רוב האנשים חושבים על מערכות הנעה מקביליות כאל אלו הנמצאות ברובוטים קרטזיים/גנטריים. אבל מערכות הנעה מקביליות יכולות להיחשב גם כשני מנועים ליניאריים או יותר הפועלים במקביל מבקר הנעה יחיד. זה מכסה את הרובוטים בסגנון קרטזיים/גנטרי ועוד תחומים עיקריים אחרים של בקרת תנועה, כגון רובוטים בעלי ציר יחיד מדויק ודיוק גבוה במיוחד, בעלי רזולוציה ודיוק מיקום בטווח תת-ננומטרי עד פיקומטר גבוה. מערכות אלו עוסקות בתחומים כמו אופטיקה ומיקרוסקופים, ייצור מוליכים למחצה, מכונות, מפעילים בעלי כוח גבוה, ציוד בדיקת חומרים, עבודות איסוף והצבה, פעולות הרכבה, טיפול במכונות וריתוך קשת. בסך הכל, ישנם יישומים הן בעולם המיקרון והן בעולם התת-מיקרון.

בעיות בהינע מקביל
הבעיה העיקרית בכל מערכות ההנעה המקבילות היא יישור אורתוגונלי: היכולת לשמור על ציר מקביל מרובע. במערכות הנעה מכנית כמו בורג, מתלה וגלגל שיניים, רצועה ושרשרת, הבעיה העיקרית היא קשירת המערכת המכנית עקב חוסר יישור או סבולות מוערמות. במערכות הנעה ישירה, קיימת בעיה נוספת של שגיאת סינוס שנגרמת עקב שגיאות התקנה ושונות במנועים הליניאריים.

הנוהג הנפוץ ביותר להתגברות על בעיות אלו הוא להניע ולשלוט בכל צד של המערכת המקבילה באופן עצמאי, אך לסנכרן אותם באופן אלקטרוני. עלות מערכת כזו גבוהה משום שהיא זקוקה לאלקטרוניקה כפולה של הנעה וחישת מיקום בהשוואה למערכת בעלת ציר יחיד. היא גם מוסיפה שגיאות סנכרון ומעקב שעלולות לפגוע בביצועי המערכת.

הדבר שמאפשר לחבר מנועים בעלי ציר ליניארי במקביל הוא מנוע בעל תגובה גבוהה. התנועה הדינמית הנוצרת על ידי שני מנועים זהים בעלי ציר ליניארי זהה היא זהה כאשר ניתנת להם אותה אות בקרה.

כמו בכל מערכות ההנעה המקבילות, מנועי הציר הליניארי חייבים להתחבר פיזית למנגנון המאפשר לציר תנועה של דרגת חופש אחת בלבד. זה גורם למנועי הציר הליניארי המקבילים לפעול כיחידה אחת כדי לאפשר פעולה עם מקודד יחיד ומניע סרוו יחיד. וכיוון שמנוע הציר הליניארי המותקן כראוי פועל ללא מגע, הוא אינו יכול להכניס כל קשר מכני למערכת.

הצהרות אלה נכונות לגבי כל מנוע ליניארי ללא מגע. מנועים בעלי ציר ליניארי נבדלים ממנועים ליניאריים אחרים ללא מגע במספר תחומים המאפשרים להם לעבוד היטב ביישום מקבילי.

תכנון המנוע בעל הציר הליניארי מציב את המגנט הקבוע במרכז השדה האלקטרומגנטי, מה שהופך את מרווח האוויר ללא קריטי. הסליל מקיף לחלוטין את המגנט, כך שההשפעה נטו של השדה המגנטי היא כוח. זה מבטל כמעט כל שינוי בכוח הנגרם מהבדל במרווח האוויר, בין אם עקב חוסר יישור או הבדלים בעיבוד שבבי, מה שהופך את היישור וההתקנה של המנוע לפשוטים.

עם זאת, שגיאת סינוס - בעיה מרכזית - עלולה לגרום להבדלי כוח בכל מנוע ליניארי ללא מגע.

מנועים ליניאריים, כמו מנועים בעלי ציר ליניארי, מוגדרים כמנועים סינכרוניים. למעשה, זרם מופעל על הסליל כדי ליצור אלקטרומגנט שמסתנכרן עם השדה המגנטי של המגנטים הקבועים במסלול המגנט. הכוח במנוע ליניארי נוצר מהעוצמה היחסית של שדות מגנטיים אלה ומזווית חוסר היישור המכוון שלהם.

במערכת הנעה מקבילית, כל הסלילים והמסילות המגנטיות הופכים למנוע יחיד כאשר כל השדות המגנטיים שלהם מיושרים בצורה מושלמת. עם זאת, כל חוסר יישור של הסלילים או המסילות המגנטיות יגרום לחוסר יישור של השדות המגנטיים, וייצר כוחות שונים בכל מנוע. הפרש כוחות זה יכול, בתורו, לכבול את המערכת. לכן, שגיאת סינוס היא הפרש הכוחות הנוצרים עקב חוסר יישור של הסלילים או המסילות המגנטיות.

ניתן לחשב את שגיאת הסינוס באמצעות המשוואה הבאה:

F_הבדל=F_דור× חטא(2πD_הבדל/MP_נ.נ.)

אֵיפֹהF_הבדל= הפרש הכוחות בין שני הסלילים,F_דור= כוח שנוצר,D_הבדל= אורך חוסר היישור, וMP_נ.נ.= גובה מגנטי מצפון לצפון.

רוב המנועים הליניאריים בשוק מתוכננים עם פסיעה מגנטית מצפון לצפון בטווח של 25 עד 60 מ"מ, במסווה של ניסיון להפחית הפסדי IR ואת קבוע הזמן החשמלי. לדוגמה, חוסר יישור של 1 מ"מ בלבד במנוע ליניארי עם 30 מ"מנ.נ.גובה הצליל יגרום לאובדן הספק של כ-21%.

מנוע בעל ציר ליניארי מפצה על אובדן זה באמצעות שימוש בפסיעה מגנטית ארוכה בהרבה מצפון לצפון, אשר מפחיתה את השפעת שגיאת הסינוס הנגרמת עקב חוסר יישור מקרי. חוסר יישור זהה של 1 מ"מ במנוע בעל ציר ליניארי עם פסיעה nn של 90 מ"מ יגרום לאובדן הספק של 7% בלבד.

מערכות הנעה מקביליות
מיקום מדויק באמת אפשרי רק עבור רובוטים בעלי ציר יחיד, בעלי דיוק גבוה ואולטרה-גבוה, כאשר המשוב נמצא ישירות במרכז המסה של נקודת העבודה. יצירת הכוח מהמנוע צריכה להתמקד גם היא במרכז המסה של נקודת העבודה. עם זאת, בדרך כלל בלתי אפשרי שהמנוע והמשוב יהיו באותו מיקום בדיוק!

הצבת מקודד במרכז המסה ושימוש במנועים בעלי ציר ליניארי מקביל, המרוחקים באופן שווה ממרכז המסה, נותנים את המשוב הרצוי ויצירת הכוח במרכז המסה. זה לא אפשרי עבור סוגים אחרים של מערכות הנעה מקביליות הזקוקות לשתי קבוצות של מקודדים ומנועי סרבו כדי ליצור סוג זה של הנעה מקבילית.

ההינע/מקודד היחיד פועל בצורה הטובה ביותר בשימושים בעלי דיוק גבוה במיוחד ומעניק לבוני מערכות גנטרי יתרון עצום. בעבר, מערכות היו עשויות לכלול שני מנועים שונים שהניעו ברגי כדור נפרדים באמצעות שני בקרים שונים שהיו מחוברים אלקטרונית, או אפילו שני מנועים ליניאריים עם שני מקודדים המחוברים אלקטרונית עם שני הנעות. כעת אותן פעולות יכולות להגיע משני מנועים בעלי ציר ליניארי, מקודד אחד ומגבר/דרייבר אחד, כל עוד הנוקשות במערכת גבוהה מספיק.

זהו גם יתרון עבור יישומים הדורשים כוח גבוה במיוחד. ניתן לחבר מספר כלשהו של מנועים בעלי ציר ליניארי במקביל, ובכך לחבר את הכוחות שלהם יחד.