从外表上看，机器人似乎是一个独立的实体，可以独立完成许多伟大的事情。但事实上，是内部技术和手臂末端的工具使机器人能够有效地执行多种类型的装配。
其中一个机器人的关键内部部件是旋转致动器或旋转。其紧凑而重型的设计使工程师能够使其适应机器人的关节或肌肉，从而提供高水平的机械刚度和扭矩。旋转致动器还可以单独使用或与多轴机器人太昂贵或大的应用中的其他设备一起使用，或者它不够快或必要。
“考虑制造商需要拣选单元的情况，以便在组装期间快速移动零件，”Schunk Inc的自动化组件销售副总裁副总裁Thomas Reek解释说：“通过整合旋转双夹具，它们可以替代地插入未完成的部件并从机器中取出成品，或者同时抓取，重新定位和当前部件，以便进一步装配工作，而无需放弃它们。“
根据Reek的说法，使用旋转装置可以让拾取和放置工件或机器人在一次行程中放置和回收工件，从而更快地完成任务。这可以缩短整个周期并防止进程处于空闲状态。
“Rotary actuators work in one plane of motion, and usually, that’s all you need to effectively perform some type of automated assembly,” notes Costas Charalambous, east region sales manager at Zimmer Group U.S. Inc. “A multiaxis robot is often overkill in these applications.”
相比之下，旋转依靠简单的机械动作可靠地执行各种功能，如喂料和定位部件，操作溜槽或在输送机上路由托盘。自20世纪50年代以来，这种多功能性使制造商受益，当时旋转体采用液压或气动驱动。如今，设备供应商还提供电动旋转执行机构，以及帮助工程师为每项工作指定正确的执行机构所需的专业知识。
旋转俱乐部：成员和福利
气动旋转执行器仍然是自动组装最受欢迎的，而液压旋转因制造商不断增长的环境问题及其较少维护而不经常使用。电动旋转圈是街区上的新孩子，但在使用中缓慢而稳步增加。
无论是气动和液压旋转执行机构在单一或双齿条和小齿轮，叶片(半旋转)和螺旋花键版本。推荐用于精密和重型应用，齿轮齿条旋转将线性运动从气缸转换为旋转运动。
齿条是一组直的齿轮齿，附在气缸的活塞上。当活塞移动时，齿条被线性推动，其齿与小齿轮的圆形齿轮啮合，迫使它旋转。当空气或流体压力供应到气缸的另一侧时，小齿轮旋转回其原始位置。它的最大旋转仅受其大小的限制。
Zimmer Group U.S2 Inc。提供SBZ系列旋转钳口，双架子旋转旋转安装在每个夹具手指上。Charalambous表示，汽车，白色商品，医疗设备和消费品的制造商已经使用了钳口几年来举起，运输，旋转和设置小，中等和大部分。有五种尺寸的钳口可用，每个钳口的扭矩为1.2,3.5,10,23或57牛顿米。旋转角度能力为90和180度。钳口被评为1000万免维护循环。
叶片执行器使用简单的空气电机或流体填充的腔室，以驱动连接到旋转驱动轴的叶片。当施加到腔室的显着压力时，它会膨胀并将叶片移动到高达280度的弧，直到符合固定屏障。通过在入口和出口处倒置空气或流体压力来反转旋转。这种类型的执行器有时被称为半旋转，因为它产生小于360度的旋转。
双叶片执行机构具有完全相反的叶片和屏障。尽管这种设计提供了两倍的扭矩在相同的空间单叶片驱动器，旋转通常限制在100度。
Festo Corp.的DRVS系列气动叶片执行器快速且轻松地安装，并且由于其密封外壳而提供长的使用寿命，可保护灰尘和碎屑。标准旋转角度为90,180和270度。通过停止支架配件可以进行自定义旋转角度。具有6个条形压力，七种不同的型号可提供0.15至20牛顿仪表的扭矩范围。
螺旋（或滑动）样条旋转器由圆柱形壳体，轴和活塞套管组成。与机架和小齿轮致动器一样，螺旋依赖于花键齿轮操作概念以将线性活塞运动转换成轴旋转。
在轴上加工的螺旋花键齿与活塞内径上的花键相匹配。当气动或液压作用于活塞左侧端口时，活塞顺时针旋转。这个动作，反过来，迫使轴也顺时针旋转。对交替端口施加压力，使活塞套回到原来的起始位置，并使轴逆时针旋转。
在双螺旋中，轴旋转远大于活塞套筒的旋转。例如，轴旋转几乎是30度螺旋设计的两倍，对于45度设计甚至更大。
另一种类型的气动旋转执行器是由电缆驱动的，如PHD公司提供的RCC模型。凯里韦伯斯特，博士的高级部门经理说，飞机质量的钢缆是用来驱动单元在两个标准的旋转(90度和180度)。执行器在狭窄空间的轮廓很低，但产生高轴向推力负荷的大小。典型的应用包括轻部件旋转、电子组装和贴标。
电动旋转产生连续旋转或移动到固定的角度位置。它具有电动机（步进，伺服或扭矩），减速器和旋转输出轴构件。对于基于步进和伺服的单元，位置编码器依照输出轴的角位置。扭矩马达产生并施加精确的扭矩，这会导致致动器旋转。但是，电机本身实际上并没有旋转。
Charalambous说:“双齿轮齿条设计比单齿轮设计产生更多的扭矩，而且没有反冲。“这类似于用一只手和双手摩擦棍子的区别。你们的手就是架，这棍就是齿轮。”
Optimax Orq Odumatic旋转来自PHD的机架和小齿轮系统，并穿过身体中的孔，以便于安装。在六个孔尺寸（12,16,20,25,32和40毫米）中可用，旋转件具有空心齿轮，其允许从单元的背面传递到输出轮毂。旋转角度通过拧紧或松动调节螺钉可调节（最多190度）。冲击垫是标准的。该单位的最低额定寿命为300万次循环。
叶片旋转更紧凑，比机架和小齿轮更便宜，并且由于较少的部件和缺乏关键的拟合而言，通常需要更少的维护。叶片旋转的机械效率范围为80％至95％，并且通常用于移位滑槽或操作阀门。
在不利的一面，叶片旋转产生相对较多的侧隙，叶片角很难密封，内部旁路泄漏是常见的，没有外部控制，位置保持可能受到限制。
螺旋旋转提供了高扭矩，在紧凑的尺寸，以及恒定的扭矩通过一个完整的旋转角度，没有内部泄漏。此外，液压装置中的所有传动装置、运动部件和轴承都不断地浸在油中，使它们几乎无需维护。
电动模型具有精确的可编程性，不受限制的旋转，通过全范围的运动控制和简单的设置。然而，它们更重，更贵，产生更低的扭矩比可比的气动模型，除非齿轮减速器使用。需要使用电动转盘的制造商必须忽略这些缺点，因为他们的设备缺乏气动动力的基础设施。电动转盘的典型应用包括机器人技术和滑槽控制。
规范问题
韦伯斯特说:“在指定一个旋转体时，精确测量旋转质量惯性矩(MMOI)和估计旋转速度是非常重要的。”韦伯斯特曾是一名博士应用工程师。“例如，在我教授的旋转课程中，出席的10名工程师中有9人可能会准确地根据扭矩确定旋转的尺寸，但根据动能确定旋转的尺寸却过小。”
同样重要的是有效载荷及其与旋转轴相关的位置。虽然旋转旋转在每分钟数百周期中运行，但大多数负载的角动量限制了可用速率。例如，在其中心处具有1磅载荷的水平旋转作用的力与垂直旋转的载荷相同的旋转，其悬挂在10英寸到一侧。
“许多终端用户不考虑重力的影响部分旋转指定旋转时,”加里·她们说产品Destaco触手和索引器主任,多佛有限公司”有很大的差别的质量惯性矩需要顺时针旋转部分从9到12的位置和12 - 3的位置。前者对抗重力，而后者则受益于重力，尤其是在大载荷的情况下。”其他关键因素包括操作气压、循环时间、所需的精度和可用的占地面积。
来自Destaco的RR-36和46中等旋转旋转器具有法兰输出和用于狭小空间应用的低调。Labadie表示每个单元的旋转部分是曲棍球冰球的尺寸（3英寸宽）。型号指的是其钻孔尺寸为毫米。
两个单元在45,90,135或180度下旋转。中止歧管是可选的。RR-36可以处理8磅的有效载荷;46型可以承载15磅的负载。两者都可以直接连接到转盘而没有轴承块。根据Labadie，OEM在装配断路器和小型汽车和消费产品时使用这些旋转旋转。
Schunk使气动GFS使手指转动用于转动夹具保持的工件。标准特征包括单个机架和小齿轮旋转和压力维护阀，使得GFS即使在压力衰竭时也能够保持其位置。标准旋转角度为90和180度，其他角度可根据要求提供。有几个系列（16,25,32,40），使制造商能够将尺寸范围从大型发动机块夹紧到微小的PCB。
Mike Guelker, Festo气动执行器的产品经理，建议终端用户解决几个关键问题，以适当地指定旋转。前两个问题是:应用程序所需的旋转角度和时间是多少?接下来要考虑的是扭矩水平，其次是部件质量(而不是重量)，部件相对于传动轴的位置，以及部件的MMOI。
Festo有在线软件，可帮助工程师加速规范过程。用户在击中模拟按钮之前，用户进入扭矩，惯性和零件质量的参数。然后，该软件生成由Festo制造的推荐气动机架和小齿轮和叶片旋转件列表。
最后，许多工程师将所需扭矩提高40%，以适应负载变化、压力波动和摩擦。然而，Webster和PHD建议扭矩的安全系数是2比1。他说，在执行器中始终包含某种类型的减速保护也是一个好主意，以增加其动能能力，并保护其免受损坏。防震垫提供最小的保护，气动气垫更好一些，减震器提供最大的保护。
