機器人手臂的伸縮、升降及橫向(或縱向)移動均屬于直線運動, 而實現(xiàn)手臂往復直線活塞和連桿機構(gòu)等運動的機構(gòu)形式較多,常用的有活塞油(氣)缸,活塞缸和齒輪齒條機構(gòu), 絲杠螺母機構(gòu)等。
直線往復運動可采用液壓或氣壓驅(qū)動的活塞油(氣)缸。 由于活塞油 (氣)缸的體積小,重量輕, 因而在機器人手臂結(jié)構(gòu)中應用較多。圖所示為雙導向桿手臂的伸縮結(jié)構(gòu)。手臂和手腕是通過連接板安裝在升降油缸的上端, 當雙作用油缸1的兩腔分別通入壓力油時, 則推動活塞桿2(即手臂)做往復直線移動。 導向桿3在導向套4內(nèi)移動,以防手臂伸縮時的轉(zhuǎn)動(并兼作手腕回轉(zhuǎn)缸6及手部7的夾緊油缸用的輸油管道)。由于手臂的伸縮油缸安裝在兩根導向桿之間,由導向桿承受彎曲作用, 活塞桿只受拉壓作用, 故受力簡單,傳動平穩(wěn),外形整齊美觀, 結(jié)構(gòu)緊湊。

                       圖  雙導向桿手臂的伸縮結(jié)構(gòu)