线性传动是高端制造领域不可或缺的关键技术。简单来说，线性传动属于运动转换类传动技术，通过丝杠、齿条、同步带等传动副，将旋转运动转换成直线运动。

线性滑轨

高端制造业关键技术

线性传动技术目前已经广泛应用于各种高端制造领域。

数控机床与半导体制造领域：滚珠丝杠作为核心传动部件，在数控机床中用于进给轴驱动，在半导体装备里承担工件输送与高精度定位任务。

医疗设备：滚珠丝杠和直线电机可配套应用于各种手术辅助机器人、药液涂布分析设备及血液分析仪等精密医疗设备，要求运行平稳、低噪音且能适配无尘洁净工况的严苛要求。

自动化与电子制造：直线电机能在超短行程（≤4mm）状态下实现每秒超过15次往返运动，且定位精度高，被广泛应用于高速物料搬运、电子元器件封装、锂电池卷绕等精密设备。

行星滚柱丝杠

航空航天与军工装备：行星滚柱丝杠因其高承载能力和可靠性，被用于飞行器执行机构及武器系统中。

行星滚柱丝杠可精准匹配人形机器人

丝杠能将旋转运动转换为直线运动。按摩擦形式与滚动体不同，丝杠可以细分为滚珠丝杠、行星滚柱丝杠和梯形丝杠。

来源：《行星滚柱丝杠副的新发展及关键技术》（刘更等），华创证券

梯形丝杠是依靠滑动摩擦把旋转运动变成直线运动，结构简单、带自锁、成本低、寿命短，一般适用于对精度和传动效率要求不高，且不长时间连续使用的场合。

滚珠丝杠采用滚动螺旋传动，在传动效率、精度等级、容许转速及寿命等方面，较滑动螺旋传动实现了质的飞跃，在要求高效率、平稳运动和高精度定位的场合，比如数控机床进给系统、汽车控制系统等领域得到大量应用。

滚珠丝杠

近年来，在超精密加工、航天航空和人形机器人等领域的发展带动下，行星滚柱丝杠关注度越来越高。

特别是人形机器人领域，线性传动作为主流传动方案，行星滚柱丝杠搭配无框电机能有效适配人形机器人线性关节高负载、高功率密度、小体积、强冲击、高精度力控核心需求。

典型例子是特斯拉推出的Optimus人形机器人，特斯拉设计了三款负载规格的线性执行器，分别是载重8000N、3900N和500N的产品。线性执行器采用“无框电机+行星滚柱丝杠+力矩传感器+位置传感器+轴承”的技术方案，分别分布于大臂（2个）、小臂（4个）、腰部（2个）、大腿（2个）、小腿（4个）。

来源：特斯拉

结合特斯拉AI Day披露的技术方案，其人形机器人各直线执行单元均配套行星滚柱丝杠；灵巧手指控机构方面，采用线性微型丝杠驱动已成为主流技术路线之一，且单台空心杯电机模组对应配置一根微型丝杠。按现有构型测算，机器人躯体关节需搭载14根常规丝杠，灵巧手合计配备50根微型丝杠，可见丝杠产品在人形机器人领域应用空间十分可观。

我认为，随着人形机器人产业的快速迭代，市场对传动部件的精度、稳定性等要求也是持续提升，线性传动技术自然而然也将持续朝着高精度、小型化、智能化的方向快速发展，同时也将迎来新的发展机遇。

来源：

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