수직 운동이 필요한 많은 응용 분야에서 Z축 액추에이터는 직교좌표 또는 갠트리 구조로 하나 또는 두 개의 수평축과 결합됩니다. 이러한 다축 구성에서 이동된 하중은 브래킷을 통해 Z축에 장착되며, 이로 인해 Z축뿐만 아니라 수평축(X축 및 Y축)에도 영향을 미치는 모멘트 하중이 발생합니다. 이러한 캔틸레버 하중은 지지 리니어 가이드, 액추에이터 하우징 및 브래킷의 처짐을 유발할 뿐만 아니라, 매우 동적인 응용 분야에서 허용할 수 없는 정착 시간과 진동을 발생시킬 수 있습니다. 이러한 이유로 높은 강성과 최소한의 처짐을 필요로 하는 수직 운동이 필요한 응용 분야에서는 기존 Z축 액추에이터 대신 수직 리프트 스테이지를 사용하는 경우가 있습니다.

수직 리프트 스테이지는 평평한 수평 테이블을 사용하여 수직으로 이동하는 하중을 지지함으로써 처짐을 유발할 수 있는 캔틸레버 하중을 제거합니다. 수직 리프트 스테이지에는 여러 가지 설계 변형이 있지만, 매우 부드럽고 정확한 이동과 높은 위치 정확도가 가장 중요한 기준일 경우, 일반적으로 테이블과 크로스 롤러 슬라이드가 쐐기 형태로 연결된 구조로 설계됩니다. 볼 또는 리드 스크류가 테이블을 횡방향으로 구동하고, 크로스 롤러 슬라이드의 쐐기 형태는 스크류의 수평 운동을 테이블의 수직 운동으로 변환합니다. 이 설계는 매우 정확한 이동 및 위치 정확도를 제공하지만, 일반적으로 스트로크 길이가 25mm 이하로 제한됩니다.

수직 리프트 스테이지의 또 다른 일반적인 설계는 각 모서리에 수직 리니어 가이드(또는 경우에 따라 테이블 영역 주위에 균등하게 배치된 6개의 리니어 가이드)를 사용하고, 중앙에는 수직 볼 또는 리드 스크류를 배치하는 것입니다. 가이드는 일반적으로 순환 리니어 부싱이 장착된 원형 샤프트로, 매우 부드러운 움직임을 제공하고 4개(또는 그 이상)의 가이드를 함께 사용할 때 정렬 불량을 보정하는 능력 덕분에 엉킴 현상이 적습니다.

이 수직 리프트 스테이지 설계의 장점은 부드럽고 정밀한 동작과 이동 중 테이블과 베이스 사이의 양호한 평행도를 유지하면서 더 크고 무거운 페이로드를 운반할 수 있다는 것입니다. 사용 가능한 스트로크 길이도 나사 구동식 쐐기 설계보다 길어 경우에 따라 최대 수백 밀리미터까지 가능합니다.

위에 설명된 두 가지 유형의 수직 리프트는 모두 Z 방향으로 매우 정확한 이동 및 위치 지정을 위해 설계되었기 때문에 "스테이지"라고 합니다. 이는 고정밀 선형 가이드와 볼 또는 리드 스크류 드라이브를 사용하는 XY 스테이지와 매우 유사합니다.

그러나 나사 구동 쐐기 설계에서는 테이블 표면이 일반적으로 매우 엄격한 평탄도 허용 오차로 가공되므로 나사 구동 선형 가이드 버전보다 전통적인 스테이지 정의에 더 가깝게 맞습니다.