滾珠絲杠是運動應用中的支柱，部分原因是它們的性能是如此可預測的，并且相對容易設計到機械中。在過去的幾年中，制造和材料的進步提高了滾珠絲杠的性能，因此如今的OEM廠商可以以更低的成本獲得更好的直線運動。

首先，最新一代的滾珠絲杠具有比以往更高的負載密度-通過較小的包裝為OEM提供更高的容量。

“滾珠絲杠以小包裝提供高負載能力，高效率和可靠的運行；醫(yī)療和自動化是使其小型化的主要驅(qū)動力。” Thomson Industries產(chǎn)品線專家Jeff Johnson說。

另一個驅(qū)動因素是機器人技術(shù)?！拔覀兊臐L珠絲杠花鍵的緊湊性推動了它們在機器人技術(shù)中的使用，”美國NB Corp.公司董事Larry Hansen說。

例子：去年年底，他的公司推出了一種旋轉(zhuǎn)滾珠花鍵，直徑為6至25毫米。漢森說：“任何人都可以制造大中型部件，但是我們的專業(yè)知識是縮小緊湊型系統(tǒng)并達到嚴格的質(zhì)量標準，例如用于假肢或機器人手術(shù)室。”

其他人也報告了趨向小型化的趨勢，但另外一個趨勢是帶有滾壓和磨削螺絲的更快的滾珠絲杠。

“例如，有些滾珠絲杠帶有保持架滾珠，而另一些帶有滾珠絲杠的滾珠絲杠則具有一個無唇回切管，用于切向拾取。兩項功能均可提高速度。” THK America公司工程經(jīng)理Yoshiro Oishi說?！斑€有其他滾珠絲杠采用了更新的端板設計，并采用了更新的循環(huán)方法，因此它們的螺母更加緊湊?！焙笳叩耐屏εc以前的滾珠絲杠設計相同，但對于更高的機器生產(chǎn)率而言卻更快。

更多中國制造

中國的滾珠絲杠生產(chǎn)不斷增加，但仍有一些人質(zhì)疑中國的滾珠絲杠質(zhì)量。漢森說：“它們將成為未來不可忽視的力量，但目前一些中國滾珠絲杠的質(zhì)量意味著，至少在日本，它們不受歡迎?！?nbsp;根據(jù)漢森的說法，如今許多中國制造商用來制造滾珠絲杠的設備已經(jīng)過時，而其他制造商則因為這些設備不再具有足夠的精度而將其淘汰。

像中國這樣龐大的市場很難被忽略，如果沒有什么可比的工程師，那么他們可能就無法區(qū)分滾珠絲杠質(zhì)量的水平。漢森說：“但是美國客戶確實意識到質(zhì)量上的差異，這就是我們在日本銷售與在美國銷售相同的滾珠絲杠花鍵的原因?！?/p>

其他人則認為，亞洲的滾珠絲杠制造商比以往任何時候都多，但他們強調(diào)確保性能的工作很多：“滾珠絲杠技術(shù)是先進材料科學和機械工程的結(jié)合，再加上制造藝術(shù)形式，沒有多年經(jīng)驗就很難復制”，約翰遜說。

漢森認為，即便如此，中國制造商仍然通過廉價制造滾珠絲杠來影響市場，以至于其他國家的制造商沒有投資資本設備來制造它們。主要是因為它們無法獲得投資回報。這意味著當需求很高時，可能會出現(xiàn)滾珠絲杠短缺的情況。

負載能力和使用壽命

如前所述，過去十年來新的滾珠絲杠設計獲得了比以往更好的動態(tài)負載能力，這在高負載應用或需要持續(xù)使用的應用中很有用。約翰遜說，在這里，一些高負荷滾珠絲杠使用專有螺紋將負荷能力提高到超過滾柱絲杠的能力。他補充說，許多工程師沒有正確地等同于動態(tài)容量和滾珠絲杠壽命之間的關(guān)系。

動態(tài)容量是達到規(guī)定壽命的理論負載（例如，一百萬英寸的線性行程），而不是組件的工作負載極限。將動態(tài)容量加倍可使壽命增加八倍。約翰遜說：“這對于運行24/7且具有高轉(zhuǎn)數(shù)或線性行程要求的應用很重要。”

對于新應用，Hansen引用了一種滾珠絲杠設計，該滾珠絲杠設計具有能夠定位，線性和旋轉(zhuǎn)運動的單軸。這減少了設計的體積和重量。漢森還表示，與其他小型滾珠絲杠不同，NB的小型滾珠絲杠花鍵經(jīng)硬化處理，使其更耐用，更持久。市場上的其他產(chǎn)品則進入了大批量消費產(chǎn)品，而低價比長壽更重要。結(jié)果是壽命較短的設計。漢森舉了一個例子：如果您的家用辦公室打印機在兩年后壞了，您致電制造商，代表可能會問：“您已經(jīng)使用了一段時間了，您對此有何期待？”

相反，高端滾珠絲杠是包括機器人技術(shù)在內(nèi)的高負載工業(yè)應用中必不可少的組件?？紤]使用直角坐標系的機器人，具有多軸連接的線性運動組件（例如滾珠絲杠和電機）的組件來定位負載或工具。Yamaha Robotics的控制工程師Jeff Henshaw說：“作為集成商，我很欣賞笛卡爾機器人，該機器人通過Rankin Corp在美國銷售。 。這種機器人的運行速度不及平均SCARA，但確實減少了控制器必須控制的點數(shù)，因此成本更低。”此外，它具有較高的有效載荷和出色的可重復性。

從某些行業(yè)專業(yè)人士的角度來看，機床和半導體是兩個主要行業(yè)。

Oishi表示：“他們長期以來一直使用直線運動導軌，以實現(xiàn)高精度和高剛性……我們將繼續(xù)與他們開展大量業(yè)務?！?nbsp;“我們還看到了3D打印機和機器人行業(yè)的增長，這些行業(yè)需要具有高剛度和精度的緊湊型線性運動設備?！?Oishi表示，與十年前不同的應用包括線性運動的使用。外科機器人，建筑物的隔震系統(tǒng)，人形機器人和消費類應用中的導軌和集成執(zhí)行器-廚房櫥柜和抽屜，冰箱和3D打印機等。

滾珠絲杠的另一個趨勢是，多種制造工藝使設計師可以選擇使?jié)L珠絲杠的性能與應用要求相匹配（并提高滾珠絲杠組件的價值）。約翰遜說：“螺母和螺釘?shù)慕M合決定了組件的精度和可重復性，盡管在尺寸范圍的兩端都存在設計和制造方面的挑戰(zhàn)?！?nbsp;但是，通過多種制造滾珠絲杠的方式和多種制造滾珠螺母的方式，可以實現(xiàn)大量的定制。

“我們還制作了直線運動導向裝置，可大幅減少裝球和裝球時的微小位移，這種現(xiàn)象稱為波動。這些提高了精度，足以為最終用戶提供經(jīng)濟實用的靜壓軸承替代產(chǎn)品。” Oishi說。

滾珠絲杠執(zhí)行器

過去，很少有提供直接與電動機耦合的執(zhí)行器。“但是現(xiàn)在，我們出售桿式和滑動式執(zhí)行器，它們具有多合一的功能。兩種類型都有電源插座，可以快速連接到公司的驅(qū)動器，而驅(qū)動器又運行可簡化編程的新軟件?！?Oishi補充說。這是因為集成運動執(zhí)行器已在所有行業(yè)中廣泛使用，因為許多最終用戶從使用組件切換為使用集成執(zhí)行器，以最大限度地減少設計和制造時間。

Oishi說：“設計系統(tǒng)的工程師并不總是線性運動專家，因此他們使用集成式平臺或執(zhí)行器來花費更多的時間進行與功能相關(guān)的設計?！?nbsp;“更具體地說，執(zhí)行器設計朝著多合一封裝的趨勢使制造商可以花費更少的時間進行執(zhí)行器本身的組裝，接線和編程，從而減少了制造提前期?！?/p>