Kuularuuvitoimilaite on laite, joka syöttää lineaarisen, suuren työntövoiman kuormaliikkeen, jota käytetään aktivoimaan muita laitteita käyttämällä tarkasti työstettyä johtoruuvia ja kuulalaakereita. Toimilaitteiden lähtöliike saavutetaan sijoittamalla useita rivejä kierteisesti järjestettyjä kuulalaakereita holkkiin, joka toimii liikkeensiirtoaineena. Pallorivit on järjestetty siten, että ne vastaavat johtoruuvikierteiden nousua mutterin läpi. Kuulat ovat näin ollen johtoruuvin kierteissä ja saavat mutterin pyöriessään siirtymään pituuttaan ylös- tai alaspäin. Mutteri on puolestaan kiinnitetty toimilaitteen varteen, joka siirtää mutterien liikkeen aktivoidulle laitteelle.
Toimilaitteet ovat etälaitteita, joita käytetään tuottamaan työtä muuttamalla virtalähde, tyypillisesti sähkövirta tai paineistettu kaasu ja öljy, lineaariseksi tai pyöriväksi liikeksi. Lähtöliike sitten valjastetaan vaihtamaan, siirtämään tai aktivoimaan toissijainen laite, jos se on epäkäytännöllistä tai vaarallista käyttäjälle. Kuularuuvitoimilaite on yksi sellainen laite, joka tuottaa lineaarisen tai suoran ulostuloliikkeen pyörivästä tulosta. Syöttöenergia saadaan tyypillisesti sähkömoottorista, ja se muunnetaan lineaariseksi ulostuloksi käyttämällä tarkasti työstettyä johtoruuvia ja joukkoa kiinnitettyjä kuulalaakereita.
Kuularuuvitoimilaitteessa käytetyt kuulalaakerit on sijoitettu metalli- tai komposiittiholkin tarkasti työstettyihin uriin. Johtoruuvi kulkee holkin läpi siten, että sen toinen pää on holkin tai laakerin tukema ja toinen kiinnitetty moottorin vetoakseliin. Holkin sisällä olevat pallot on järjestetty vastaamaan johdinruuvikierteiden tarkkaa nousua ja etäisyyttä, ja ne on sijoitettu tiukasti näiden kierteiden sisään. Kun moottori kääntää johtoruuvia, pallot toimivat pyörivinä mutterikierteinä, jolloin holkki voi liikkua ylös ja alas johtoruuvin pituudella minimaalisen kitkan avulla. Holkki on kiinnitetty laitteen toimilaitteen ulostulovarteen, joka siirtää sen liikkeen aktivointia vaativaan mekanismiin.
Kuularuuvitoimilaitteen tarkan, vähäkitkaisen liikkeen ansiosta laite voi tuottaa erittäin korkeita tasoja tai vääntömomenttia, jolloin sen työosat eivät juurikaan rasitu. Mekanismin luontainen tarkkuus tuottaa myös erittäin korkean tarkkuuden toimilaitteen lähtöön. Nämä ominaisuudet tekevät kuularuuvitoimilaitteesta ihanteellisen vaihtoehdon täsmällisiin, suurikuormitussovelluksiin.