Ultraschall-Piezomotoren

PILine®: Schneller und kompakter Direktantrieb

Keramische, piezomotorische Direktantriebe verzichten zugunsten der Kosten und der Zuverlässigkeit auf mechanische Komponenten klassischer Motor-Spindel-basierter Antriebssysteme wie Kupplung oder Getriebe. Gerade in miniaturisierten Systemen sind diese Komponenten sehr verschleißanfällig.

Wesentlicher Bestandteil desPILine® Ultraschall-Piezomotors ist ein piezokeramischer Aktor, der über ein Kopplungselement gegen einen beweglich geführten Läufer vorgespannt ist.

Der Piezoaktor wird zu hoch-
frequenten Schwingungen angeregt, die zu einem Vorschub des Läufers führen. Dieses Antriebsprinzip ermöglicht ein hochdynamisches Start-/Stoppverhalten und Geschwindigkeiten bis zu mehreren 100 mm/s.

Piezomotoren sind selbsthemmend

Die Vorspannung des piezokeramischen Aktors gegen den Läufer sorgt für die Selbsthemmung des Antriebs in Ruhe und im ausgeschalteten Zustand. Dadurch verbraucht er keine Energie, er erwärmt sich nicht und hält die Position mechanisch stabil.

Anwendungen mit geringer Einschaltdauer, die batteriebetrieben oder wärmeempfindlich sind, profitieren von diesen Eigenschaften.

Der Nutzen der geringen Bauhöhe der PILine® Antriebe wird bei Positioniersystemen wie einem Drehversteller mit einer Höhe von nur 14 mm oder einem 25 mm hohen Mikroskopiekreuztisch von Physik Instrumente (PI) offensichtlich: eine durchgehend flache Bauform ohne Spindelkanäle oder angeflanschte Motoren.

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