При большом весе оси Z, применяют различны компенсаторы веса, пружинные, гидравлические и т.п., дабы облегчить работу привода Z.
А я тут подумал, почему бы не использовать противовес. В классической схеме, когда ось X находится на портале, это будет сложновато, но я рассматриваю схему, где рабочий стол движется по осям X, Y, а портал представляет собой просто вертикальную балку, по которой ходит ось Z. Тогда можно с задней части портала, поместить на направляющих груз, равные весу оси Z и с помощью пары шкивов тросом соединить груз и ось Z. Тогда относительно привода оси Z, вес оси будет примерно равен 0.
примерная схема:
