Antriebstechnologie und Präzisionspositionierung
Für Vakuum und nichtmagnetische Anwendungen

PI verfügt über langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung vakuumkompatibler und nichtmagnetischer Präzisionsstellsysteme. Piezoelektrische Antriebe bieten hier große Vorteile, da sie auf einem keramischen und nichtmagetischen Arbeitsprinzip beruhen. Basierend auf einer großen Vielfalt von Piezo Antriebstechnologien, über die PI verfügt, lassen sich Lösungen für jede Anforderung finden, von hochstabilen Miniaturstelltischen über Hochgeschwindigkeitsantriebe bis zu komplexen 6-Achsen Piezo-Hexapoden.

Darüberhinaus kann PI auch klassiche Servo- und Schrittmotorlösungen anbieten.

Broschüre: "Vakuumkompatible und nichtmagnetische Antriebstechnologien"



Piezokeramische Aktoren
Zuverlässig und hochauflösend
  • Hohe Lebensdauer, siehe "Lifetime Test Data"
  • Flexible Querschnitte und Auslenkungen
  • Auflösung von unterhalb einem Nanometer
  • Ansprechzeit von unter einer Millisekunde
  • Nichtmagnetisch und UHV-kompatibel
PI setzt in seinen klassischen Positioniersystemen für die Nanostelltechnik seine eigenen piezokeramischen PICMA® Aktoren ein. Diese Eigenentwicklung erhöht aufgrund einer speziellen Isolierung die Lebensdauer vor allem unter statischen Auslenkungen. Durch die Eigenfertigung können PI Piezoaktoren flexibel an Kundenanforderungen angepasst werden.
Piezokeramische Materialien sind prizipiell vakuum kompatibel und nichtmagnetisch.


PiezoWalk® Linearantrieb
Hohe Auflösung auf großen Wegen
  • NEXLINE®: Bis 600 N Antriebskraft
  • NEXACT®: 10 N Kraft und 10 mm/s Geschwindigkeit
  • Versionen mit Linearencoder bis 5 nm Auflösung
  • Selbsthemmend im ausgeschalteten Zustand
  • Stellwege 10 bis 125 mm, prinzipiell unbegrenzt
PiezoWalk® Antriebe basieren auf dem Zusammenspiel mehrerer Piezoaktoren. Die resultierende Schreitbewegung besitzt eine Nanometer-Auflösung und ist innerhalb eines Schritts hochdynamisch. Der Antrieb ist im ausgeschalteten Zustand selbsthemmend ohne Halteströme oder zusätzliche mechanische Komponenten. Dadurch treten im Stillstand keine Erwärmung durch Halteströme und kein Regelzittern auf, der Antrieb steht stabil.


Nanopositioniersysteme mit klassischer Piezoaktorik
Präzision für bis zu 6 Achsen
  • Von linearen Achsen bis hin zu 6 Freiheitsgraden der Bewegung
  • Parallelkinematisches Prinzip für mehrachsige Systeme
  • Versionen mit direkter Positionsmessung und kapazitiven Sensoren
  • Stellwege von 1 bis 1800 µm
  • Variabel in Bauform, Stellweg und Präzisionsklasse
  • Nichtmagnetisch und UHV-kompatibel
Nanopositioniertechnik: Eigenschaften, Vorteile, Anwendungen


Präzisionsversteller mit großen Stellwegen
Mit NEXACT® Schreitantrieben
  • Stellwege bis 30 mm
  • Auflösung < 1 nm ungeregelt
  • Linearencoder mit 20 nm Auflösung (geregelt)
  • 10 N Antriebskraft
  • 10 mm/s Geschwindigkeit
  • Hochdynamische Betriebsart: >100 Hz bei 5 µm
  • Nichtmagnetisch und UHV-kompatibel
PiezoWalk® Präzisionsantriebe

Modellübersicht: PiezoWalk® Aktoren




Hochlast-Nanopositioniersysteme
Mit NEXLINE® Schreitantrieben

  • Für hohe Lasten und Nanometer Präzision
  • Linearencoder mit bis zu 5 nm Auflösung
  • Parallele Kinematik für bis zu 6 Bewegungsachsen
  • Für Chipherstellung und Inspektionssysteme
  • Nichtmagnetisch und UHV-kompatibel
PiezoWalk® Hexapod

Modellübersicht: PiezoWalk® Aktoren

PiezoWalk® Präzisionsantriebe



Direkte Messtechnik Die Position dort erfassen, wo es zählt
  • Kapazitive Sensoren: Sub-Nanometer Auflösung
  • Inkrementelle Sensoren: Nanometer Auflösung, große Messbereiche
  • Keine Positionsfehler durch indirekte Messung im Antriebsstrang
  • Keine Positionsfehler durch Hysterese und Spiel
  • Nichtmagnetisch und UHV-kompatibel
Modellübersicht: Sensoren für die Nanometrologie




Linearpositionierer und Mikrometerantriebe
Hoch-Vakuum Lösungen für alle Anwendungsbereiche
  • Stellwege von 5 bis 300 mm
  • Kompakte Versteller bis Hochlastpositionierer
  • Geschwindigkeit bis 150 mm/s
  • Optionale Linearencoder für die direkte Positionsmessung
  • Versionen für das Hoch-Vakuum
Mikropositioniersysteme bieten Bewegungsauflösungen und Positioniergenauigkeiten im Bereich zwischen einigen 10 µm bis zu 0,1 µm. Als Antrieb stehen klassische Gleichstrom- (DC) oder Schrittmotoren wie auch Piezo-Linearmotoren zur Verfügung. Für die Verwendung im Hochvakuum sind spezielle Materialien und Schmiermittel für die mechanischen Komponenten erforderlich.


Linearpositionierer mit PILine®
Schnell und kompakt
  • Geschwindigkeit bis 400 mm/s
  • Direkte Positionsmessung durch Linearencoder
  • Abmessungen ab 35 x 35 x 15 mm
  • Selbsthemmend im Ruhezustand
  • Versionen für das Hoch-Vakuum; nichtmagnetische Versionen
Piezo-Ultraschallmotoren oder -Schreitantriebe können klassische Motor-Spindelkombinationen ersetzen und erleichtern den Einsatz im Vakuum aufgrund ihrer vakuumkompatiblen und nichtmagnetischen Wirkungsweise. Auf kleinstem Bauraum erzeugen Piezomotoren hohe Kräfte und sind im ausgeschalteten Zustand selbsthemmend.

Aktoren für hohe Geschwindigkeit und Präzision

Ultrasonic Ceramic Linear Motors, Actuators & Controllers (PILine® High Speed)




Hexapoden, Tripoden – Parallele Kinematiken
Mehrachsige Bewegungen effizient umsetzen

Nichtmagnetische und Vakuumkompatible Hexapoden
  • Winkelbereiche bis 60°
  • Aktorauflösung bis 5 nm
  • Belastbarkeit bis 2000 N
  • DC Motoren, Schrittmotoren oder Piezo-Linearmotoren
Überall dort, wo eine mehrachsige und hochpräzise Bewegung erforderlich ist, setzt PI auf parallelkinematische Designs. Dabei wirken alle Antriebe unmittelbar auf dieselbe bewegte Plattform. Dadurch ergeben sich Vorteile in der Präzision und Dynamik im Vergleich zu gestapelten Achsen, wo sich die Fehler der Einzelachsen aufsummieren und dynamische Einbußen für die Bewegung der unteren Achsen durch die oberen entstehen. Das parallelkinematische Prinzip ist dabei unabhängig vom verwendeten Antrieb. So können Positioniersysteme mit bis zu sechs Freiheitsgraden der Bewegung umgesetzt werden.

Mehr zu Hexapoden

Parallel Kinematics: Hexapods & Tripods




Nichtmagnetische Tische

Im Gegensatz zu konventionellen Schritt- und Servomotoren sind alle piezokeramischen Antriebe prizipiell nichtmagnetisch und unempfindlich gegen starke Magnetfelder. PI verfügt über langjährige Erfahrung in Entwicklung und Fertigung nichtmagnetischer Präzisionsstellsysteme von einfachen Motoren über Mikrostelltische bis zu komplexen Festkörper geführten Nanopositioniertischen und 6-Achsen Hexapoden.