En muchas aplicaciones que requieren movimiento vertical, un actuador de eje Z se combina con uno o dos ejes horizontales en una disposición cartesiana o estilo pórtico. En estas configuraciones de múltiples ejes, la carga movida se monta en el eje Z mediante un soporte, creando una carga de momento que afecta no solo al eje Z, sino también a los ejes horizontales (X e Y). Esta carga en voladizo puede provocar deflexiones en las guías lineales de soporte, carcasas de actuadores y soportes, además de tiempos de asentamiento y oscilaciones inaceptables en aplicaciones altamente dinámicas. Esta es la razón por la que las aplicaciones que requieren movimiento vertical con alta rigidez y mínima deflexión a veces utilizan una plataforma de elevación vertical en lugar de un actuador de eje Z tradicional.

Una plataforma de elevación vertical utiliza una mesa plana y horizontal para soportar una carga a medida que se mueve verticalmente, eliminando cargas en voladizo que pueden causar deflexión. Existen varias variaciones de diseño de etapas de elevación vertical, pero cuando los criterios más importantes son un recorrido extremadamente suave y preciso y una alta precisión de posicionamiento, el diseño generalmente consistirá en una mesa que está conectada a guías de rodillos cruzados en una disposición de cuña. Una bola o un tornillo de avance impulsa la mesa en dirección lateral, y la disposición de cuña de los rodillos cruzados transforma el movimiento horizontal del tornillo en un movimiento vertical de la mesa. Este diseño proporciona precisión de posicionamiento y recorrido muy preciso, pero normalmente está limitado a longitudes de carrera de 25 mm o menos.

Otro diseño común para etapas de elevación vertical utiliza una guía lineal vertical en cada esquina (o en algunos casos, seis guías lineales espaciadas uniformemente alrededor del área de la mesa) y una bola vertical o tornillo de avance ubicado en el centro. Las guías suelen ser ejes redondos con casquillos lineales de recirculación, ya que proporcionan un movimiento muy suave y tienen una menor tendencia a trabarse cuando se utilizan cuatro (o más) guías en tándem, gracias a su capacidad para compensar cierta desalineación.

El beneficio de este diseño de plataforma de elevación vertical es la capacidad de transportar cargas útiles más grandes y pesadas mientras se mantiene un movimiento suave y preciso y un buen paralelismo entre la mesa y la base durante el movimiento. Las longitudes de carrera disponibles también son más largas que las del diseño de cuña atornillada: hasta varios cientos de milímetros en algunos casos.

Tenga en cuenta que ambos tipos de elevación vertical descritos anteriormente se denominan "etapas" porque están diseñadas para un desplazamiento y posicionamiento extremadamente precisos en la dirección Z, muy parecido a las etapas XY que utilizan guías lineales de alta precisión y unidades de tornillo de avance o de bolas.

Sin embargo, en el diseño de cuña atornillada, la superficie de la mesa generalmente se mecaniza con una tolerancia de planitud muy ajustada, por lo que se ajusta más a la definición tradicional de escenario que la versión de guía lineal atornillada.