חוקרים ממשיכים לחפש דרכים לשפר את הדיוק של מערכות מיקום ליניאריות, להפחית או לבטל שינויי תנועה, וכן להפוך מכשירים כאלה לקלים יותר לשימוש. הנה מבט על ההתפתחויות האחרונות.

בין אם התנועה הליניארית הנדרשת היא קטנה או גדולה, דיוק ואמינות מיקום הן חלק מהתכונות הדרושות במערכות ליניאריות. שני מרכזי מחקר המפתחים לעתים קרובות מוצרים לשימוש בחלל, מרכז טיסות החלל מרשל, אלבמה ומרכז המחקר לואיס, קליבלנד, פיתחו התקני מיקום ליניאריים הכוללים שיפורים בתכונות אלו. אחד מההתקנים הללו פותח בתחילה לשימוש בחלל, והשני ליישומים ארציים יותר. עם זאת, לשניהם יתרונות להציע לתעשיית העברת הכוח.

המהנדסים במרכז טיסות החלל מרשל היו זקוקים למפעיל ליניארי עבור כלי רכב חלליים. המפעיל יזיז את מכלול הזרבובית של המנוע הראשי של כלי החלל. בשילוב עם מפעיל אחר באותו מישור אופקי אך מסובב ב-90 מעלות, המפעילים ישלטו בתנועות גובה, גלגול וסטייה של כלי החלל. סבולות התנועות הללו הן ±0.050 אינץ'.

מבחינה פונקציונלית, המפעיל חייב לספק במדויק תנועות ליניאריות מצטברות לעצמים גדולים אלה, ולשמור על מיקומם כנגד עומסים כבדים. הפתרון היה מפעיל ליניארי אלקטרומכני. הוא מספק תנועה מצטברת עד למקסימום של 6 אינץ'. מהלך התנועה המינימלי שלו הוא פחות מ-0.00050 אינץ'. הוא יכול להחזיק עומסים של עד 45,000 ליברות.

מפעיל זה, הממיר תנועה סיבובית לתנועה לינארית, הוא מכשיר נקי ופשוט שיכול להחליף מפעילים הידראוליים ביישומים הדורשים תנועה כה חזקה אך מבוקרת. מכשיר זה דורש גם זמן תחזוקה מועט לניקוי ובדיקה, והוא מסייע בהפחתת הזמן הדרוש לאימות מערכת הטיסה.

עיצוב זה משתמש ברזולוטור ובתכונה חדשה יחסית, סידור גלגלי שיניים נגד שחרור חוזר. הרזולוטור מודד תנועה זוויתית מצטברת, אשר שולטת בתנועה הליניארית המצטברת. דיוקו הוא 6 קשת/דקה. הקשר בין סיבוב לתזוזה ידוע מיחסי גלגלי שיניים ופסיעה של הברגה.

המאפיין השני הוא סידור גלגלי שיניים נגד שחרור חוזר. הוא מבטיח ששיני גלגלי השיניים יהיו במגע מתמיד בכיוון השעון ונגד כיוון השעון.

כדי להשיג מגע זה, יש ליישר את מרכזי הצירים במדויק. במהלך הייצור, הצירים עוברים עיבוד שבבי בכל מכלול.

רכיבי מפעיל
המפעיל האלקטרומכני מורכב מארבעה חלקי הרכבה: 1) שני מנועי זרם ישר בהספק של 25 כ"ס, 2) מערכת גלגלי שיניים, 3) בוכנה ליניארית, ו-4) בית נלווה. מנועי הזרם ישר מסובבים את מערכת גלגלי השיניים, ומעבירים תנועה סיבובית לבורג גליל, אשר מתרגם תנועה זו לתנועה ליניארית דרך בוכנת המוצא. המנועים מספקים קבוע מומנט של 34.6 אונקיות-אינץ'/אמפר. המנועים מופעלים ב-125 אמפר. בבורג, היחידה מפתחת מומנט של 31,000 אונקיות-אינץ', או כ-162 ליברות-רגל.

שני מנועי DC ללא מברשות מחוברים ללוחית הרכבה. לוחית ההרכבה מתממשקת עם מערכת ההילוכים. לוחית כוונון קטנה מאפשרת עיבוד שבבי בעת ההרכבה, מה שמקל על יישור מדויק של הצירים. סידור זה גם מסייע במניעת שינוי תנועה בתוך מערכת ההילוכים.

גלגל השיניים מחובר לציר המנוע ונתמך על ידי מיסבים בתוך המנוע. הגלגל השיניים מתחבר למכלול ציר הסרק, הכולל שני גלגלי שיניים. ציר הסרק מפחית את המהירות ומעביר מומנטים גבוהים לגלגל השיניים המוצא. כפי שצוין קודם לכן, אחד מגלגלי השיניים הסרקים מעובד ישירות לתוך הציר.

גלגל השיניים הראשון מורכב משני חלקים המאפשרים התאמות קטנות להסרת משחק סיבובי במערכת.

בהרכבה, המנוע התחתון מורכב ללוחית הרכבה של המנוע, ומחבר את גלגל השיניים שלו לגלגלי השיניים המתכווננים על צירי הגלגלים. לאחר מכן, המנוע העליון מורכב באמצעות לוחית כוונון המנוע. לאחר מכן, המהנדסים מסובבים ידנית את צירי המנוע, מזיזים את גלגלי השיניים ביחס לצירים שלהם כדי להסיר משחק סיבובי. לאחר מכן, המנוע העליון מוסר ולוחית כוונון חדשה מעובדת למרכז מדויק. תהליך הרכבה זה מבטל את המשחק ההפוך.

מיסבים תומכים בכל ציר סרק בשני קצותיו. גלגל השיניים של המוצא מחובר לציר בורג גליל עם הברגה. הציר, האום ומכלול בוכנת המוצא מספקים תנועות ליניאריות. חוסר יישור נמנע באמצעות מיסב ליניארי המייצב את בוכנת המוצא.

מכלולי המיסבים הכדוריים, בקצה המוט ובזנב הזנב, כוללים אביזרי הרכבה לחיבור למנוע ולרכיבים המבניים.

אפשרויות
כדי להשיג סיבוב אחד של רוטור הרזולוור לכל מהלך בוכנה, ולבטל את הצורך לספור סיבובים של הציר, מהנדסי נאס"א מספרים שהם יכולים להשתמש בהנעה הרמונית עם רזולוור. להנעה כזו צריך להיות יחס הפחתה המאפשר לרוטור הרזולוור לנוע סיבוב אחד לכל מהלך מלא של הבוכנה.

גרסה חדשה יותר, לטיסה, של מפעיל זה משתמשת בארבעה מנועים בהספק של 15 כ"ס. המנועים הקטנים יותר מפחיתים את המשקל וגם את האינרציה של המנוע. קבוע המומנט של מנועים אלה הוא 16.8 אונקיות-אינץ'/אמפר, והם פועלים ב-100 אמפר ו-270 וולט כדי לספק את הכוח הדרוש להזזת עומס של 45,000 פאונד.

עיצוב מיקום נוסף
למרות שממקם בורג משולש זה לא פותח לשימוש בחלל, הוא מדגים שיפורים בדיוק ובאמינות. הוא מקטין את הזמן שלוקח למקם במדויק חלקים במכונות, להרים או להוריד פלטפורמות, לריבוע מדויק של אריזות, ולהבטיח שהפלטפורמות יישארו ישרות עבור ציוד לייזר וטלסקופים אופטיים-פירומטריים.

מערכת טיפוסית למיקום בורג עשויה להשתמש בבקרה ידנית מונעת מרכזית, המונחית על ידי שלושה או ארבעה מוטות נייחים, כדי להזיז צלחת. עיצוב זה משתמש במכלול בורג מוביל משולש כמנגנון המיקום העיקרי. הוא דוחף צלחת אל צלחת קבועה או הרחק ממנה, תוך שמירה על הלוחות מקבילים זה לזה.

המכלול מורכב מ-27 חלקים תוצרת בית, תשעה חלקים קנויות, כגון גלגלי שיניים ומיסבים, ו-65 ברגים, חריצי מפתח, אומים, דיסקיות וכו' מגוונים. כל הרכיבים מורכבים על תושבת בקרה תלת-נקודתית ותושבת הנעה חד-נקודתית. מכלולים אלה מורכבים במיקום בקרת הנעה מדויק על לוחית הקצה הבסיסית של החלל.

הממקם פועל באמצעות סיבוב ידני על אחד מפיני ההינע או באמצעות הנעת מנוע סרוו מרחוק. מיקום התנועה נקרא על גבי סולם, על גבי מצביע או באמצעות תצוגת LED. ניתן לשלוט בכוונון המיקום עד ל-0.1 מ"מ.