Em muitas aplicações que exigem movimento vertical, um atuador de eixo Z é combinado com um ou dois eixos horizontais em um arranjo cartesiano ou tipo pórtico. Nessas configurações multieixo, a carga movimentada é fixada ao eixo Z por meio de um suporte, criando uma carga de momento que afeta não apenas o eixo Z, mas também os eixos horizontais (X e Y). Essa carga em balanço pode levar à deflexão nas guias lineares de suporte, carcaças do atuador e suportes, além de tempos de estabilização e oscilações inaceitáveis ​​em aplicações altamente dinâmicas. É por isso que aplicações que exigem movimento vertical com alta rigidez e deflexão mínima às vezes utilizam um estágio de elevação vertical em vez de um atuador de eixo Z tradicional.

Um estágio de elevação vertical utiliza uma mesa plana e horizontal para suportar a carga enquanto ela se move verticalmente, eliminando cargas em balanço que podem causar deflexão. Existem diversas variações de projeto para estágios de elevação vertical, mas quando deslocamento extremamente suave e preciso, além de alta precisão de posicionamento, o projeto normalmente consiste em uma mesa conectada a corrediças de rolos cruzados em um arranjo em cunha. Um fuso de esferas ou fuso de avanço aciona a mesa na direção lateral, e o arranjo em cunha das corrediças de rolos cruzados transforma o movimento horizontal do fuso em movimento vertical da mesa. Este projeto proporciona deslocamento e posicionamento muito precisos, mas normalmente é limitado a comprimentos de curso de 25 mm ou menos.

Outro projeto comum para plataformas de elevação vertical utiliza uma guia linear vertical em cada canto (ou, em alguns casos, seis guias lineares espaçadas uniformemente ao redor da área da mesa) e um fuso de esferas ou avanço vertical localizado no centro. As guias são normalmente eixos redondos com buchas lineares recirculantes, pois proporcionam um movimento muito suave e têm menor tendência a emperrar ao usar quatro (ou mais) guias em conjunto, graças à sua capacidade de compensar algum desalinhamento.

A vantagem deste projeto de plataforma elevatória vertical é a capacidade de transportar cargas maiores e mais pesadas, mantendo um movimento suave e preciso, além de um bom paralelismo entre a mesa e a base durante o movimento. Os comprimentos de curso disponíveis também são maiores do que no projeto de cunha acionada por parafuso — até várias centenas de milímetros em alguns casos.

Observe que ambos os tipos de elevação vertical descritos acima são chamados de “estágios” porque são projetados para deslocamento e posicionamento extremamente precisos na direção Z, muito parecidos com os estágios XY que usam guias lineares de alta precisão e acionamentos de esferas ou fusos de avanço.

Entretanto, no projeto de cunha acionada por parafuso, a superfície da mesa é normalmente usinada com uma tolerância de planicidade muito estreita, de modo que ela se ajusta mais à definição tradicional de um estágio do que a versão de guia linear acionada por parafuso.