助力机械臂是机械人技术领域中得到广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，定位到三维（或二维）空间上的某一点进行作业。那么这么高要求的助力机械臂的设计要求有哪些呢？下面就来给大家介绍一下：

    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。

灌装线码垛机的工作过程及原理如下：

　　(1)箱子进入到输入传送带上，入口处的光电管感应到有箱子进人时，箱子滚筒传送带启动，箱子被输送到转向装置位置时，触发计数光电管，程序根据箱子码放的形式，控制入箱的数目来启停箱子输入传送带。根据程序设定的要求，每当需要将箱子转成90度时，转向装置的气缸带动挡板回退，箱子的一个边角与挡轴碰撞后，并在滚筒传送带作用下，箱子围绕挡轴立即转向90度;如果箱子无需转向时，滑轮板伸出，使箱子避开挡轴，箱子不进行转向直接进入规整排列装置。

　　(2)箱子进入规整排列装置后，安装在滚筒间的隔板根据程序设定的要求，使箱子与箱子之间形成必要的间隔距离，以保证每排箱子的长度与托盘的长度相符合。每当箱子达到设定的数目形成一排时，滚筒传送带和箱子输入传送带同时停止，推箱板将排列好的一排箱子推入单层缓冲装置中，然后推箱板返回初始位置，准备推送下一排箱子，直至达到程序要求的每层的排数。当单层缓冲装置中的箱子达到规定的排数形成单层垛形，推箱链条开始启动，带动推向杆将每层箱子送至滑动小车上。

　　(3)当滑动小车装满一层箱子后，升降车启动，将滑动小车送到相应的高度，然后滑动小车沿水平方向向码垛位置滑动，加紧装置将这层箱子前后左右加紧，此时托盘经空盘输送机输送到滑动小车下方，滑动小车水平反向运动，加紧装置放开，箱子平稳地放到托盘。之后升降电机再次启动，使滑动小车的高度与单层缓冲装置台面齐平，如此往复，直至达到程序规定的层数。后升降装置上升到高处，箱垛输送机启动，将箱垛输送到无动力滚筒输送带上，以便叉车运至仓库。