Дуже точні системи лінійного позиціонування, такі як ті, що використовуються для фокусування та сканування при вимірювальному та оглядовому обладнанні, часто потребують двох різних режимів руху: швидкого (100 мм/сек) з подальшим повільнішим (20 нм/сек). Швидкий режим скорочує час переміщення, тоді як повільніший режим забезпечує точність. До цих пір загальна конструкція використовувала окремі етапи, один, що ведеться кульковим гвинтом або лінійним двигуном, а другий, встановленим на першому, керованому моторизованим мікрометром або п'єзоелектричним двигуном.
Інженери розробили альтернативний підхід: економічний одноступеневий з двома незалежними системами приводу. Два поворотні двигуни, стандартний сервомотор постійного струму та двигун П'єзолега, встановлюють на будь-якому кінці високоточного кулькового гвинта Штейнмейєра. Електромагнітна зчеплення керує з'єднанням між двигуном п'єзолега і кульковим гвинтом. Сервос DC завжди підключений, але працює лише для швидких рухів.
У високошвидкісному режимі зчеплення підсилює та відключає двигун П'єзолега. Звичайний двигун постійного струму з поворотним кодером бере завдання водіння. Оскільки швидкісні рухи можна швидко виконувати, тепло, введене двигуном постійного струму, дуже низьке. Залежно від кроку кульового гвинта, корисна швидкість коливається від 0,1 до 100 мм/сек.
З вимкненням зчеплення, двигун П'єзолега з'єднується з кульковим гвинтом. Лінійна вимірювальна підсистема високої роздільної здатності забезпечує інформацію про положення контролеру руху. При вимкненому зчепленням теплові ефекти від електромагнітів мінімізовані. А в положенні відпочинку п'єзомотор працює як пасивне гальмо - запобігаючи небажаному етапному руху. Однак після переходу на двигун П'єзолега діапазон швидкості від 0,15 до приблизно 0,00002 мм/сек (20 нм/сек) можливий. Стабільність швидкостей при нижчій швидкості швидкості залежить від роздільної здатності використовуваної лінійної шкали.
Співвідношення максимальної до мінімальної швидкості становить від 1 мільйона до 1 або вище, і можна перейти від швидкої до високої тоточної повільної швидкості і навпаки. Рух в обох режимах обмежений лише діапазоном подорожей системи позиціонування.
Час посади: 26-2021 травня