수직 이동이 필요한 많은 응용 분야에서 Z축 액추에이터는 직교 좌표계 또는 갠트리형 배열로 하나 또는 두 개의 수평축과 결합됩니다. 이러한 다축 구성에서 이동 대상 하중은 브래킷을 통해 Z축에 장착되어 Z축뿐만 아니라 수평축(X축 및 Y축)에도 영향을 미치는 모멘트 하중을 발생시킵니다. 이러한 캔틸레버 하중은 지지하는 선형 가이드, 액추에이터 하우징 및 브래킷의 처짐을 유발할 뿐만 아니라, 특히 동적 환경이 요구되는 응용 분야에서는 허용할 수 없는 정착 시간과 진동을 초래할 수 있습니다. 따라서 높은 강성과 최소한의 처짐으로 수직 이동이 필요한 응용 분야에서는 기존의 Z축 액추에이터 대신 수직 리프트 스테이지를 사용하는 경우가 있습니다.

수직 리프트 스테이지는 평평하고 수평인 테이블을 사용하여 하중을 수직으로 지지함으로써, 처짐을 유발할 수 있는 캔틸레버 하중을 제거합니다. 수직 리프트 스테이지에는 여러 가지 설계 변형이 있지만, 매우 부드럽고 정확한 이동과 높은 위치 정밀도가 가장 중요한 기준일 경우, 일반적으로 쐐기형으로 배열된 교차 롤러 슬라이드에 연결된 테이블 구조가 사용됩니다. 볼 스크류 또는 리드 스크류가 테이블을 수평 방향으로 구동하고, 교차 롤러 슬라이드의 쐐기형 배열은 스크류의 수평 운동을 테이블의 수직 운동으로 변환합니다. 이 설계는 매우 정확한 이동과 위치 정밀도를 제공하지만, 일반적으로 스트로크 길이가 25mm 이하로 제한됩니다.

수직 리프트 스테이지에 사용되는 또 다른 일반적인 설계 방식은 각 모서리에 수직 선형 가이드를 설치하고(경우에 따라 테이블 영역 주위에 균등하게 배치된 6개의 선형 가이드 사용) 중앙에 수직 볼 스크류 또는 리드 스크류를 설치하는 것입니다. 가이드는 일반적으로 재순환 선형 부싱이 있는 원형 샤프트를 사용하는데, 이는 매우 부드러운 움직임을 제공하고 정렬 불량을 어느 정도 보정할 수 있어 4개(또는 그 이상)의 가이드를 직렬로 사용할 때 걸림 현상이 발생할 가능성이 적기 때문입니다.

이 수직 리프트 스테이지 설계의 장점은 부드럽고 정밀한 움직임을 유지하면서 더 크고 무거운 하중을 운반할 수 있으며, 이동 중 테이블과 베이스 사이의 평행도를 안정적으로 유지할 수 있다는 점입니다. 또한, 스크류 구동식 웨지 설계보다 스트로크 길이가 더 길어 경우에 따라 수백 밀리미터에 달합니다.

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

하지만 스크류 구동식 웨지 설계에서는 테이블 표면이 일반적으로 매우 정밀한 평탄도 공차로 가공되므로 스크류 구동식 선형 가이드 버전보다 전통적인 스테이지의 정의에 더 가깝습니다.