硬臂助力机械手的工作原理及安装调试指南

硬臂助力机械手的工作原理及安装调试指南
一.工作原理
硬臂助力机械手是通过气动或伺服系统实现负载“零重力”操作的重力平衡辅助装置，适用于搬运、装配等场景。 其中心原则如下:
重力平衡系统

使用气动平衡阀和伺服电机实时检测负载重量，通过气压和转矩补偿抵消工件的重力，使操作人员只需施加很小的力(通常为1-5N )就可以移动重物。
例如搬运50kg的工件时，机械手会自动平衡自重，操作者感觉像是推拉1kg的物体。

刚性臂结构

由高强度铝合金或钢臂构成，无松动，保证准确定位(重复精度1 mm以内)。
与软臂型相比，硬臂更适合于高精度的组装，例如汽车发动机的安装。

安全机制。智能臂式起重机的结构与优越性分析

过载报警、紧急制动(断电自锁)、防坠气路备用，保证突然断气时负荷缓慢下降。

二.硬臂助力机械手安装和调试步骤
安装前的准备

环境要求:地面平整(水平度≤3 )，无振源，气压稳定( 0.4-0.6MPa )。
工具清单:水平仪、扭矩扳手、气压计。

机械装置

底座固定:膨胀螺栓固定在混凝土楼板(或钢结构支撑)上，需要进行静载试验。
斗杆组件:按指令顺序连接斗杆接头，检查各接头的螺栓扭矩(如M12螺栓需要50N·m )。

空气/电气系统连接

气路配置:主气路配备过滤器和减压阀，防止气管扭曲(推荐PU气管耐压1MPa )。
用端子图连接电气配线(伺服型)编码器、电机驱动器、控制器，接地电阻≤4ω。

加载调试

空载平衡校准:调整平衡阀气压或伺服参数，避免臂架在任何位置漂移。
负荷测试:逐渐增加重量( 20 ) 50 (额定负荷100 ) )，观察平衡状态，微调气压/扭矩补偿值。

操作培训和验收

员工培训:演示“只按”操作，强调禁止超载(如额定50kg不得超过55kg )。
检测标准:重复搬运10次，定位偏差≤ 2mm，无气压波动，无异常噪声。

三.硬臂助力机械手常见问题及解决方法
问题
可能的原因
解决方案
胳膊下沉
漏气/平衡阀故障
检查管路接头，更换阀板。
移动阻力大
导轨气压/润滑脂不足
增加供气压力，润滑直线导轨。
对准抖动
没有设定伺服参数。
重新执行自我调整程序。
提示:定期维护包括每月检查气道气密性，每年更换滑轨润滑脂，可延长使用寿命10年以上。