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 a portale. In queste configurazioni multiasse, il carico spostato è montato sull'asse Z tramite una staffa, creando un momento di carico che influisce non solo sull'asse Z, ma anche sugli assi orizzontali (X e Y). Questo carico a sbalzo può portare alla deflessione delle guide lineari di supporto, degli alloggiamenti degli attuatori e delle staffe, oltre a tempi di assestamento e oscillazioni inaccettabili in applicazioni altamente dinamiche. Questo è il motivo per cui le applicazioni che richiedono un movimento verticale con elevata rigidità e deflessione minima a volte utilizzano una fase di sollevamento verticale anziché un tradizionale attuatore dell'asse Z.

Una fase di sollevamento verticale utilizza una tavola piana e orizzontale per supportare un carico mentre si muove verticalmente, eliminando i carichi a sbalzo che possono causare deflessione. Esistono diverse varianti di progettazione delle fasi di sollevamento verticale, ma quando la corsa estremamente fluida e precisa e l'elevata precisione di posizionamento sono i criteri più importanti, il progetto consisterà tipicamente in una tavola collegata a guide a rulli incrociati in una disposizione a cuneo. Una vite a ricircolo di sfere o una vite guida la tavola in direzione laterale e la disposizione a cuneo delle guide a rulli incrociati trasforma il movimento orizzontale della vite in movimento verticale della tavola. Questo design fornisce una corsa e una precisione di posizionamento molto accurate, ma è generalmente limitato a lunghezze della corsa di 25 mm o inferiori.

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 vite a sfera o di comando verticale situata al centro. Le guide sono tipicamente alberi tondi con boccole lineari a ricircolo, poiché forniscono 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 alcuni disallineamenti.

Il vantaggio di questo design della fase di sollevamento verticale è la capacità di trasportare carichi utili più grandi e pesanti mantenendo 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 a vite, in alcuni casi fino a diverse centinaia di millimetri.

Si noti che entrambi i tipi di sollevamento verticale descritti sopra sono definiti "stadi" perché sono progettati per spostamenti e posizionamenti estremamente accurati nella direzione Z, proprio come gli stadi XY che utilizzano guide lineari ad alta precisione e azionamenti a ricircolo di sfere o viti.

Tuttavia, nel design del cuneo a vite, la superficie del tavolo è generalmente lavorata con una tolleranza di planarità molto stretta, quindi si adatta più da vicino alla definizione tradizionale di stadio rispetto alla versione con guida lineare a vite.