モーションアクチュエータやステージをゼロから設計するには、数百もの部品を発注、在庫管理、組み立てる必要があり、市場投入までの時間も長くなり、技術者や特殊な生産設備も必要となる。代替案として、既製のモーションデバイスを注文する方法がある。

ステージやアクチュエータは、多くの場合、機械の部品表上の単なる構成要素に過ぎません。適切な力、ペイロード、位置決め、速度を実現できれば、機械メーカーはそれらについて特別な検討を行う必要はありません。しかし、企業は事前に設計されたステージやアクチュエータを使用することで、実際に機械の性能を向上させることができます。

ServoBeltリニアアクチュエータのようなプレエンジニアリングされたステージは、部品点数、特にブラケットやコネクタの削減により、一般的に部品ベースの製品よりも25～50%安価です。また、設計や在庫管理にかかるコストも大幅に削減できます。
適切に設計されたモーションサブシステムは、定められた物理的空間内に収まり、機械の制御システムと連携します。通常、上位レベルのコンピュータインターフェース、制御カード、またはPLCからのコマンドを受け取ります。最もシンプルな設計済みシステムは、アクチュエータとコネクタのみで構成されます。複雑な設計済みステージでは、制御機能や、ペイロードを移動させるためのエンドエフェクタが追加されます。

既成のステージは、カスタマイズされているため、部品を組み合わせて構築するシステムよりも優れた性能を発揮することが多い。一方、多くの機械メーカーは、ステージの位置合わせに必要な熟練技術者、治具、レーザー干渉計などの設備を備えていない（ステージの軸間位置合わせの許容誤差はミクロン単位であることが多い）。

制御戦略によって設計の一部が左右されるため、既製ステージは必ずしも従来の設計ルールに従うとは限りません。慣性ミスマッチを考えてみましょう。一般的に、既製の増幅器とモーターの組み合わせのゲインプリセットを使用する際に問題が生じないように、ペイロードの慣性とモーターの慣性の比率を20:1以下に抑えるのが経験則です。しかし、多くの既製ステージは200:1（例えば回転テーブルでは4,500:1）の比率でもオーバーシュートのない精密な動作を実現しています。これは、メーカーがステージのチューニングゲインを動的に変更し、物理的なテストで検証しているためです。これにより、より小型のモーターで動作させることが可能です。

このような回転ステージは、一般的に位置決めに使用されますが、CNC工作機械にも適しています。既製ステージを最も多く使用する機械は、半導体製造装置、ウェットベンチ、レーザー切断機、パッケージング装置、ラボオートメーション装置などです。
プレエンジニアリングされたステージは信頼性も高い。新しいモーションシステムを導入する際、一見些細な個々の部品が正しく連携して動作しないことがある。例えば、コネクタの不具合が機械全体の停止につながることもある。プレエンジニアリングされたステージは、機械に組み込む前に組み立てとテストが行​​われるため、このような事態を防ぐことができる。

例：直線運動
リニアドライブが2つの異なる動作を行うアプリケーションを考えてみましょう。1つは400 mm/秒の長距離移動、もう1つは13 mmの高速ジョグで、150ミリ秒以内に目標位置から10 µm以内の精度で移動する必要があります。移動質量は38 kgで、1 µmの光学式リニアエンコーダからのフィードバックに基づく目標双方向精度は±5 µmです。

従来のXYボールねじステージは、高価なゼロバックラッシュバージョンを選択しない限り、十分な精度が得られません。リニアモーターも選択肢の一つですが、この用途では大型で高価になります。300Nの連続力という要件を満たすには、長いモーターコイルが必要となるためです。また、長いコイルを使用する場合は、全体の設計を大幅に変更する必要があり、他の選択肢よりも50%コストが高くなります。

ServoBeltリニアアクチュエータをベースにしたこのプレエンジニアリング済み多軸ステージは、半導体製造装置に組み込む前にテストされます。このステージはバックラッシュがゼロなので、設計者は制御を動的要件に合わせて調整できます。これは、この装置で高速なインデックス移動を実現する唯一の方法がリニアエンコーダを使用してサーボループを閉じることであり、そのためにはモータからペイロードまでの駆動系にバックラッシュがない必要があるため、非常に役立ちます。
対照的に、ベルト駆動方式に基づく既製ステージはコスト効率に優れています。リニアエンコーダのみを使用したシングルループ制御で済むため、デュアルループ制御は不要です。また、駆動部は本質的に高い機械的減衰特性を備えているため、短い整定時間で高いチューニングゲイン（速度ゲインと位置ゲインの最大4倍）を実現できます。一方、リニアモータはサーボアンプ回路で減衰特性をシミュレートする必要があり、位置ゲインの許容範囲が狭まります。

例：回転運動
別の応用例として、3軸CNC卓上フライス盤を考えてみましょう。これらの機械は通常、直線運動システムを使用して切削工具を位置決めします。これに対し、あらかじめ設計されたステージは、回転位置決めと直線位置決めを組み合わせています。ここでは、2つのベルト駆動回転装置が、大径回転ベアリングで荷重を支え、互いに向き合っています。一方の装置は150,000rpmの空気圧駆動スピンドルを支え、もう一方の装置はワークピースを保持して180°回転させ、切削工具が40×40×40mmの範囲内のワークピース表面上の任意の点に到達できるようにします。

このCNCフライス盤は、必要以上に複雑ではない、あらかじめ設計されたステージを使用しています。この用途では、位置決め精度よりも良好な表面仕上げが求められるため、エンコーダは不要で、オープンループ制御を採用しています（これにより、機械1台あたり数千ドルのコスト削減が見込まれます）。
ねじ駆動式リニアアクチュエータは直線軸を駆動するが、切削ヘッドを備えた回転装置は、ワークピースを保持する装置に対して軸方向に移動できる。これら3つの装置はすべて同期して動作する。直線軸はZ軸方向の位置決めを行い、切削工具をワークピースの表面に近づける。

回転機構は剛性が高く、加工公差を満たすのに役立ちます。潤滑不要のオプションにより汚染の可能性が低減され、両方の回転ステージのアクチュエータは、切削室の壁にあるシンプルな回転シールを通して伸びています。シールは、切削液や飛散するセラミック粉塵から内部機構を保護します。一方、XYZステージでは、かさばるベローズとアルマジロカバーが必要です。

切削工具とワークピースの回転位置決めには、CNCキネマティクスで一般的な直交座標ではなく、極座標が使用されます。コントローラはXYZ Gコードコマンドを受け取り、リアルタイムで極座標に変換します。その利点は？回転運動は直線運動よりも滑らかな表面仕上げを実現するのに優れています。なぜなら、最高の直線ベアリングやボールねじでさえ、ボールが負荷状態を出入りする際に「ゴロゴロ」と音を立てるからです。このゴロゴロ音はモーションシステム全体に響き渡り、部品の表面品質に周期的なばらつきとして現れることがあります。