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Antriebstechnik: Schwingender Motor

Ultraschall-Piezomotoren eignen sich für Anwendungen mit wenigen Betriebszyklen und so auch für mobile Mess- oder Medizingeräte als Antrieb. Aufgrund ihrer Selbsthemmung ist es nicht erforderlich, die Zielposition über zusätzliche Bremsen oder elektrische Ströme zu halten.

Linearversteller Bildquelle: © PI

Kompakter Linearversteller mit Ultraschall-Piezomotor.

Mit dem »U-521« hat Physik Instrumente (PI) einen kompakten Linearversteller im Programm, der sich mit Abmessungen von 35 mm × 35 mm × 15 mm auch bei begrenzten Platzverhältnissen integrieren lässt. Er erreicht Höchstgeschwindigkeiten bis 200 mm/s und eignet sich für Stellwege bis 18 mm.

Typische Anwendungsbereiche finden sich in Industrie und Forschung, z. B. die automatische Mikromanipulation, Probenpositionierung oder bei der Verstellung optischer Komponenten, beispielsweise in Ferngläsern oder Kameraobjektiven. Auch vakuumgeeignete Versionen (bis 10-6 hPa) sind verfügbar. Für mehrachsige Positionieraufgaben sind Kombinationen ohne Adapterplatte möglich.

Das Antriebsprinzip – schwingende piezokeramisch Aktoren wirken direkt auf einen linear geführten Läufer – arbeitet praktisch geräuschlos und ist selbsthemmend. Im Ruhezustand wird also keine Energie verbraucht, es entsteht keine Abwärme und das typische Servozittern entfällt.

Der integrierte direkt messende optische Linearencoder arbeitet versionsabhängig mit einer Auflösung von 400 nm oder sogar 100 nm; dadurch erreicht der Linearversteller Schrittweiten bis 2 µm bzw. 0,3 µm.