机床应用和半导体元件的制造和组装占所有线性电机使用的一半以上。这是因为线性电机精确（尽管与其他线性运动选项相比昂贵）。这些相对较新的运动组件的其他应用还包括那些需要快速和精确定位或缓慢而极其稳定的笔触的应用程序。
直线电机包括一个线圈和一个固定平台。直线电机亚型包括无刷铁芯和无铁设计，从Chieftek精密美国显示在这里。
直线电机的速度从每秒几英寸到几千英寸不等。该设计可以提供无限的行程和(编码器)精度为±1 μm/100毫米。由于这个原因，各种医疗、检验和物料处理应用使用直线电机来提高吞吐量。
与旋转电动机（需要机械旋转线性装置以获得直动移动），线性电动机是直接驱动。因此，他们避免了传统架子和小齿轮套的逐渐磨损。线性电机还避免旋转电动机的缺点，运行带和滑轮...由于拉伸强度限制，推力有限;冗长的沉降时间;皮带拉伸，反弹和机械卷绕;和15英尺/秒左右的速度限制。加上线性电机避免铅和滚珠螺钉效率低下（分别为50％和90％）以及鞭子和振动。他们不强迫设计人员牺牲速度（具有较高的音高），也可以降低分辨率。
具有来自IntelliDrives的线性电动机执行器的机器人控制XYZ龙门架在种植植物样本之间移动一对相机。夹具后面的红外发光二极管提供照明。
在每个轴上使用直线电机的多轴工作台比传统的设置更紧凑，所以适合更小的空间。它们较低的组件数量也提高了可靠性。在这里，电机连接到常规驱动器，(在伺服操作)运动控制器关闭位置环路。
线性步进电机提供速度70英寸。/秒，适用于相对快速的拾取和检查机器。其他应用包括部分中转站。一些制造商出售带有普通压头的双线性步进器，以形成X-Y工作台。这些工作台安装在任何方向，具有高刚度和平整度，每100毫米几纳米输出精确的移动。
一些成本敏感的应用受益于混合直线电机，因为它们有廉价的铁磁模板。很像线性步进电机，他们改变磁饱和从压板形状反对磁流。反馈加上PID环路与定位控制有助于电机输出伺服级性能。唯一的问题是，混合动力电机的输出有限，并且从力和压板之间的耦合显示出齿槽。两种解决方案是相位齿偏移和驱动模板齿和迫齿部分饱和。一些混合动力电机还使用外部冷却来提高连续运行时的输出。
图片由威斯康星大学 - 麦迪逊植物成像中心和Intellidrives提供
线性交流感应电动机，运行到2000英寸。/sec的工作人员移动，过山车和大型航空航天应用。通用型可以移动几英寸到150英尺/秒或更快。圆柱形直线电机有钢棒和一个移动的线圈或棒填充堆叠磁铁，所以工作在无数的机器，需要快速和准确的行程。以类似的方式，无铁芯(或空心)直线电机输出高达3,000 N，速度超过230英寸/秒。这些功能使这种线性电机亚型在长行程拾取和放置应用、飞剪设置、激光和水射流切割中不可或缺。
线性交流同步电机可输出7000 N或更多。有些使用水冷却来提高力输出。这种设计可用于行李处理系统和游乐设施。铁芯电机也适用于机床和机器人应用。
直线电机应用实例:研究人员使用XYZ机器人开发更耐寒的作物
观察植物的生长和生根可能是令人厌烦的，但跟踪植物的生长可以揭示转基因植物如何比未转基因的植物获得更好的产量。现在，威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)的植物生理学研究人员正在使用自动图像采集技术来简化这一过程。
研究人员将植物样本放置在垂直管状铝框架上的6×6培养皿网格中，进行36个平行实验。然后，机器人摄像机CCD成像仪在XYZ垂直机架上工作，拍摄出植物生长的延时电影，让研究人员更好地了解基因操作如何影响发育。
XYZ龙门由计算机控制的线性驱动器组成，每个驱动器集成了IntelLiDrives的无刷线性伺服电机和高分辨率线性编码器。机架将CCD相机移动到1m × 1m的区域，定位分辨率为10µm。一个额外的线性轴可以让研究人员改变相机的视野，以获得培养皿中幼苗的聚焦良好的图像。
机器人摄像头每30秒拍摄一张照片，捕捉发芽种子长出新根时的卷曲和扭转动作。
在捕获之后，图像通过分析来确定根部中的蜂窝生长速率以及根尖的角度和曲率。计算机视觉算法研究相机的延时视频并测量种子，植物的细胞生长速率和根部角度和曲率的尺寸。
使用这种带有计算机愿景的XYZ机器人使研究人员能够自动化植物生长时间失效的图像采集和加工能力，并提高追踪培养植物生长和发展的实验吞吐量。现在研究人员可以发现控制植物根系生长并具有对作物改善的根本重要性的基因。它为有一天进一步改善人类消费和其他用途的进一步改善植物的发现奠定了基础。
机器人摄像机和计算机运动控制正在帮助研究人员识别提高植物耐受性的特征。图片由IntelLiDrives
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