機械的な観点から見ると、直線運動における最も困難な用途の一つは、ハンドリング、輸送、検査などの用途で求められる、2つ以上の荷重を独立して動かすことです。複数の直線システム、あるいは組み立て済みのアクチュエータを使用することは、機械的にはシンプルな解決策ですが、通常、かなりのスペースとコストが必要になります。しかし、複数の荷重を取り付け、それぞれを独立して動かすことができる直線システムがいくつかあります。

複数の荷物を独立して移動させる最も一般的な直線運動システムの一つがリニアモーターです。ほとんどのリニアモーター設計（鉄心タイプと鉄心レスタイプを問わず）は、巻線を備え直接電力を供給されるフォーサーを使用しています。そのため、複数のフォーサーを磁気トラックに設置し、異なる動作プロファイルとストロークで制御することができます。複数のフォーサー（キャリッジ）を備えたリニアモーターは、速度や位置を非常に正確に制御する必要がある、非常に動的な動作によく使用されます。実際、多くのリニアモーターベースのコンベアシステムは、複数のフォーサーを備えたリニアモーターというコンセプトに基づいています。

複数の負荷を独立して移動させるもう一つの従来型の直線運動システムは、ラック＆ピニオン駆動です。モーターとギアボックスがピニオンに直接取り付けられているため、単一のラックに複数のモーターとピニオンの組み合わせを取り付け、それぞれに特定の移動プロファイルと動作プロファイルをプログラムすることが比較的簡単です。複数の独立したキャリッジを備えたラック＆ピニオンシステムは、大型のガントリーや搬送用途に最適で、ロボットの搬送ユニットでよく使用されます。

複数の荷物を独立して動かすための、あまり一般的ではないソリューションとして、ベルト駆動アクチュエータがあります。ただし、多くの人が慣れ親しんでいるベルトとプーリーの配置とは異なります。このタイプのリニアアクチュエータは、ラックとピニオンの駆動に似た、特定の方法で構成された2本のベルトを使用します。

一方のベルトは静的で、押し出し成形品などのベースに機械的に固定されています。これは、ラックアンドピニオン駆動におけるラックに似ています。もう一方のベルトは、モーター駆動のピニオンの上を蛇行しながら、ピニオンの両側にあるアイドラーローラーを通過する短い連続ループです。負荷は、この可動式のモーターとピニオンの組み合わせを収容するキャリッジに取り付けられます。ラックアンドピニオンシステムと同様に、デュアルベルトアクチュエータ設計により、それぞれにモーターとピニオンアセンブリを備えたキャリッジを簡単に追加し、個別に制御できます。また、デュアルベルト設計により、ベルトがピニオンと接触する部分に張力が加わるため、バックラッシュが排除され、ベルトの伸びが最小限に抑えられます。