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

على الرغم من عدم وجود معايير صناعية تُعرّف المحركات الخطية والمنصات الخطية، إلا أن المصطلحات المتعارف عليها تشير إلى أن المحرك الخطي يُصنع عادةً من مقطع أو قاعدة من الألومنيوم، بينما تُبنى المنصة الخطية عادةً على قاعدة مسطحة من الفولاذ أو الجرانيت. هذا التمييز يعني أن المحركات الخطية توفر أشواطًا أطول وتستخدم آليات دفع متنوعة (كالحزام والبرغي والترس المسنن)، بينما تتميز المنصات عمومًا بصلابة أعلى وتستخدم أدلة خطية وآليات دفع عالية الدقة (عادةً برغي كروي أو محرك خطي) لتحقيق دقة فائقة في الحركة وتحديد المواقع.

لكن أحد تصميمات المشغلات - المشغل الخطي على شكل حرف U - يتحدى هذه المواصفات، حيث يستخدم قاعدة فولاذية مقذوفة لتوفير الصلابة ومواصفات دقة الحركة التي تنافس بعض المراحل الخطية.

يُضفي استخدام مقطع فولاذي (بدلاً من الألومنيوم) صلابةً فائقةً على التصميم ذي الشكل U، مما يسمح للمصنعين بتقديم مشغل خطي يتمتع بدقة عالية في الحركة وتحديد المواقع، وهي دقة تُضاهي تلك الموجودة في المراحل الخطية الأكثر دقةً - والأكثر تكلفةً. كما يُمكن تشكيل القاعدة الفولاذية لتوفير حافة مرجعية، من أجل محاذاة دقيقة مع مكونات الآلة الأخرى، أو مع مشغلات أخرى في نظام متعدد المحاور. وبفضل صلابته العالية، يُعد المشغل الخطي ذو الشكل U أكثر ملاءمةً من التصاميم الأخرى للتطبيقات التي يكون فيها المشغل مدعومًا من طرف واحد فقط، مثل أنظمة الإحداثيات الكارتيزية ثنائية وثلاثية المحاور.

في تصميم المشغل ذي الشكل U، يُدمج نظام التوجيه الخطي، فلا وجود لقضيب توجيه. بدلاً من ذلك، تُحفر مسارات الكرات، التي توجد عادةً على قضيب التوجيه، داخل القاعدة. تشبه العربة، أو الطاولة، كتلة محمل خطي مقلوبة، حيث تتحرك الكرات على سطحها الخارجي. هذا يترك الجزء المركزي من العربة متاحًا لاستيعاب صامولة لولب الكرات. يجعل مبدأ التصميم هذا المشغل بأكمله صغير الحجم للغاية، بنسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ حوالي 2:1. على سبيل المثال، يبلغ ارتفاع مشغل على شكل حرف U بعرض 60 مم 33 مم فقط. المقاطع العرضية الأكثر شيوعًا (العرض × الارتفاع) هي 40 × 20 مم، و50 × 26 مم، و60 × 33 مم، و86 × 46 مم، مع توفر أحجام أخرى أيضًا.

على الرغم من أبعادها الصغيرة، تتمتع المحركات الخطية على شكل حرف U بقدرات تحميل وعزم دوران عالية جدًا. ويعود ذلك إلى أن مسارات الكرات متباعدة نسبيًا، مما يجعل هندسة العربة مشابهة لهندسة كتلة محمل أكبر بكثير مما يمكن أن يستوعبه المحرك في شكله القياسي.

طُوّرت المحركات الخطية على شكل حرف U في الأصل لتطبيقات عالية الدقة مثل معالجة رقائق أشباه الموصلات وتوزيع التشخيصات الطبية - حيث لا تسمح قيود المساحة باستخدام منصة خطية تقليدية - وتُستخدم الآن في مجموعة واسعة من الصناعات والتطبيقات. وتشمل هذه التطبيقات لحام البلازما والتجميع الآلي والفحص البصري.

من أهم العوامل الدافعة وراء الانتشار الواسع للمشغلات ذات الشكل U أنها التصميم الوحيد للمشغلات الخطية الذي يتميز بإمكانية تبادل الأبعاد بين مختلف الشركات المصنعة. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه نظرًا لاختلاف تصميمات الموجه والبرغي الكروي، قد تختلف المواصفات الفنية (مثل سعة التحميل، والسرعة، والصلابة) بين الشركات المصنعة وخطوط الإنتاج، حتى بالنسبة للمنتجات ذات الحجم المقطعي وأبعاد التركيب نفسها.