En växellåda ändrar hastighet och vridmoment. Den tar den snabba, låga vridmomenteffekten från en motor och omvandlar den till en långsammare rörelse med högre vridmoment. Eller tvärtom. Kugghjul byter rotationshastighet mot kraft, och utväxlingen avgör hur mycket.

Robotleder använder nästan alltid växellådor. En borstlös motor kan rotera med 5 000 varv/min, men en robotarm behöver röra sig med 50 varv/min med högt vridmoment. En utväxling på 100:1 gör det möjligt. Vanliga typer inkluderar planet-, harmoniska och cykloidala drivningar. Var och en har olika glapp, effektivitet och kostnadsegenskaper.

Växellådstyper inom robotik

• Planetär: kompakt, effektiv, måttlig glapp.
• Harmonisk: noll glapp, högt utväxlingsförhållande, dyr.
• Cykloidal: högt vridmoment, hållbar, används i industrirobotar.
• Snäckväxel: hög utväxling, självlåsande, låg verkningsgrad.
• Rem och remskiva: tyst, lågt glapp, begränsad utväxling.

Glapp är precisionens fiende. Det är glappet mellan kugghjulens tänder när riktningen ändras. En robotarm med glapp kan inte hålla en position exakt. Harmoniska drivningar löser detta med en flexspline som eliminerar glapp, men de kostar mer. Planetväxlar är billigare men har mer glapp. Cykloidala drivningar hanterar höga stötbelastningar, vilket är anledningen till att de är vanliga i baslederna på industrirobotar. Växellådan är ofta den dyraste mekaniska komponenten i en robotled. Att välja rätt är en balans mellan precision, vridmoment, storlek och budget.