แขนหุ่นยนต์เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบหุ่นยนต์หลายประเภท ใช้ในงานหลากหลายตั้งแต่การผลิตและการประกอบ ไปจนถึงการดูแลสุขภาพและการวิจัย ประเภทของเฟืองที่ใช้ในแขนหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น การออกแบบแขน งานที่ตั้งใจทำ ความสามารถในการรับน้ำหนัก และความแม่นยำที่ต้องการ ต่อไปนี้คือประเภทของเฟืองที่ใช้กันทั่วไปในแขนหุ่นยนต์:

1. ระบบขับเคลื่อนฮาร์มอนิก:ชุดขับเคลื่อนฮาร์โมนิก หรือที่รู้จักกันในชื่อเฟืองคลื่นความเครียด ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแขนหุ่นยนต์เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัด ความหนาแน่นของแรงบิดสูง และการควบคุมการเคลื่อนที่ที่แม่นยำ ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน ได้แก่ ตัวสร้างคลื่น เฟืองยืดหยุ่น (เฟืองผนังบาง) และเฟืองวงกลม ชุดขับเคลื่อนฮาร์โมนิกไม่มีการคลายตัวและมีอัตราส่วนลดกำลังสูง ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ต้องการการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำและการเคลื่อนที่ที่ราบรื่น เช่น การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
2. เฟืองไซคลอยด์:เฟืองไซคลอยด์ หรือที่รู้จักกันในชื่อไดรฟ์ไซคลอยด์ หรือไดรฟ์ไซโคล ใช้ฟันเฟืองรูปทรงไซคลอยด์เพื่อให้การทำงานราบรื่นและเงียบ ให้แรงบิดสูง มีระยะคลอนน้อย และดูดซับแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับแขนหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง หรือการใช้งานที่ต้องการความสามารถในการรับน้ำหนักและความแม่นยำสูง
3. เฟืองดาวเคราะห์ฮาร์มอนิก:เฟืองดาวเคราะห์ฮาร์โมนิกเป็นการผสมผสานหลักการของระบบขับเคลื่อนฮาร์โมนิกและเฟืองดาวเคราะห์เข้าด้วยกัน โดยมีลักษณะเด่นคือเฟืองวงแหวนที่ยืดหยุ่นได้ (คล้ายกับเฟืองยืดหยุ่นในระบบขับเคลื่อนฮาร์โมนิก) และเฟืองดาวเคราะห์หลายตัวหมุนรอบเฟืองดวงอาทิตย์ตรงกลาง เฟืองดาวเคราะห์ฮาร์โมนิกให้แรงบิดในการส่งกำลังสูง ขนาดกะทัดรัด และควบคุมการเคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำ ทำให้เหมาะสำหรับแขนหุ่นยนต์ในงานต่างๆ เช่น การหยิบและวาง และการขนถ่ายวัสดุ
4. เฟืองดาวเคราะห์:เฟืองดาวเคราะห์เป็นเฟืองที่นิยมใช้ในแขนหุ่นยนต์เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัด ส่งกำลังแรงบิดสูง และสามารถปรับลดหรือเพิ่มความเร็วได้อย่างหลากหลาย ประกอบด้วยเฟืองกลาง เฟืองดาวเคราะห์หลายตัว และเฟืองวงแหวนด้านนอก เฟืองดาวเคราะห์มีประสิทธิภาพสูง มีระยะคลอนน้อย และรับน้ำหนักได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในแขนหุ่นยนต์หลากหลายประเภท รวมถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน (โคบอท)
5. เฟืองตรง:เฟืองตรงเป็นเฟืองที่เรียบง่ายและใช้งานกันอย่างแพร่หลายในแขนหุ่นยนต์ เนื่องจากผลิตง่าย ต้นทุนต่ำ และเหมาะสำหรับงานที่มีภาระปานกลาง เฟืองตรงประกอบด้วยฟันตรงขนานกับแกนเฟือง และมักใช้ในข้อต่อแขนหุ่นยนต์หรือระบบส่งกำลังที่ความแม่นยำสูงไม่ใช่สิ่งสำคัญ
6. เฟืองดอกจอก:เฟืองดอกจอกใช้ในแขนหุ่นยนต์เพื่อส่งกำลังระหว่างเพลาที่ตัดกันในมุมที่แตกต่างกัน เฟืองดอกจอกมีประสิทธิภาพสูง การทำงานราบรื่น และมีขนาดกะทัดรัด ทำให้เหมาะสำหรับงานแขนหุ่นยนต์ที่ต้องการการเปลี่ยนทิศทาง เช่น กลไกข้อต่อหรือส่วนปลายของแขนหุ่นยนต์

การเลือกใช้เกียร์สำหรับแขนหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน รวมถึงความสามารถในการรับน้ำหนัก ความแม่นยำ ความเร็ว ข้อจำกัดด้านขนาด และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม วิศวกรจะเลือกประเภทและรูปแบบของเกียร์ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิผลของแขนหุ่นยนต์ให้สูงสุด