แขนหุ่นยนต์เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบหุ่นยนต์จำนวนมาก ซึ่งใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่การผลิตและการประกอบ ไปจนถึงการดูแลสุขภาพและการวิจัย ประเภทของเกียร์ที่ใช้ในแขนหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น การออกแบบแขน งานที่ตั้งใจไว้ ความสามารถในการบรรทุกน้ำหนัก และความแม่นยำที่ต้องการ ต่อไปนี้เป็นเกียร์ประเภททั่วไปที่ใช้ในแขนหุ่นยนต์:

1. ไดรฟ์ฮาร์มอนิก:ไดรฟ์ฮาร์มอนิกหรือที่เรียกว่าเกียร์คลื่นความเครียดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแขนหุ่นยนต์เนื่องจากมีการออกแบบที่กะทัดรัด ความหนาแน่นของแรงบิดสูง และการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามส่วน: เครื่องกำเนิดคลื่น เส้นโค้งแบบยืดหยุ่น (เฟืองแบบยืดหยุ่นที่มีผนังบาง) และเส้นโค้งแบบวงกลม ไดรฟ์ฮาร์มอนิกมีระยะฟันเฟืองเป็นศูนย์และอัตราส่วนการลดสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการตำแหน่งที่แม่นยำและการเคลื่อนไหวที่ราบรื่น เช่น การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
2. เกียร์ไซโคลลอยด์:เกียร์ไซโคลลอยด์หรือที่เรียกว่าไดรฟ์ไซโคลลอยด์หรือไซโคลไดรฟ์ ใช้ฟันรูปไซโคลลอยด์เพื่อให้การทำงานราบรื่นและเงียบ มีการส่งผ่านแรงบิดสูง ฟันเฟืองน้อยที่สุด และการดูดซับแรงกระแทกที่ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับแขนหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหรือการใช้งานที่ต้องการความสามารถในการรับน้ำหนักและความแม่นยำสูง
3. เกียร์ดาวเคราะห์ฮาร์มอนิก:เกียร์ดาวเคราะห์ฮาร์มอนิกผสมผสานหลักการของไดรฟ์ฮาร์มอนิกและเกียร์ดาวเคราะห์ พวกมันมีเฟืองวงแหวนที่ยืดหยุ่น (คล้ายกับเฟล็กซ์สไปน์ในไดรฟ์ฮาร์มอนิก) และเฟืองดาวเคราะห์หลายดวงที่หมุนรอบเฟืองดวงอาทิตย์ตรงกลาง เกียร์ดาวเคราะห์ฮาร์มอนิกให้การส่งผ่านแรงบิดสูง ความกะทัดรัด และการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ ทำให้เหมาะสำหรับแขนหุ่นยนต์ในการใช้งาน เช่น การหยิบและวางและการขนย้ายวัสดุ
4. เกียร์ดาวเคราะห์:โดยทั่วไปแล้ว Planetary Gear จะใช้ในแขนหุ่นยนต์เพื่อการออกแบบที่กะทัดรัด การส่งผ่านแรงบิดสูง และความคล่องตัวในการลดหรือขยายความเร็ว ประกอบด้วยเฟืองดวงอาทิตย์ตรงกลาง เฟืองดาวเคราะห์หลายดวง และเฟืองวงแหวนรอบนอก เฟืองดาวเคราะห์ให้ประสิทธิภาพสูง มีระยะฟันเฟืองน้อยที่สุด และสามารถรับน้ำหนักได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแขนหุ่นยนต์ต่างๆ รวมถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน (โคบอท)
5. เดือยเกียร์:เฟืองตรงนั้นเรียบง่ายและใช้กันอย่างแพร่หลายในแขนหุ่นยนต์เพื่อความสะดวกในการผลิต ความคุ้มทุน และความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่รับภาระปานกลาง ประกอบด้วยฟันตรงขนานกับแกนเฟือง และมักใช้ในข้อต่อแขนหุ่นยนต์หรือระบบส่งกำลังที่ความแม่นยำสูงไม่สำคัญ
6. เกียร์เอียง:เฟืองดอกจอกใช้ในแขนหุ่นยนต์เพื่อส่งการเคลื่อนที่ระหว่างเพลาที่ตัดกันในมุมที่ต่างกัน ให้ประสิทธิภาพสูง การทำงานที่ราบรื่น และการออกแบบที่กะทัดรัด ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแขนหุ่นยนต์ที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงทิศทาง เช่น กลไกข้อต่อหรือเอนด์เอฟเฟกต์

การเลือกเกียร์สำหรับแขนหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน รวมถึงความสามารถในการบรรทุก ความแม่นยำ ความเร็ว ข้อจำกัดด้านขนาด และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม วิศวกรเลือกประเภทเกียร์และการกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพของแขนหุ่นยนต์ให้เหมาะสมที่สุด