Hrubý pohyb

Slouží spíše ke vkládání vzorků než k měření, provádí makroskopický posuv hrotu směrem ke vzorku do takové vzdálenosti, která je dosažitelná jemným piezokeramickým manipulátorem. Konkrétní provedení závisí na podmínkách, do nichž je zařízení určeno (vakuum – chodítka, nízké teploty – pružinový) a na typu pohybu (zda se pohybuje vzorkem, hrotem nebo hlavou mikroskopu – velmi rozdílná hmotnost). Vhodná realizace by měla splňovat podmínky rychlosti, pevnosti, opakovatelnosti, nízkého přenosu vibrací a geometrie. Často se využívá řízení krokovým pohybem, hrubý posuv může mít dvě funkční části, jednu přístupnou operátorovi přímo, druhou prostřednictvím elektroniky, přibližování se pak děje ve dvou krocích, nejprve rychle manuálně ve velkých vzdálenostech a posléze pomaleji elektricky.

Mechanické posuvy bývají následujících konstrukcí:

Inchworm

Již zmíněný inchworm (lineární piezokeramický motor), je tvořen dlouhou hřídelí, kolem níž je válcová tuba z piezokeramiky s vnější elektrodou rozdělenou na tři nezávislé segmenty podél osy. Krajní segmenty jsou schopny po přiložení napětí pevně sevřít hřídel, zatímco prostřední se pod napětím roztahuje podél osy. Zařízení pracuje v cyklech, nejprve se sevře jeden krajní segment, roztáhne se střední, sevře druhý krajní, první se uvolní a prostřední se nechá relaxovat. Je-li prostřední segment upevněn, dojde po cyklu k posunu hřídele o jeden krok (jeho velikost je dána roztažením prostředního elementu). Výhodou zařízení je možnost realizovat dlouhé lineární pohyby, omezené jen délkou hřídele (v délce nás omezuje nosnost zařízení a ohyb hřídele).