In molte applicazioni che richiedono un movimento verticale, un attuatore dell'asse Z è combinato con uno o due assi orizzontali in una disposizione cartesiana o in stile cavalletto. In queste configurazioni multi-asse, il carico spostato viene montato sull'asse Z tramite una staffa, creando un carico di momento che colpisce non solo l'asse Z, ma anche gli assi orizzontali (X e Y). Questo carico a sbalzo può portare alla deflessione nelle guide lineari di supporto, negli alloggiamenti degli attuatori e nelle parentesi, oltre a tempi di assestamento inaccettabili e oscillazioni in applicazioni altamente dinamiche. Ecco perché le applicazioni che richiedono un movimento verticale con elevata rigidità e deflessione minima a volte usano uno stadio di sollevamento verticale piuttosto che un tradizionale attuatore dell'asse Z.

Uno stadio di sollevamento verticale utilizza una tavola piatta e orizzontale per supportare un carico mentre si muove in verticale, eliminando carichi a sbalzo che possono causare deflessione. Esistono diverse variazioni di progettazione delle fasi di sollevamento verticali, ma quando una via di viaggio estremamente liscia e accurata e un'elevata precisione del posizionamento sono i criteri più importanti, il design consiste in genere in una tabella collegata alle vetrini a rulli incrociati in una disposizione a cuneo. Una vite a sfera o piombo guida il tavolo nella direzione laterale e la disposizione a cuneo delle vetrini a rulli incrociate trasforma il movimento orizzontale dalla vite in movimento verticale del tavolo. Questo design fornisce una precisione di viaggio e posizionamento molto accurata, ma in genere è limitato alle lunghezze della corsa di 25 mm o meno.

Un altro design comune per le fasi di sollevamento verticale utilizza una guida lineare verticale in ogni angolo (o in alcuni casi, sei guide lineari distanziate uniformemente attorno all'area del tavolo) e una sfera verticale o una vite di piombo situata al centro. Le guide sono in genere alberi rotondi con boccole lineari a ricircolo, poiché forniscono un movimento molto regolare e hanno una tendenza inferiore a legarsi quando si utilizzano quattro (o più) guide in tandem, grazie alla loro capacità di compensare un certo disallineamento.

Il vantaggio di questo design del palco di sollevamento verticale è la capacità di trasportare carichi utili più grandi e più pesanti mantenendo un movimento regolare e preciso e un buon parallelismo tra il tavolo e la base durante il movimento. Le lunghezze della corsa disponibili sono anche più lunghe rispetto al design a cuneo a vite, in alcuni casi fino a diverse centinaia di millimetri.

Si noti che entrambi i tipi di sollevamento verticale sopra descritti sono definiti "fasi" perché sono progettati per viaggi e posizionamenti estremamente accurati nella direzione Z, proprio come le fasi XY che utilizzano guide lineari ad alta precisione e unità a sfere o a vite di piombo.

Tuttavia, nella progettazione del cuneo a vite, la superficie del tavolo è in genere lavorata a una tolleranza di planarità molto stretta, quindi si adatta più da vicino alla definizione tradizionale di uno stage rispetto alla versione lineare a vite.