Los actuadores lineales Can Stack se basan en motores paso a paso Can Stack, que son una forma de motores paso a paso de imán permanente que constan de dos estatores (y, por lo tanto, dos bobinas) apilados uno encima del otro. Los polos de cada estator tienen un diseño de “diente de garra” y están desplazados entre sí por la mitad del paso de los polos. El rotor consta de un imán permanente y tiene el mismo número de pares de polos que tiene cada bobina.

El diseño apilado de los dos estatores, o latas, significa que hay cuatro posiciones discretas que se pueden inducir para cada paso de polo. Un diseño común para actuadores de apilamiento de latas tiene 24 polos en cada bobina o fase. Con 24 polos alrededor de un cilindro de 360 ​​grados, el paso entre los polos en un solo estator es de 15 grados. Pero como los dos estatores están desplazados con un paso de ½ polo, hay 7,5 grados (½ de 15) entre los polos de cada estator. Esto significa que cuando los estatores se energizan individualmente, el motor girará 7,5 grados por cada paso o pulso de energización. La secuencia en la que se energizan las fases determina la dirección de rotación y la frecuencia de los pulsos determina la velocidad de rotación.

Para hacer un actuador lineal a partir de un motor paso a paso de latas, el rotor está roscado y se integra un tornillo (normalmente un tornillo de avance) en el rotor, de modo que se extiende y se retrae a medida que gira el motor. Hay tres diseños comunes para actuadores lineales apilados. Cuando el tornillo es capturado por un dispositivo, ya sea interno o externo al motor, que impide su rotación, el actuador se denomina actuador lineal cautivo. Pero los fabricantes también ofrecen actuadores no cautivos, en los que el tornillo girará junto con el motor. Cuando se utiliza un diseño no cautivo, el diseño de la aplicación normalmente impide la rotación. En el diseño del actuador de apilamiento de la tercera lata, el tornillo no se extiende ni se retrae. En cambio, la tuerca es externa al motor y se desplaza a lo largo del tornillo cuando el motor y el tornillo giran juntos.

Al igual que otros motores paso a paso, los actuadores lineales apilados suelen funcionar en modo de circuito abierto. Aunque los motores paso a paso tienen un error de paso (± 0,5 grados, por ejemplo), el error no se acumula en varios pasos, lo que permite una buena precisión de posicionamiento. Y muchos diseños pueden funcionar en modos de paso completo, medio o micropaso. Los actuadores lineales pueden apilarse también aprovechan el par de retención del motor paso a paso para mantener la posición, incluso cuando no se suministra energía al motor.

Las aplicaciones industriales de los actuadores lineales de apilamiento de latas incluyen bombas y equipos de diagnóstico médico. Pero las aplicaciones adecuadas para estos actuadores lineales pequeños y precisos van desde dispositivos de consumo como impresoras y fotocopiadoras hasta aplicaciones militares para posicionamiento de radares y antenas.