רוב האנשים חושבים על מערכות הנעה מקבילה כמו אלה שנמצאות ברובוטים קרטזיים/גבונים. אך ניתן לראות במערכות הנעה מקבילות גם שני מנועים ליניאריים או יותר הפועלים במקביל מבקר כונן יחיד. זה מכסה את הרובוטים הקרטזיאניים/בסגנון גנטרי בתוספת תחומים עיקריים אחרים של בקרת תנועה, כגון רובוטים חד-צירים בעלי דיוק גבוה ודיוק אולטרה-גבוה בעלי רזולוציה ודיוק מיקום בטווח התת-ננומטר עד פיקומטר גבוה. מערכות אלו נכנסות לתחומים כמו אופטיקה ומיקרוסקופים, ייצור מוליכים למחצה, כלי מכונות, מפעילים בעלי כוח גבוה, ציוד לבדיקת חומרים, עבודת איסוף ומקום, פעולות הרכבה, טיפול במכונות וריתוך קשת. בסך הכל, יש יישומים גם בעולם המיקרון וגם בעולם התת-מיקרון.

בעיות בכונן מקביל
הבעיה העיקרית בכל מערכות ההנעה המקבילה היא יישור אורתוגונלי: היכולת לשמור על ריבוע הציר המקביל. במערכות מונעות מכנית כמו בורג, מתלה, רצועה ושרשרת, הבעיה העיקרית היא הכריכה של המערכת המכנית מחוסר יישור או סובלנות מוערמת. במערכות הנעה ישירה, קיימת בעיה נוספת של שגיאות סינוס המובאות בגלל שגיאות התקנה ושונות במנועים הליניאריים.

הנוהג הנפוץ ביותר להתגבר על בעיות אלו הוא לנהוג ולשלוט בכל צד של המערכת המקבילה באופן עצמאי, אך לסנכרן אותם באופן אלקטרוני. העלות של מערכת כזו גבוהה מכיוון שהיא זקוקה פי שניים להנעה וחישת מיקום אלקטרוניקה של מערכת חד-צירית. זה גם מוסיף שגיאות סנכרון ומעקב שעלולות לפגוע בביצועי המערכת.

הדבר שמאפשר לחבר מנועים עם גל ליניארי במקביל הוא מנוע בעל תגובה גבוהה. התנועה הדינמית שנוצרת על ידי כל שני מנועים זהים עם גל ליניארי זהה כאשר ניתן אותו אות בקרה.

כמו בכל מערכות הנעה מקבילה, המנועים בעלי הציר הליניארי חייבים להתחבר פיזית למנגנון המאפשר לציר לבצע תנועה של דרגת חופש אחת בלבד. זה גורם למנועי גל ליניארי מקבילים לפעול כיחידה אחת כדי לאפשר פעולה עם מקודד בודד ו-servodriver יחיד. ומכיוון שמנוע עם גל ליניארי מותקן כהלכה פועל ללא מגע, הוא אינו יכול להכניס שום כריכה מכנית למערכת.

הצהרות אלו נכונות לכל מנוע ליניארי ללא מגע. מנועי גל ליניארי נבדלים ממנועים ליניאריים אחרים ללא מגע במספר תחומים המאפשרים להם לעבוד היטב ביישום מקביל.

העיצוב של מנוע 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 למעשה מבטל כל שינוי בכוח שנגרם מהבדל במרווח האוויר, בין אם דרך חוסר יישור או הבדלי עיבוד, מה שהופך את היישור וההתקנה של המנוע לפשוטים.

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

מנועים ליניאריים, כמו מנועים עם גל ליניארי, מוגדרים כמנועים סינכרוניים. למעשה, זרם מופעל על הסליל כדי ליצור אלקטרומגנט המסונכרן עם השדה המגנטי של המגנטים הקבועים במסלול המגנט. כוח במנוע לינארי נוצר מהחוזק היחסי של שדות מגנטיים אלו ומהזווית של אי-התיישור המכוון שלהם.

במערכת הנעה מקבילה, כל הסלילים והמסלולים המגנטיים הופכים למנוע אחד כאשר כל השדות המגנטיים שלהם מיושרים בצורה מושלמת. עם זאת, כל חוסר יישור של הסלילים או המסלולים המגנטיים יגרום לאי-יישור של השדות המגנטיים, וייצור כוחות שונים בכל מנוע. הפרש הכוח הזה יכול בתורו לכבול את המערכת. אז שגיאת סינוס היא ההבדל בכוחות שנוצרו כתוצאה מחוסר יישור של הסלילים או המסלולים המגנטיים.

ניתן לחשב שגיאת סינוס על ידי המשוואה הבאה:

F_הבדל=F_gen× sin(2πD_הבדל/MP_nn)

אֵיפֹהF_הבדל= הפרש הכוח בין שני הסלילים,F_gen= כוח שנוצר,D_הבדל= אורך חוסר יישור, וMP_nn= גובה מגנטי מצפון לצפון.

רוב המנועים הליניאריים בשוק מתוכננים עם גובה מגנטי מצפון לצפון בטווח של 25 עד 60 מ"מ במסווה של ניסיון להפחית את הפסדי ה-IR ואת קבוע הזמן החשמלי. לדוגמה, חוסר יישור של 1 מ"מ בלבד במנוע ליניארי עם 30 מ"מnnגובה הצליל יפיק אובדן כוח של כ-21%.

המנוע בעל הציר הליניארי מפצה על אובדן זה על ידי שימוש בפסיעה מגנטית ארוכה הרבה יותר מצפון לצפון, שמפחיתה את ההשפעה של שגיאת סינוס הנגרמת מחוסר יישור מקרי. אותו חוסר יישור של 1 מ"מ במנוע בעל גל ליניארי עם גובה 90 מ"מ nn ייצור הפסד כוח של 7% בלבד.

מערכות הנעה מקבילה
מיקום מדויק באמת אפשרי רק עבור רובוטים חד ציר גבוה ודיוק במיוחד כאשר המשוב נמצא ישירות במרכז המסה של נקודת העבודה. ייצור הכוח מהמנוע צריך להתמקד גם ממש במרכז המסה של נקודת העבודה. עם זאת, בדרך כלל זה בלתי אפשרי להחזיק את המנוע והמשוב באותו מיקום בדיוק!

הצבת מקודד במרכז המסה ושימוש במנועי גל ליניארי מקבילים במרווחים שווה ממרכז המסה נותנים את המשוב ויצירת הכוח הרצויים במרכז המסה. זה לא אפשרי עבור סוגים אחרים של מערכות כונן מקבילי הזקוקות לשתי קבוצות של מקודדים ו-servodrives כדי ליצור סוג זה של כונן מקבילי.

הכונן הבודד/המקודד הבודד פועל בצורה הטובה ביותר בשימושים בעלי דיוק אולטרה-גבוה ונותן יתרון עצום לבוני מערכות גאנטרי. בעבר, ייתכן שלמערכות היו שני מנועים שונים שהניעו ברגים כדוריים נפרדים באמצעות שני בקרים שונים שהיו מחוברים אלקטרונית, או אפילו שני מנועים ליניאריים עם שני מקודדים המחוברים אלקטרונית עם שני כוננים. כעת אותן פעולות יכולות להגיע משני מנועי גל ליניארי, מקודד אחד ומגבר/דרייבר אחד, כל עוד הקשיחות במערכת גבוהה מספיק.

זהו גם יתרון עבור יישומים הזקוקים לכמויות גבוהות במיוחד של כוח. אפשר לחבר כל מספר מנועים עם גל ליניארי במקביל ובכך לחבר את הכוחות שלהם יחד.