Atuadores lineares de empilhamento automático são baseados em motores de passo de empilhamento automático, que são um tipo de motor de passo de ímã permanente composto por dois estatores (e, portanto, duas bobinas) empilhados um sobre o outro. Os polos de cada estator são do tipo "dente de garra" e são deslocados um do outro pela metade do passo dos polos. O rotor consiste em um ímã permanente e possui o mesmo número de pares de polos que cada bobina.

O design empilhado dos dois estatores, ou latas, significa que há quatro posições discretas que podem ser induzidas para cada passo de polo. Um design comum para atuadores de pilha de latas tem 24 polos em cada bobina, ou fase. Com 24 polos em torno de um cilindro de 360 ​​graus, o passo entre os polos em um único estator é de 15 graus. Mas como os dois estatores são deslocados por ½ passo de polo, há 7,5 graus (½ de 15) entre os polos em cada estator. Isso significa que quando os estatores são energizados individualmente, o motor girará 7,5 graus para cada passo, ou pulso de energização. A sequência na qual as fases são energizadas determina a direção de rotação, e a frequência dos pulsos determina a velocidade de rotação.

Para fazer um atuador linear a partir de um motor de passo de empilhamento de latas, o rotor é rosqueado e um parafuso (tipicamente um parafuso de avanço) é integrado ao rotor, de modo que ele se estende e retrai conforme o motor gira. Existem três projetos comuns para atuadores lineares de empilhamento de latas. Quando o parafuso é capturado por um dispositivo – interno ou externo ao motor – que impede sua rotação, o atuador é chamado de atuador linear cativo. Mas os fabricantes também oferecem atuadores não cativos, nos quais o parafuso gira junto com o motor. Quando um projeto não cativo é usado, a rotação é normalmente impedida pelo projeto da aplicação. No terceiro projeto de atuador de empilhamento de latas, o parafuso não se estende e retrai. Em vez disso, a porca é externa ao motor e se move ao longo do parafuso conforme o motor e o parafuso giram juntos.

Assim como outros motores de passo, os atuadores lineares empilháveis ​​são comumente operados em malha aberta. Embora os motores de passo apresentem erro de passo (± 0,5 grau, por exemplo), o erro não se acumula em vários passos, o que permite boa precisão de posicionamento. E muitos projetos podem ser operados em modos de passo completo, meio passo ou micropasso. Os atuadores lineares empilháveis ​​também aproveitam o torque de retenção do motor de passo para manter a posição, mesmo quando não há alimentação elétrica.

As aplicações industriais para atuadores lineares de empilhamento de latas incluem equipamentos de diagnóstico médico e bombas. No entanto, as aplicações adequadas para esses atuadores lineares pequenos e precisos variam de dispositivos de consumo, como impressoras e copiadoras, a aplicações militares para posicionamento de radares e antenas.