲变形和水平面内的侧向扭转变形，手臂会振动，或者工件在移动时被卡住无法工作。为此，手臂一般采用刚性好的导杆来增加手臂的刚性，各支撑和连接件的刚性也要有一定的要求，以保证能承受所需的驱动力。2.手臂的移动速度要合适，惯性要小。机械手的移动速度一般根据产品的生产节奏来确定，但一味追求高速度是不可取的。当手臂从静止状态达到正常运动速度时开始，手臂停止时停止。速度变化过程就是速度特性曲线。手臂自重越轻，其起停的稳定性越好。3、手臂动作要灵活。手臂结构要紧凑，这样手臂动作才能轻快灵活。在动臂上增加滚动轴承或采用滚珠导轨也能使动臂轻快平稳地运动。此外，对于悬臂机械手，还需要考虑部件在臂上的布置，即计算部件移动到旋转、升降和支撑中心时臂的偏重力矩。偏重扭矩对手臂运动非常不利。扭矩受力过大会造成手臂振动，举的时候会有低头的现象，也会影响动作的灵活性。严重的情况下，手臂和立柱会被卡住。因此，在设计力臂时，尽量使力臂的重心通过转动中心，或尽可能靠近转动中心，以减少偏转力矩。对于两臂同时操作的机械手，两臂的排列应尽可能对称于中心，以达到平衡。4.位置精度高。为了获得机械手的高位置精度，除了采用先进的控制方法外，在结构上还应注意以下问题:(1)机械手的刚度、重量力矩、惯性力和缓冲作用直接影响手臂的位置精度。(2)增加设定装置和行程检测机构。(3)合理选择机械手的坐标形式。该矩形机械手定位精度高，结构和运动简单，误差小。旋转运动引起的误差是放大时的尺寸误差。拐角位置固定时，手臂伸得越长，误差越大。由于关节式机械手结构复杂，手端的定位由各关节的相互角度决定，其误差是累积误差，因此其精度较差，位置精度更难保证。
助力机械手的组成部分有哪些？？
助力机械手系统组成：
1.一套完整的中运助力机械手装备主要由三部分组成：平衡吊主机、抓取夹具（或机械手）及安装结构。zy15
2.机械手主机是实现物料（或工件）在空中无重力化浮动状态的主体装置。
3.机械手则是实现工件抓取，并完成用户相应搬运和装配要求的装置。
4.安装结构则是根据用户服务区域及现场状况要求以支撑整套设备的机构。
助力机械手主机
a）可实现不同重量物料的重力平衡状态，适用于物料的精确移载操作。
b）空载、满载及处理不同工件时，系统可感知其重量变化，并实现载荷在三维空间中的浮动状态，便于精确定位。
c）全程平衡、运动顺滑等特点，使得操作者可以很便捷地实现工件的搬运、定位、装配等操作。
d）刚性手臂可使机械手带工件越过障碍；水平臂可满足物料在相关场所进行横向放入、横向取出等动作要求。
e）系统可始终保持机械手头部的水平，发挥高作业性。
f）关节刹车装置，具有多个回转关节，以实现广域范围内的物料取置；配备有刹车装置，操作者可在操作过程中随时中断机械手的运动。
助力机械手控制系统
a）设置有元件保护盒，
以保护主要精密气动元器件，避免操作时意外撞击及灰尘沉积。气路排布完全按丰田AMS标准执行，方便维修。
b）系统配备二联件、单向阀和储气罐，为系统提供持续稳定的压缩空气，当主供气源意外断气时，可提供一定时间的安全保障，并使系统有足够的动力完成本次操作或将工件卸载。
助力机械手系统安全
a）配备有负载显示器，指示负载状态，告知操作者：此时物料是否可被提起或被卸载。当系统处于负载状态时，显示器呈红色。
b）配备有负载压力表，指示压缩空气工作状况。
c）配备有安全误操作保护装置，防止误动作对人身或设备造成伤害；在操作者未对安装状况进行确认前，即工件未安装到位前，如果工人误操作松开按钮，工件不能被卸载（限于动力夹具）。
d）系统配备了失气保护装置，当主供气源意外断气时，主机臂杆不能动作，机械手停止作业，避免意外的伤害。
e）设备配套安全控制系统，在操作时，系统不会因为误动作，而突然改变负载或空载压力，因此机械手不会因此快速上升或下降而对人身、设备和产品造成伤害。
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助力机械手都有哪些系统组成，有什么特点？
助力机械手，又称机械手、平衡吊、平衡助力器、手动移载机（以上说法并不专业但国内已经流行），是一种新颖的、用于物料搬运及安装时省力操作的助力设备。一套完整的助力机械手装备主要由三部分组成：平衡吊主机、抓取夹具（或机械手）及安装结构。机械手主机是实现物料（或工件）在空中无重力化浮动状态的主体装置。机械手则是实现工件抓取，并完成用户相应搬运和装配要求的装置。安装结构则是根据用户服务区域及现场状况要求以支撑整套设备的机构。硬臂式机械手特点作以下说明：硬臂式助力机械手系统组成，主要包括四部分：1）轨道行走系统；2）机械手主机；3）夹具部分；4）执行部分；5）气路控制系统。一、轨道系统本方案采用双排C型铝合金轨道与移动平台小车配合，平台小车下法兰连接硬臂式机械手。使整个设备在轨道行程内平稳行走。C型轨道采用进口材料，强度、精度高。非金属滚轮采用高强度耐磨尼龙材料加工而成，使用寿命长。二、主机a）可实现不同重量物料的重力平衡状态，适用于物料的精确移载操作。b）空载、满载及处理不同工件时，系统可感知其重量变化，并实现载荷在三维空间中的浮动状态，便于精确定位。c）全程平衡、运动顺滑等特点，使得操作者可以很便捷地实现工件的搬运、定位、装配等操作。d）刚性手臂可使机械手带工件越过障碍；水平臂可满足物料在相关场所进行横向放入、横向取出等动作要求。e）系统可始终保持机械手头部的水平，发挥高作业性。f）关节刹车装置，具有多个回转关节，以实现广域范围内的物料取置；配备有刹车装置，操作者可在操作过程中随时中断机械手的运动。三、气动夹具a）主机控制与夹具（机械手）集成为一体，方便操作者双手控制工件。主机操作按钮都集成于夹具控制面板上，控制部分及指示灯、指示器等按人体工学原理布置，便于操作及紧急情况的处理。四、执行执行部分是机械手上承担抓（或吸）取物件的机构，由手指、传力（或增力）机构和动力装置等组成。手指是手部中直接承担抓（或吸）取物件的元件。1、手指的抓取机能助力机械手的手指的抓取机能是由被抓取物件和手指决定的。被抓取物件的大小、形状、重量、材质和受外力的约束程度及运动（抓取运动的物件）情况，决定了手指是的大小、形状、个数、种类配置和动作，而这些又决定了手指的抓取机能（即该手指能抓取的极限尺寸；手指对物件的约束和握紧程度；抓取精度-定位精度等）。2、手指的种类机械手的手指有机械式和吸盘式两种形式。人手抓取物件时，手指常与手掌相对握紧。机械式手指没有手掌，全靠手指握紧物件；而吸盘式手指则刚好相当于只有手掌吸附物件。机械式手指的应用比较广泛。机械式手指常按指根的动作及手指的数目或手指的形状进行分类。（1）按指根的动作不同分类回转型手指：手指的张开与闭合是靠指根的回转动作完成的。无关节手指的本体是一个直构件；固定关节指的本体是一个弯构件，即在指的中间处形成一个“V”形关节角；而自由关节指的本体在中间分开，指根与指尖是由铰链连接的。直进型手指：手指的张开与闭合是靠手指的直接动作完成的。这种手指也可分为无关节指和自由关节指。有时还把无关节指、固定关节指、自由关节指相互组合而成为混合手指。（2）按手指抓取部分的形状分类有圆弧形的、锯齿形的、钩形的和平板形的等等。3、典型表面与手指的接触状态虽然被抓取物件的形状和尺寸是多种多样的，但是从抓取的角度来看，可将被抓取部位的形状分成圆柱形、正方柱形、板形、球形和圆锥形等5种典型表面。各种手指在抓取这5种典型表面时的接触状态是各不相同的，根据这时的接触状态，即可对不同形状和数量的手指及其抓取机能进行分析和比较，以便从中选出合理的指形和手指个数。五、控制系统a）设置有元件保护盒，以保护主要精密气动元器件，避免操作时意外撞击及灰尘沉积。气路排布完全按丰田AMS标准执行，方便维修。b）系统配备二联件、单向阀和储气罐，为系统提供持续稳定的压缩空气，当主供气源意外断气时，可提供一定时间的安全保障，并使系统有足够的动力完成本次操作或将工件卸载。
