Die Designs linearer Tische können von Portalen mit langem Hub und hoher Last bis hin zu Mikropositionierungs- und Nanopositionierungstischen mit geringer Nutzlast reichen.Obwohl alle Lineartische so konzipiert und konstruiert sind, dass sie eine hohe Positionierungsgenauigkeit und Wiederholbarkeit bieten und Winkel- und Planfehler minimieren, erfordern Tische für Mikropositionierungs- und Nanopositionierungsanwendungen zusätzliche Überlegungen bei der Komponentenauswahl und dem Design, um diese sehr kleinen, präzisen Bewegungen zu erreichen.

Mikropositionierung bezieht sich auf Anwendungen, bei denen Bewegungen nur einen Mikrometer oder Mikrometer betragen.(Ein Mikrometer entspricht einem Millionstel Meter oder 1,0 x 10-6 m.)
Unter Nanopositionierung versteht man Anwendungen, bei denen Bewegungen nur einen Nanometer betragen.(Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter oder 1 x 10-9 m.)

Um eine Positionierung im Mikro- oder Nanometerbereich zu erreichen, besteht eines der wichtigsten Konstruktionsprinzipien darin, so viel Reibung wie möglich zu eliminieren.Deshalb nutzen Nanopositioniertische ausschließlich berührungslose Antriebs- und Führungstechnologien.Beispielsweise wird die Antriebskraft für einen Nanopositionierer typischerweise von einem Linearmotor, Piezoaktor oder Schwingspulenmotor bereitgestellt.Andererseits kann die Mikropositionierung häufig mit traditionelleren mechanischen Antriebssträngen wie Kugel- und Leitspindeln erreicht werden, obwohl manchmal auch Linearmotoren für Mikropositionierungsanwendungen verwendet werden.

Zu den reibungsfreien Führungstechnologien für die Nanopositionierung gehören Luftlager, magnetische Führungen und Biegeelemente.Da bei diesen Technologien kein Roll- oder Gleitkontakt erforderlich ist, vermeiden sie auch das Spiel und die Nachgiebigkeit, die die Positionierungsgenauigkeit herkömmlicher mechanischer Getriebe beeinträchtigen.Für Mikropositionierungstische sind in der Regel nicht umlaufende Linearführungen die beste Wahl, da sie keinen Pulsationen und unterschiedlichen Reibungsniveaus durch Kugeln ausgesetzt sind, die in die Lastzone ein- und austreten.Einige hochpräzise lineare Umlaufführungen wurden jedoch optimiert, um diese Pulsationen und Reibungsschwankungen zu reduzieren, sodass sie für Mikropositionierungsanwendungen geeignet sind – insbesondere solche mit längeren Gesamthublängen.

Neben Reibung und Spiel können auch andere Effekte wie Hysterese und Kriechen die Fähigkeit des Systems zur Positionierung im Mikro- oder Nanometerbereich beeinträchtigen.Um diese Effekte zu bewältigen, werden Mikropositionierungs- und Nanopositionierungstische typischerweise in einem geschlossenen Regelkreis mit einem Positionsrückmeldegerät betrieben, das eine viel höhere Auflösung als die erforderliche Positionierungsgenauigkeit aufweist.Dies bedeutet oft eine Auflösung von einem Mikrometer (oder besser) für Mikropositionierungsanwendungen und eine Auflösung von einem Nanometer für Nanopositionierungsanforderungen.

Zu den Technologien, die diese extrem hohen Auflösungen liefern können, gehören optische Encoder mit Glasmaßstab, kapazitive Sensoren und interferometerbasierte Encoder.Da es sich bei Nanopositionierungstischen jedoch in der Regel um sehr kleine Geräte handelt, sind kapazitive Encoder, die auf sehr kleinem Raum gebaut werden können, in der Regel die beste Option.Für Mikropositioniertische werden manchmal auch hochauflösende magnetische Encoder eingesetzt – insbesondere wenn die Umgebung schwankende Temperaturen oder hohe Luftfeuchtigkeit aufweist.

Trotz ihres besonderen Designs und ihrer Konstruktion lassen sich Mikropositionierungs- und Nanopositionierungstische relativ einfach anpassen – insbesondere in Bezug auf Materialien, Oberflächen und spezielle Vorbereitungen – und in einzigartigen Anwendungen eingesetzt werden.Ein typisches Beispiel: Tische, die aus reibungsfreien Komponenten bestehen, eignen sich typischerweise für Reinraum- und Vakuumanwendungen, da sie keine Partikel durch Roll- oder Gleitreibung erzeugen und keine Schmierung benötigen.Und wenn eine nicht magnetische Version erforderlich ist, können Standard-Stahlkomponenten problemlos durch nicht magnetische Alternativen ersetzt werden, ohne dass Bedenken hinsichtlich einer verringerten Belastbarkeit bestehen.In vielen Anwendungen, in denen Mikropositionier- und Nanopositioniertische zum Einsatz kommen, umfasst das Maschinendesign Funktionen wie Dämpfungsmechanismen, die selbst geringsten Vibrationen entgegenwirken können, und fortschrittliche Steuerungsalgorithmen zur Kompensation von Störungen.