助力機械手的升降系統組成及操作原理

   助力機械手又稱平衡器、平衡環、氣動助力器等，由于其具有省事，省力的特點，被廣泛應用于現代工業中的各個領域，如：大型物料的移載，搬運，大型設備的精確定位、裝配等場合，總之，在現代生產中，無論原料的接受還是半成品的加工、生產、配送等環節，氣動機械手都發揮著不可替代的作用。助力機械手的基本原理是運用負載檢測及氣壓反饋對吊運的工件實現自動平衡，以便使工件“懸浮”于空中。這樣在一定的空間內，操作者只需對工件使用較小的推力或拉力，就可以破壞氣壓平衡，使工件輕松、高效的實現自由搬運。

   助力機械手升降系統的機械結構包括升降裝置和升降傳感器。升降裝置主要是指升降系統的驅動裝置，傳動裝置和測量裝置。操作者有豎直方向上的運動趨勢時，升降傳感器測量其操作力信號，上位機根據測量值通過下位機給直流伺服電機施加不同驅動電壓，驅動電機帶動滾筒升降物料。此時操作者施加的操作力只為提供豎直方向上的運動趨勢，并非實際的驅動力。

   助力機械手升降裝置主要由：直流伺服電機，光電編碼器，電機減速器，滾筒和鋼絲繩組成。
       助力機械手的減速器的輸入端連接著直流伺服電機的輸出軸，輸出端與實現鋼絲繩的纏繞的滾筒相聯接?？刂葡到y將升降傳感器檢測到的操作力信號轉換為驅動信號，驅動直流伺服電機。驅動電機通過減速器帶動滾筒轉動。與電動機同軸連接的光電編碼器，對電動機的轉速進行測量。測量信號進作為系統的反饋信號，傳給控制器控制后，從而實現升降系統的閉環控制。升降系統的減速器選用蝸輪蝸桿減速器，它降速的同時能夠提高扭矩，并起到自鎖的作用。
       助力機械手的升降傳感器主要用于檢測豎直方向上的操作力，即得到操作者的運動趨勢。助力機械手操作者通過升降傳感器將運動趨勢信號，即物料將進行的上升或者下降的運動信息，采集到控制系統。助力機械手控制器根據得到的運動趨勢信號提供升降物料的驅動力。驅動力將通過鋼絲繩的纏緊與放松實現操作者的操作趨勢。
       助力機械手升降傳感器由三個部分組成：聯接部件，操控把手和承重部件。聯接部件是將傳感器把手和鋼絲繩進行聯接的部分。助力機械手操控把手的主要組成部件有：壓縮彈簧、滑動式電位計、套筒和承重主軸。壓縮彈簧有兩個，均處于壓縮狀態分別放置套筒上端和下端的內部。兩個彈簧利用相反的預緊力，對套筒提供支撐作用和位置歸零作用。電位計對操作者的操作力進行測量，它的滑動端與套筒相連接。