气动机械臂的原理是通过气压驱动实现多自由度运动，其核心组成部分和控制机制如下：
一、基本构成
气源系统
包括大气压力源、过滤器、油雾器和压力调节器，负责提供清洁、稳定的压缩空气，并调节至合适压力值。
执行机构
由气缸和气动推进器组成，通过压缩空气推动活塞运动，实现机械臂的伸缩、旋转等动作。例如：
升降机构 ：通过气缸的伸缩实现机械臂的垂直运动；
旋转机构 ：配合关节设计，实现水平或垂直方向的旋转。
传动装置
由多个气缸串联或并联组成，通过活塞杆、连杆等结构传递动力，改变机械手的形状和位置。
控制系统
包括气路控制和电路控制两部分：
气路控制 ：通过电磁阀控制气源的通断，实现动作的时序控制；
电路控制 ：支持程序控制和手动控制模式，接收传感器信号并调节执行机构。
二、工作原理
运动控制
通过预设的运动轨迹和关节角度，控制系统向各气缸发送指令，驱动活塞按顺序运动。例如：
先控制肩关节旋转，再控制肘关节伸缩，最后控制腕关节抓取；
采用笛卡尔坐标系或关节坐标系进行精确控制。
力控制
通过调节气压压力，实现末端执行器（如夹爪）的力反馈控制，避免过载损坏。
三、特点
结构简单 ：以气压驱动为主，无需复杂液压系统，维护成本低；
成本低廉 ：材料成本和能源消耗较低；
控制方便 ：支持程序化和手动操作，适应性强；
安全性高 ：配备过载保护装置，避免机械臂损坏。
四、应用场景
制造业 ：如汽车零部件装配、电子产品搬运等；
物流行业 ：自动化分拣、货物搬运等场景；
医疗领域 ：精细操作、药品搬运等需要高精度场景。
通过上述原理和结构设计，气动机械臂能够实现高效、灵活、安全的物料搬运和操作任务。
