Kompakter Linearversteller mit Ultraschall-Piezomotor

Ultraschall-Piezomotoren sind klein, schnell und preisgünstig. Ideal geeignet für Anwendungen mit niedrigen Betriebszyklen können sie auch in mobilen Mess- oder Medizingeräten als Antrieb integriert werden. Aufgrund ihrer Selbsthemmung ist es nicht erforderlich, die Zielposition wie bei magnetischen Antrieben über zusätzliche Bremsen oder elektrische Ströme zu halten.

PI hat mit dem U-521 jetzt einen kompakten Linearversteller im Programm, der sich mit Abmessungen von 35 × 35 × 15 mm auch bei begrenzten Platzverhältnissen gut integrieren lässt. Er erreicht Höchstgeschwindigkeiten bis 200 mm/s bei einem sehr dynamischen Start-Stopp-Verhalten 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 patentierte 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 kompakte Linearversteller kleinste Schrittweiten bis 2 bzw. 0,3 µm. Auch für Anwendungen, die einen Dauerbetrieb erfordern, hat PI als Lösungsanbieter für Antriebstechnik und Positioniersysteme passende Linearversteller mit magnetischen Direktantrieben im Programm.

Datenblatt: U-521 PILine® Linearversteller