氣電一體化助力機(jī)械手巧妙地利用減速電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)裝置承載負(fù)荷，使搬運(yùn)物體的重量可以達(dá)到接近于1000kg，機(jī)械定速傳動(dòng)可保障物體在移動(dòng)或上升降落過(guò)程中均衡、平穩(wěn)，機(jī)械傳動(dòng)裝置的自鎖性能可以在出現(xiàn)意外的情況下實(shí)現(xiàn)自鎖，安全性大為提高。平衡氣缸和氣動(dòng)元件的作用有能夠令所搬運(yùn)物體和機(jī)械裝置的自重達(dá)到無(wú)重力化浮動(dòng)狀態(tài)，使操作者對(duì)物體實(shí)施搬運(yùn)時(shí)只需很小的操作力。亦即操作者只需操作把手上的升降按鈕，徒手推拉重物就能夠把物體正確地放到任何位置。 氣電一體化助力機(jī)械手主要由減速電機(jī)或伺服電機(jī)、傳動(dòng)裝置、平衡氣缸、立柱、機(jī)械臂、以及夾持機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。 減速電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造型美觀，承受過(guò)載能力強(qiáng)，而且傳動(dòng)比分級(jí)精細(xì)，選擇范圍廣、轉(zhuǎn)速型譜寬，可適應(yīng)于不同升降速度的需要。另外，減速電機(jī)能耗低、效率高、振動(dòng)小、噪音低。伺服電機(jī)除了具有減速電機(jī)具有的體積小、重量輕、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)外，更具有壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低等特點(diǎn)，而且定位精度更高。
傳動(dòng)裝置通常選用螺桿副傳動(dòng)。螺桿副傳動(dòng)可以很好地實(shí)現(xiàn)垂直升降，具有運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向功能和可靠的自鎖功能、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于承載力較大的場(chǎng)合，可選用滾珠絲桿傳動(dòng)。滾珠絲桿與滑動(dòng)螺桿相比摩擦力小，能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率，能節(jié)省電能，而且傳動(dòng)精度高，傳動(dòng)速度可以更快。選用滾珠絲桿傳動(dòng)時(shí)需使用剎車電機(jī)，以保障傳動(dòng)裝置的自鎖功能。 平衡氣缸起到平衡搬運(yùn)物體和機(jī)械臂的重量的作用。一個(gè)平衡缸會(huì)有兩個(gè)平衡點(diǎn)，分別是重載平衡和空載平衡。重載平衡是平衡吊上有重物時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，空載平衡是平衡吊上無(wú)負(fù)載時(shí)實(shí)現(xiàn)的平衡狀態(tài)。不管是哪種平衡狀態(tài)，物體會(huì)處于靜止，這時(shí)只需一個(gè)很小的外力就能實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)動(dòng)作。利用平衡缸的這個(gè)原理，可以提高工作效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。并且平衡缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組成部分少，造價(jià)成本低，能適合在惡劣工況環(huán)境中使用。
立柱和機(jī)械臂是助力機(jī)械手的支撐、連接機(jī)構(gòu)。需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、物體重量、物體升降和搬運(yùn)的距離和范圍設(shè)計(jì)制造，應(yīng)盡量做到結(jié)構(gòu)緊湊、合理、耐用，且外形美觀。 夾持機(jī)構(gòu)用來(lái)夾持所搬運(yùn)的物體。夾持機(jī)構(gòu)夾持物體有抓、握、抱、托、吸、拿、捏、提等多種方式，根據(jù)物體的外形、重量、材質(zhì)等以及物體的提升、移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)、定位精度等設(shè)計(jì)和制造，要求夾持物體可靠、穩(wěn)定，且不能對(duì)物體造成任何損傷
