Computergesteuerte numerische Steuerungsmaschinen (CNC-Maschinen) und 3D-Druck sind zwei typische Anwendungsgebiete für kartesische Koordinatenroboter. Fräsmaschinen und Plotter nutzen die einfachste Anwendung, bei der sich ein Werkzeug, wie beispielsweise eine Fräse oder ein Stift, in einer XY-Ebene bewegt und auf eine Oberfläche aufgesetzt und abgesenkt wird, um ein bestimmtes Muster zu erzeugen.

Kartesische Koordinatenroboter können auch in Pick-and-Place-Maschinen eingesetzt werden. So werden beispielsweise Portalroboter mit kartesischen Koordinaten zum Be- und Entladen von Bauteilen in CNC-Drehmaschinen verwendet. Sie arbeiten in drei Achsen (X, Y, Z) und ermöglichen das schnelle und präzise Be- und Entladen schwerer Lasten.

Vorteile kartesischer Roboter

1. Dank ihrer kompakten Bauweise und geradlinigen Fortbewegung können sie schwere Nutzlasten transportieren.
2. Ein einziger Controller kann viele Roboter steuern, wodurch der Einsatz von SPS-Lösungen oder E/A-Schnittstellen zwischen mehreren Controllern entfällt.
3. Sie können schwere Lasten über lange Strecken transportieren, weil sie lange Hübe von etwa 2 Metern haben.
4. Ihre Handlungen und Rollen sind exakt und wiederholbar.
5. Die Zykluszeiten werden aufgrund ihrer hohen Bewegungsgeschwindigkeit und Beschleunigung verkürzt.
6. Die Möglichkeit, 2 Einheiten auf der Z-Achse zu positionieren und den Montageraum zu minimieren.
7. Es kann mit praktisch jedem Linearantrieb und verschiedenen Antriebsmechanismen (zusammen mit Riemen, Gewindespindel, Aktor oder Linearmotor) aufgebaut werden.
8. Diese mechanische Struktur vereinfachte unter anderem die Lösung für den Robotersteuerungsarm und ist bei der Arbeit im 3D-Raum äußerst zuverlässig und präzise.

Nachteile des kartesischen Roboters

1. Andererseits weisen kartesische Roboter Nachteile auf, wie zum Beispiel den enormen Platzbedarf zum Betrieb und die Unfähigkeit, unter Wasser zu arbeiten.
2. Beim Einsatz in gefährlichen Umgebungen benötigen diese Roboter zudem besonderen Schutz. Ein weiterer Nachteil dieses Robotertyps ist seine im Vergleich zu anderen in der Regel geringere Geschwindigkeit.
3. Bei verschmutzter Luft ist es oft schwierig, Schmutz von den Gleitkomponenten fernzuhalten.
4. Der Einsatz eines Brückenkrans oder anderer Materialtransportgeräte zum Erreichen des Arbeitsbereichs kann untersagt sein, und Reparaturen können sich als kompliziert erweisen.