Sistemas de posicionamento linear altamente precisos, como os usados ​​para se concentrar e digitalizar no equipamento de medição e inspeção, geralmente precisam de dois modos de movimento diferentes: um rápido (100 mm/s) seguido por um mais lento (20 nm/s). O modo rápido reduz o tempo de movimentação, enquanto o modo mais lento garante precisão. Até agora, um design comum usava estágios separados, acionados por um parafuso de bola ou motor linear e o segundo, montado no primeiro, acionado por um micrômetro motorizado ou motor piezoelétrico.

Os engenheiros desenvolveram uma abordagem alternativa: um estágio único econômico com dois sistemas de acionamento independentes. Dois motores rotativos, um servomotor DC padrão e um motor piezolego, montam em cada extremidade de um parafuso de bola de alta precisão Steinmeyer. Uma embreagem eletromagnética controla a conexão entre o motor piezolego e o parafuso da bola. O servo DC está sempre conectado, mas apenas alimentado para movimentos rápidos.

No modo de alta velocidade, a embreagem energiza e desengata o motor do Piezoleg. Um motor CC convencional com codificador rotativo assume a tarefa de direção. Como os movimentos de alta velocidade podem ser executados rapidamente, o calor introduzido pelo motor CC é muito baixo. Dependendo do passo do parafuso da bola, a velocidade utilizável varia de 0,1 a 100 mm/s.

Com a alimentação da embreagem, o motor do piezoleg se conecta ao parafuso da bola. Um subsistema de medição linear de alta resolução fornece informações de posição ao controlador de movimento. Com a energia da embreagem desligada, os efeitos de calor dos eletroímãs são minimizados. E na posição de restante, o piezomotor trabalha como um freio passivo - impedindo o movimento de estágio indesejado. No entanto, após a mudança para o motor Piezoleg, é possível uma faixa de velocidade de 0,15 para cerca de 0,00002 mm/s (20 nm/s). A estabilidade das velocidades na faixa de velocidade inferior depende da resolução da escala linear usada.

A proporção de velocidade máxima para mínima é de 1 milhão para 1 ou superior, e é possível mudar de velocidade lenta rápida para alta precisão e vice-versa. O movimento nos dois modos é limitado apenas pela faixa de viagem do sistema de posicionamento.