機械的な観点から見ると、直線運動における最も難しい用途の一つは、従来、ハンドリング、輸送、検査などの用途で必要とされるように、2つ以上の負荷を独立して移動させることでした。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、機械的には簡単な解決策ですが、この方法は通常、かなりのスペースとコストを必要とします。しかし、複数の負荷を取り付けてそれぞれを独立して移動させることができる直線システムもいくつか存在します。

複数の荷物を個別に移動させるための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。鉄心型か鉄心レス型かを問わず、ほとんどのリニアモーターは巻線を内蔵し直接給電されるフォーサーを使用しているため、複数のフォーサーをマグネットトラック上に設置し、異なる動作プロファイルやストロークで制御できます。複数のフォーサー（またはキャリッジ）を備えたリニアモーターは、速度や位置を非常に精密に制御する必要のある、ダイナミックな動作によく用いられます。実際、多くのリニアモーターベースのコンベヤシステムは、複数のフォーサーを備えたリニアモーターの概念に基づいています。

複数の負荷を独立して移動できるもう一つの従来型の直線運動システムは、ラックアンドピニオン駆動方式です。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、1つのラックに複数のモーターとピニオンの組み合わせを比較的簡単に取り付けることができ、それぞれに特定の移動プロファイルと動作パターンを設定できます。複数の独立したキャリッジを備えたラックアンド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、ロボット搬送ユニットによく使用されます。

複数の荷物を個別に移動させるための、従来とは異なる解決策として、ベルト駆動アクチュエータを使用する方法があります。ただし、多くの人がよく知っているような一般的なベルトとプーリーの組み合わせではありません。このタイプの直線アクチュエータは、ラックアンドピニオン駆動装置と同様に、特定の方法で構成された2本のベルトを使用します。

一方のベルトは静止しており、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のラックに相当します。もう一方のベルトは短い連続ループで、モーター駆動のピニオンの上を蛇行し、ピニオンの両側にあるアイドラローラーを通ります。負荷は、この可動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では、それぞれ独自の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では、ベルトがピニオンと接触する部分に張力がかかるため、バックラッシュがなくなり、ベルトの伸びが最小限に抑えられます。