滚珠丝杠由于传动效率高、发热小、精度高、易于实现高速运动，所以，被广泛的应用于各种机床、工业设备和精密仪器中。直线导轨又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时各个方向都可以承受一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。所以，步进电机(或伺服电机)驱动滚珠丝杠+直线导轨的直线运动机构是在各类设备中使用最为广泛的一种精密直线运动机构。务必要将其结构设计方法烂熟于心。下面，将介绍其中最为经典的结构和直线导轨的安装调试方法。

　　上面 5 张图片给出了自动化设备中最为常用的步进电机(或伺服电机)+滚珠丝杠+直线导轨驱动工作台的结构方式。此处所说得最为常用的机构方式指的是：图3中直线导轨的安装方式、图4中滚珠丝杠的安装方式、图5中丝杠导轨末端安装方式。

　　注意：图4中所示的滚珠丝杠的驱动端安装方式中选用的是角接触球轴承，其原因是因为本机构中滚珠丝杠的主要负载为轴向负荷，同时也要求工作台能够高速运行，而角接触球轴承正好是满足这样的条件。角接触球轴承需要相向或相对安装，图中给出的是常用的安装方式，如有特别需要可以查阅相关资料或咨询轴承供应商设计安装方式。图5中滚珠丝杠末端安装的轴承可根据实际情况选用深沟球轴承或者调心球轴承。

　　现在，市场上有不少厂家将这种滚珠丝杠配直线导轨的机构集成为一个标准组件——单轴机械手(Single Axis Actuator)，如图2所示。这样看起来结构紧凑、外形美观，而且由于供应商为大批量的标准化生产，成本低廉。

　　通常，不同的厂家都有不同精度等级的单轴机械手提供，非常适合中小负载的场合使用。现在，越来越多的设计师选择这种标准件代替自己设计制作，一方面可以降低成本，另一方面可以节约时间。通常，这种单轴机械手配有 3 个传感器，它们分别是：两端的极限传感器和中间的原位传感器(初始位置传感器)。所以，可以直接在上面安装步进电机或伺服电机构成开环或半闭环控制系统;如果是高精度使用场合，也可以自己配置磁栅尺或光栅尺构成全闭环系统。

　　需要注意的是：由于滚珠丝杠的运动是可逆的，所以，滚珠丝杠机构在竖直使用的时候——出于安全的考虑——需要设计防逆转机构或者自动锁紧装置。通常的做法是：1、在滚珠丝杠与电机之间增加蜗轮蜗杆减速机或者超越离合器;2、使用带刹车的电机;3、设计自动锁紧机构，如：电磁锁紧夹具或气动夹具;4、增加负载重力平衡装置。