يتم تصنيع المحركات الخطية على شكل حرف U بقاعدة فولاذية مقذوفة.

على الرغم من عدم وجود معايير صناعية تحدد المحركات الخطية والمراحل الخطية، تشير المصطلحات المقبولة عمومًا إلى أن المحرك الخطي يتم تصنيعه عادةً باستخدام مقذوف أو قاعدة من الألومنيوم، في حين يتم بناء المرحلة الخطية عادةً على قاعدة مسطحة مصنوعة من الفولاذ أو الجرانيت. يشير هذا التمييز إلى أن المحركات الخطية يمكن أن توفر أشواطًا أطول وتستخدم مجموعة متنوعة من آليات القيادة (الحزام والمسمار والجريدة والترس)، في حين تتمتع المراحل بشكل عام بصلابة أعلى وتستخدم أدلة خطية عالية الدقة وآليات القيادة (عادةً لولب كروي أو خطي). المحرك) للحصول على دقة ممتازة في السفر وتحديد المواقع.

لكن أحد تصميمات المحركات - المحرك الخطي على شكل حرف U - يتحدى هذه المواصفات، باستخدام قاعدة فولاذية مقذوفة لتوفير مواصفات الصلابة ودقة السير التي تنافس بعض المراحل الخطية.

إن استخدام ملف تعريف من الفولاذ (بدلاً من الألومنيوم) يجعل التصميم على شكل حرف U جامدًا للغاية ويسمح للمصنعين بتقديم مشغل خطي يتمتع بدقة عالية في السفر وتحديد المواقع والتي توجد عادةً في المراحل الخطية الأكثر دقة - والأكثر تكلفة. يمكن أيضًا تصنيع القاعدة الفولاذية لتوفير حافة مرجعية، من أجل التوافق الدقيق مع مكونات الماكينة الأخرى، أو مع المحركات الأخرى في نظام متعدد المحاور. ومع الصلابة العالية جدًا، يعد المحرك الخطي على شكل حرف U أكثر ملاءمة من التصميمات الأخرى للتطبيقات التي يتم فيها دعم المشغل من طرف واحد فقط، مثل الأنظمة الديكارتية ثنائية وثلاثية المحاور.

في تصميم المشغل على شكل حرف U، تم دمج نظام التوجيه الخطي - ولا يوجد حاجز توجيه. وبدلاً من ذلك، يتم طحن المجاري المائية التي توجد عادةً على حاجز التوجيه داخل القاعدة. تشبه العربة، أو الطاولة، كتلة تحمل خطية مقلوبة من الداخل إلى الخارج، مع وضع الكرات في الخارج. وهذا يترك الجزء الأوسط من العربة متاحًا لاستيعاب الصامولة اللولبية الكروية. مبدأ البناء هذا يجعل المشغل بأكمله مضغوطًا للغاية، مع نسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ حوالي 2:1. على سبيل المثال، المحرك على شكل حرف U بعرض 60 مم وارتفاعه 33 مم فقط. المقاطع العرضية الأكثر شيوعًا (العرض × الارتفاع) هي 40 × 20 مم، 50 × 26 مم، 60 × 33 مم، و86 × 46 مم، على الرغم من توفير أحجام أخرى أيضًا.

على الرغم من أبعادها المدمجة، تتمتع المحركات الخطية على شكل حرف U بقدرات حمل وعزوم جيدة جدًا. وذلك لأن المجاري المائية متباعدة نسبيًا، وبالتالي فإن هندسة النقل تشبه كتلة المحمل الأكبر بكثير مما يمكن للمشغل أن يستوعبه في شكله القياسي.

تم تطويرها في الأصل للتطبيقات عالية الدقة مثل التعامل مع رقائق أشباه الموصلات وتوزيع التشخيص الطبي - والتي لا تسمح قيود المساحة الخاصة بها بمرحلة خطية نموذجية - تُستخدم الآن المحركات الخطية على شكل حرف U في مجموعة واسعة من الصناعات والتطبيقات. وتشمل هذه لحام البلازما، والتجميع الآلي، والفحص البصري.

أحد العوامل الدافعة وراء الاعتماد الواسع النطاق للمشغلات على شكل حرف U هو أنها تصميم المشغل الخطي الوحيد الذي يتمتع بقابلية تبادل الأبعاد بين الشركات المصنعة. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنه نظرًا لاختلاف تصميمات التوجيه والمسمار الكروي، يمكن أن تختلف المواصفات الفنية (مثل سعة الحمولة أو السرعة أو الصلابة) بين الشركات المصنعة وخطوط الإنتاج، حتى بالنسبة للمنتجات ذات نفس حجم المقطع العرضي والتركيب أبعاد.