In molte applicazioni che richiedono movimento verticale, un attuatore sull'asse Z viene combinato con uno o due assi orizzontali in una configurazione cartesiana o a portale. In queste configurazioni multiasse, il carico in movimento viene montato sull'asse Z tramite una staffa, creando un carico di momento che agisce non solo sull'asse Z, ma anche sugli assi orizzontali (X e Y). Questo carico a sbalzo può causare flessioni nelle guide lineari di supporto, negli alloggiamenti degli attuatori e nelle staffe, oltre a tempi di assestamento e oscillazioni inaccettabili in applicazioni altamente dinamiche. Per questo motivo, le applicazioni che richiedono movimento verticale con elevata rigidità e flessione minima a volte utilizzano una piattaforma di sollevamento verticale anziché un tradizionale attuatore sull'asse Z.
Una piattaforma di sollevamento verticale utilizza una tavola piana e orizzontale per supportare un carico durante il suo movimento verticale, eliminando i carichi a sbalzo che possono causare flessioni. Esistono diverse varianti di progettazione delle piattaforme di sollevamento verticale, ma quando i criteri più importanti sono un movimento estremamente fluido e preciso e un'elevata precisione di posizionamento, la progettazione consiste in genere in una tavola collegata a slitte a rulli incrociati in una disposizione a cuneo. Una vite a sfere o una vite di comando aziona la tavola in direzione laterale e la disposizione a cuneo delle slitte a rulli incrociati trasforma il movimento orizzontale della vite in movimento verticale della tavola. Questa progettazione garantisce un movimento e un'accuratezza di posizionamento molto precisi, ma è in genere limitata a lunghezze di corsa pari o inferiori a 25 mm.
Un altro design comune per le tavole di sollevamento verticali prevede una guida lineare verticale a ciascun angolo (o, in alcuni casi, sei guide lineari distanziate uniformemente lungo l'area del tavolo) e una vite a sfere o madrevite verticale situata al centro. Le guide sono in genere alberi tondi con boccole lineari a ricircolo di sfere, poiché garantiscono un movimento molto fluido e hanno una minore tendenza a bloccarsi quando si utilizzano quattro (o più) guide in tandem, grazie alla loro capacità di compensare eventuali disallineamenti.
Il vantaggio di questo design del tavolo a sollevamento verticale è la capacità di trasportare carichi più grandi e pesanti, mantenendo al contempo un movimento fluido e preciso e un buon parallelismo tra il tavolo e la base durante il movimento. Anche le lunghezze di corsa disponibili sono maggiori rispetto al design a cuneo con azionamento a vite, fino a diverse centinaia di millimetri in alcuni casi.
Si noti che entrambi i tipi di sollevamento verticale descritti sopra sono denominati "tavole" perché sono progettati per spostamenti e posizionamenti estremamente accurati nella direzione Z, proprio come le tavole XY che utilizzano guide lineari ad alta precisione e trasmissioni a sfere o viti conduttrici.
Tuttavia, nella versione con cuneo azionato da vite, la superficie del tavolo è solitamente lavorata con una tolleranza di planarità molto stretta, per cui si adatta meglio alla definizione tradizionale di tavola rispetto alla versione con guida lineare azionata da vite.
Data di pubblicazione: 01-08-2022