수직 모션이 필요한 많은 응용 분야에서 Z축 액추에이터는 데카르트 또는 갠트리 스타일 배열로 하나 또는 두 개의 수평 축과 결합됩니다. 이러한 다축 구성에서는 이동된 하중이 브래킷을 통해 Z축에 장착되어 Z축뿐만 아니라 수평(X 및 Y)축에도 영향을 미치는 모멘트 하중이 생성됩니다. 이러한 캔틸레버식 하중은 지지 선형 가이드, 액추에이터 하우징 및 브래킷의 편향을 초래할 수 있을 뿐만 아니라 매우 동적인 응용 분야에서 허용할 수 없는 정착 시간 및 진동을 초래할 수 있습니다. 이것이 바로 강성이 높고 편향이 최소화된 수직 모션이 필요한 애플리케이션이 기존 Z축 액추에이터 대신 수직 리프트 스테이지를 사용하는 이유입니다.

수직 리프트 스테이지는 평평한 수평 테이블을 사용하여 하중이 수직으로 이동할 때 하중을 지지하여 편향을 일으킬 수 있는 캔틸레버식 하중을 제거합니다. 수직 리프트 스테이지에는 여러 가지 설계 변형이 있지만 매우 부드럽고 정확한 이동과 높은 위치 정확도가 가장 중요한 기준인 경우 설계는 일반적으로 쐐기 배열로 교차 롤러 슬라이드에 연결된 테이블로 구성됩니다. 볼 또는 리드 스크류는 테이블을 측면 방향으로 구동하고, 크로스 롤러 슬라이드의 쐐기 배열은 스크류의 수평 운동을 테이블의 수직 운동으로 변환합니다. 이 설계는 매우 정확한 이동 및 위치 지정 정확도를 제공하지만 일반적으로 스트로크 길이가 25mm 이하로 제한됩니다.

수직 리프트 스테이지의 또 다른 일반적인 설계는 각 모서리의 수직 선형 가이드(또는 어떤 경우에는 테이블 영역 주위에 균일한 간격으로 배치된 6개의 선형 가이드)와 중앙에 위치한 수직 볼 또는 리드 스크류를 사용합니다. 가이드는 일반적으로 재순환 선형 부싱이 있는 원형 샤프트입니다. 이는 매우 부드러운 모션을 제공하고 일부 오정렬을 보상하는 기능 덕분에 4개(또는 그 이상) 가이드를 직렬로 사용할 때 바인딩되는 경향이 더 낮기 때문입니다.

이 수직 리프트 스테이지 설계의 장점은 부드럽고 정확한 모션과 모션 중 테이블과 베이스 사이의 우수한 평행성을 유지하면서 더 크고 무거운 페이로드를 운반할 수 있는 능력입니다. 사용 가능한 스트로크 길이도 나사 구동식 웨지 설계보다 길며 경우에 따라 최대 수백 밀리미터까지 연장됩니다.

위에 설명된 두 가지 유형의 수직 리프트를 "스테이지"라고 부르는 이유는 고정밀 선형 가이드와 볼 또는 리드 스크류 드라이브를 사용하는 XY 스테이지와 마찬가지로 Z 방향으로 매우 정확한 이동 및 위치 지정을 위해 설계되었기 때문입니다.

그러나 나사 구동 웨지 설계에서 테이블 표면은 일반적으로 매우 엄격한 평탄도 공차로 가공되므로 나사 구동 선형 가이드 버전보다 스테이지의 전통적인 정의에 더 밀접하게 맞습니다.