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助力機械手是一種新興的科技產物，對于工業生產企業有著很大的輔助作用，可以幫助操作工人進行物料搬運和零件裝配等工作。它由三組轉動關節和一組移動提升關節組合而成。轉動關節主要用來體現物料在水平面內的具體位置和情況。提升關節主要用來承載物料的重量和對物料升降功能的控制。為了保證助力機械手適用于人機合作的場合，在其前兩個關節上安裝了帶有被動約束特質的關節機構，使機械手可以隨時受到人工的控制。另外，提升系統可通過帶有反向自鎖功能的蝸輪桿減速器及滾筒兩種部件，實現重物的升降功能。當操作人員提升重物時，機械手可以輔助人工施加較小的操作力，并隨著操作力的變化，重物的升降位置和速度也會隨著增大或減小。同時，它的提升系統的手柄上還安裝了力傳感器，可以自動測量提升操作力，使機械手更加靈便、敏捷，完全符合生產工人的需求。
助力機械(xie)手的負載重(zhong)量(liang)確(que)定后，將(jiang)主體結構設(she)計了三種規格，來滿(man)足(zu)不同的承重(zhong)要求。Exce1可以(yi)自動處理數據，挑出最大(da)值、最小(xiao)值、平均值等，并將(jiang)各數值描(miao)繪為曲線，將(jiang)極值標在曲線上，非常方(fang)便和直觀。
助力機械手的平衡力各參數通過Excel計算得出后，需要進一步確定氣缸運動到每個位置的平衡力大小，并找出極大、極小值。由此可以判斷出氣缸運動過程力輸出的平穩性，進而驗證結構設計的合理性。我們在Excel上編制了VBA語句，單擊計算后，開始運算并采集數據，得出助力機械手每個位置對應的平衡力大小。助力機械手平衡力數據進而關聯到圖表選項中，自動生成平衡力與平衡位置的關系圖，非常直觀的看到，最大平衡力發生在起始位置，最小平衡力大致位于運動的2/3階段，助力機械手平衡力范圍為區間明顯。雖然助力機械手平衡力總體成曲線分布，但偏差不大，平衡力輸出相對穩定，驗證了該結構可實現平衡要求。助力機械手平衡條件為：平衡力F=小臂自重+氣缸自重+操作部分重量。獲得了上述結論后，確定幾個關鍵參數對最終性能的影響：
1、助力機械手前支點水平位置d決定了水平下降量H及前支點相對起始位置夾角變化值cc，d越大，平衡力偏差越小。
2、助力機械手氣缸伸長量e越大平衡力越大，平衡力偏差也大。
3、助力機械手壓力表數值P越大平衡力越大，至氣缸完全拉回到起始位置。此時繼續增大，想要助力機械手向下運動，只能靠外加負載破壞平衡。
通過Excel自動計算，并編寫簡單的VBA語句，輕松的獲得了助力機械手所需的平衡力、平衡偏差和極值等數據，避免了繁瑣的計算過程，為設計工作提供了準確的依據，利用該方法可以為設計的計算工作帶來極大便利，特別適用于助力機械手新結構的設計計算。
