Високоточні системи лінійного позиціонування, такі як ті, що використовуються для фокусування та сканування у вимірювальному та контрольному обладнанні, часто потребують двох різних режимів руху: швидкого (100 мм/с), а потім повільнішого (20 нм/с).Швидкий режим скорочує час переміщення, а повільний режим забезпечує точність.До цього часу в загальній конструкції використовувалися окремі ступені, одна з яких приводилася в рух кульковим гвинтом або лінійним двигуном, а друга, встановлена ​​на першій, приводилася в рух моторизованим мікрометром або п’єзоелектричним двигуном.

Інженери розробили альтернативний підхід: економічний одноступінчастий з двома незалежними системами приводу.Два обертових двигуна, стандартний серводвигун постійного струму та двигун PiezoLeg, встановлені на обох кінцях високоточної кулькової гвинтової передачі Steinmeyer.Електромагнітна муфта контролює з'єднання між двигуном PiezoLeg і кульковим гвинтом.Сервопривід постійного струму завжди підключений, але живиться лише для швидких рухів.

У режимі високої швидкості зчеплення подає напругу та відключає двигун PiezoLeg.Звичайний двигун постійного струму з датчиком обертання бере на себе завдання керування.Оскільки високошвидкісні рухи можна виконувати швидко, тепло, що виділяється двигуном постійного струму, дуже мало.Залежно від кроку кулькової гвинтової передачі корисна швидкість коливається від 0,1 до 100 мм/с.

Коли зчеплення вимкнено, двигун PiezoLeg з’єднується з кульковим гвинтом.Лінійна вимірювальна підсистема високої роздільної здатності надає інформацію про положення контролеру руху.Якщо зчеплення вимкнено, теплові ефекти від електромагнітів зводяться до мінімуму.А в положенні спокою п’єзомотор працює як пасивне гальмо — запобігаючи небажаному руху сцени.Однак після переходу на двигун PiezoLeg можливий діапазон швидкості від 0,15 до приблизно 0,00002 мм/с (20 нм/с).Стабільність швидкостей у нижньому діапазоні швидкостей залежить від роздільної здатності використовуваного лінійного масштабу.

Співвідношення максимальної швидкості до мінімальної становить 1 мільйон до 1 або вище, і можна перемикатися від швидкої до високоточної повільної швидкості і навпаки.Рух в обох режимах обмежений лише дальністю ходу системи позиціонування.