滚柱丝杠，这些紧凑、高效的丝杠驱动器是日常设备和产品生产中的一项重要技术。事实上，车辆的制造和组装过程中可能涉及 20 多个滚柱丝杠，执行冲压、弯管和铆接等功能。

滚柱丝杠不仅适用于汽车应用和重工业，如注塑和机械加工。而且，滚柱丝杠可以产生任何丝杠技术中最小的位移（运动），同时保持极其安静和平稳的运行，使其成为各种机器人领域应用的理想选择。

机器人需要什么：高效率、紧凑的尺寸

谈到精密丝杠技术，有三种基本选择：丝杠、滚珠丝杠和滚柱丝杠。

丝杠在设计和材料选择方面具有多种用途，但它们的效率和负载能力相对较差。

滚珠丝杠具有良好的效率，但当应用需要小螺杆直径和低导程时，承载能力会受到影响，因为承载滚珠也必须非常小。

另一方面，滚柱丝杠在紧凑的整体尺寸中具有良好的推力能力，以及出色的效率——世界上最好的。恰当的例子：当比较直径相似的不同螺杆技术的负载能力和效率值时，所有螺杆的导程均为 1 mm，

这种性能和设计特性的结合使滚柱丝杠成为许多机器人和机器人相关应用的理想解决方案。例如，使用线性激活来连接关节的机器人（类似于二头肌控制前臂运动的方式）受益于滚柱丝杠致动器的更高额定载荷和更轻的重量。

在机器人夹持器应用中，滚柱丝杠可以提供安全夹持所需的极高水平的夹持力，并且可以通过最小的扭矩输入来实现。这种高力和低输入扭矩组合的关键是使用导程非常小的丝杠，例如Rollvis RVR 型循环滚柱丝杠，其导程可以低至 0.5 毫米甚至 0.25 毫米

滚柱丝杠也可用于机械臂端部工具。在这些应用中，滚柱丝杠在小包装中产生高推力的能力提供了优于其他解决方案的优势。这是因为保持较低的重量（质量）对于位于机器人手臂末端的组件至关重要。

位于机器人手臂末端的重负载会产生很大的惯性，使机器人运动的精确控制更加困难，并且在某些情况下，需要更大的电机和其他传动系统组件。这种出色的功率重量比是机器人点焊机和自动铆接机绝大多数使用滚柱丝杠进行驱动的关键原因。

机器人技术和移动应用的趋势

现代计算、制造方法和电池技术导致自动化和电气化的快速发展，创造了许多新的机器人技术和移动应用程序，这在几年前是不可能的。一个例子是主动假肢（由电机驱动的假肢）的开发，它极大地改善了截肢者的功能和使用。

与每个关节使用自己的电机和变速箱的大型工业机器人不同，许多主动假肢使用螺旋驱动的线性驱动，从而实现更小、更轻和更坚固的设计。虽然各种类型的螺钉可用于主动假肢，但滚柱螺钉提供了优于其他技术的重要优势——无与伦比的性能尺寸比。

例如，直径仅为 3.5 毫米的滚柱丝杠——小到可以放在手掌中——可以推动高达 500 磅的负载并执行微米和亚微米范围内的运动，以更好地模拟人体关节和手指。

动力外骨骼是另一种快速发展的机器人技术。事实上，从 2021 年到 2026 年，外骨骼市场预计将增长 46% 以上，其中动力外骨骼占这一增长的更大份额（与被动外骨骼相比）。

尽管我们希望能够对机器人进行编程，使其能够承担任何对人类来说过于繁重或风险太大的手动任务，但对于许多应用来说，这存在太多变量，例如修剪住宅院子里的树上的树枝。解决方案是人工驱动（外骨骼）或主动控制的机器人。

该解决方案将人工决策与更低的风险、更少的伤害和更高的起重能力相结合。与假肢一样，外骨骼面临与重量、尺寸和复杂性相关的设计限制。在这里，极高的力尺寸比和力重量比也使滚柱丝杠成为理想的解决方案。

机器人应用程序变得越小、移动性越强，功耗、尺寸和重量等属性就越会成为限制因素。无论是无人机、自主水下航行器 (AUV) 还是天基漫游车，它们的要求都是相似的：在尽可能小的占地面积内实现高效率、强度和可靠性。无论尺寸、外形尺寸或应用如何，Rollvis 都提供滚柱丝杠设计，可提供推力、尺寸、重量和效率的理想组合，以提高性能和可靠性。