为什么不采用直线转旋转机构，当然是因为工作域的问题啊！其实在题主的问题描述里面，答案已经呼之欲出了。

首先这是题主提供的直线-旋转机构的例子挖掘机的示意图，工作域我大体标出来如图

而一个常用工业机器人工作域是这样的

工作域范围和自身体积之比，机器人远大于1，而直线转旋转机构远小于1，而且多关节机器人在空间域内可到达范围极广，柔性极强。

直线转旋转机构缺点是致命的。工业机器人在成本和效率，很多情况下其实比不上专用机械hard
automation，但是它之所以受欢迎，就在与其柔性和通用性，在设计环节不需要做太多干涉性验证和机械和结构设计。

而柔性和通用性，是建立在大工作域和及其自由的到达能力上的，比如：

做焊接工艺的时候，要应付很多形状不特定的工件，如果机械手能达到哪里，不能到达哪里受极大限制，这种设备根本不会有人采用。

做machine tending应用，大概画个示意图就OK，因为大家都知道只要机器人放下去，干涉方面不会成为太大问题，只要姿态和安装位置做些轻微调整就可以。

试试，在这样的场景里用挖掘机类似的机构，在设计环节绝对是个噩梦。

其实上述一个缺点，就可以把那种机构枪毙了。当然还有其他问题：

直线转旋转机构，说到底就是一个杠杆，而一个杠杆必须要在臂上占用额外空间，我们不讨论工作域问题，就这个空间的增加，会导致大量的运动干涉。

滚珠丝杆是需要润滑的，而且他因为经常伸缩，有一些机构暴露在外面带着润滑脂。污染是一个问题，定期维护又是一个问题，现在机器人一两年才需要维护，是因为减速机的封闭性，润滑脂不会大量耗散也不会被污染。

别小看这一点点重量，对于机器人多级传动来说，重量产生的惯性及阻尼都会成倍放大。

当然还有其他问题，如控制算法等，但这些与上述缺点，尤其是工作域问题比起来，都是小问题了。

——————————————

回答一下题主的补充疑问：

任何机械结构，任何东西都有优缺点，但是，就针对任何特定用途而言，优缺点是有轻重之分的，也就是有权重，具体到工业机器人的用途上，这种结构的缺点是致命的，决定性的。

而且这个缺陷是原理级的。

这是机器人的各轴示意图（每个机器人大厂家对各轴称呼不一样，SLURBT是Yaskawa的称呼，发那科称呼为J1-J6，ABB，库卡一般称呼为第1-6轴。）这里为了方便，用Yaskawa的STU系统。

首先我们不讨论图示中的S，R，T三个轴，只考虑L，U，B三个轴。

每一个伸缩杆—回转的传动机构，在原理上，做动角度范围a在0<a<180度，总范围不可能达到180度。

实际中，丝杆推力F会因和驱动杆的夹角b，被分解成沿着杆的径向力f2和垂直与杆的法向力f1，并且f1是有效的，f2是无效的。而f1=F*sinb。由于b角度在接近0和180度时候的极限位置，sinb会无限接近于0。

以及其他的机械限制，a角能在30<a<150之间就不错了。

而普通工业机器人的角度范围如下图。

三个轴，每个轴都将其做动范围压缩了一半，所以到达域被极度压缩。而如我所说，工作域和灵活的到达能力是多关节机器人的根本价值。

你的设计就相当于说，你有一个设计能将船的造价降低一半，但是代价是船不能浮在水面上了，这里就没有任何“优点缺点”可谈了。