แขนหุ่นยนต์เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบหุ่นยนต์หลายระบบ ซึ่งใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ ตั้งแต่การผลิตและการประกอบไปจนถึงการดูแลสุขภาพและการวิจัย ประเภทของเฟืองที่ใช้ในแขนหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น การออกแบบแขน งานที่ตั้งใจไว้ ความจุของน้ำหนักบรรทุก และความแม่นยำที่ต้องการ ต่อไปนี้คือประเภทของเฟืองทั่วไปบางส่วนที่ใช้ในแขนหุ่นยนต์:

1. ไดรฟ์ฮาร์มอนิก:ไดรฟ์ฮาร์มอนิกซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเกียร์คลื่นความเครียด ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในแขนหุ่นยนต์เนื่องจากมีการออกแบบที่กะทัดรัด ความหนาแน่นของแรงบิดสูง และการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน ได้แก่ เครื่องกำเนิดคลื่น สไปน์แบบยืดหยุ่น (เกียร์แบบยืดหยุ่นที่มีผนังบาง) และสไปน์แบบวงกลม ไดรฟ์ฮาร์มอนิกให้การตีกลับเป็นศูนย์และอัตราส่วนการลดสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการวางตำแหน่งที่แม่นยำและการเคลื่อนไหวที่ราบรื่น เช่น การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม
2. เกียร์ไซคลอยด์:เฟืองไซคลอยด์ หรือที่เรียกอีกอย่างว่า ไดรฟ์ไซคลอยด์ หรือ ไดรฟ์ไซคลอยด์ ใช้ฟันรูปไซคลอยด์เพื่อให้ทำงานได้อย่างราบรื่นและเงียบ เฟืองเหล่านี้ส่งแรงบิดสูง ระยะฟันห่างน้อยที่สุด และดูดซับแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม จึงเหมาะสำหรับแขนหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหรือการใช้งานที่ต้องใช้ความสามารถในการรับน้ำหนักและความแม่นยำสูง
3. เกียร์ดาวเคราะห์ฮาร์มอนิก:เกียร์ดาวเคราะห์ฮาร์มอนิกผสมผสานหลักการของไดรฟ์ฮาร์มอนิกและเกียร์ดาวเคราะห์เข้าด้วยกัน เกียร์เหล่านี้มีวงแหวนแบบยืดหยุ่น (คล้ายกับเฟล็กซ์สไปน์ในไดรฟ์ฮาร์มอนิก) และเกียร์ดาวเคราะห์หลายตัวที่หมุนรอบเกียร์ดวงอาทิตย์ที่อยู่ตรงกลาง เกียร์ดาวเคราะห์ฮาร์มอนิกให้การส่งแรงบิดสูง ความกะทัดรัด และการควบคุมการเคลื่อนที่ที่แม่นยำ ทำให้เหมาะสำหรับแขนหุ่นยนต์ในการใช้งาน เช่น การหยิบและวางและการจัดการวัสดุ
4. เฟืองดาวเคราะห์:เฟืองดาวเคราะห์มักใช้ในแขนหุ่นยนต์เนื่องจากมีการออกแบบที่กะทัดรัด ส่งแรงบิดสูง และมีความคล่องตัวในการลดหรือเพิ่มความเร็ว เฟืองดาวเคราะห์ประกอบด้วยเฟืองดวงอาทิตย์ตรงกลาง เฟืองดาวเคราะห์หลายตัว และเฟืองวงแหวนด้านนอก เฟืองดาวเคราะห์มีประสิทธิภาพสูง ระยะการตีกลับต่ำ และความสามารถในการรับน้ำหนักที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแขนหุ่นยนต์ต่างๆ รวมถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน (โคบอต)
5. เกียร์เดือย:เฟืองตรงเป็นเฟืองที่ใช้งานง่ายและนิยมใช้ในแขนหุ่นยนต์ เนื่องจากผลิตง่าย คุ้มต้นทุน และเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องรับน้ำหนักปานกลาง เฟืองตรงประกอบด้วยฟันตรงขนานกับแกนเฟือง และมักใช้ในข้อต่อแขนหุ่นยนต์หรือระบบส่งกำลังที่ความแม่นยำสูงไม่จำเป็น
6. เฟืองเอียง:เฟืองเอียงใช้ในแขนหุ่นยนต์เพื่อส่งผ่านการเคลื่อนที่ระหว่างเพลาที่ตัดกันในมุมต่างๆ เฟืองเอียงมีประสิทธิภาพสูง ทำงานราบรื่น และมีการออกแบบที่กะทัดรัด จึงเหมาะสำหรับการใช้งานแขนหุ่นยนต์ที่ต้องเปลี่ยนทิศทาง เช่น กลไกข้อต่อหรือตัวกระตุ้นปลายแขน

การเลือกเกียร์สำหรับแขนหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน รวมถึงความจุของน้ำหนักบรรทุก ความแม่นยำ ความเร็ว ข้อจำกัดด้านขนาด และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม วิศวกรจะเลือกประเภทและการกำหนดค่าเกียร์ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิผลของแขนหุ่นยนต์