Il existe de nombreuses façons de construire des systèmes linéaires pour le mouvement dans les directions X, Y et/ou Z – également appelées coordonnées cartésiennes. Les termes généralement utilisés pour désigner ces systèmes dépendent de la manière dont les axes sont assemblés, du positionnement de la charge et, dans une certaine mesure, de l'utilisation prévue du système. Dans de nombreuses applications industrielles, les robots cartésiens et à portique sont prédominants, mais pour les applications de précision, les tables XY constituent souvent le meilleur choix, en raison de leur structure compacte et rigide et de leur très grande précision de déplacement et de positionnement.

systèmes cartésiens
Les systèmes cartésiens sont constitués de deux ou trois axes : XY, XZ ou XYZ. Ils intègrent souvent un effecteur terminal avec une composante rotative pour orienter la charge ou la pièce, mais ils assurent toujours un mouvement linéaire selon au moins deux des trois coordonnées cartésiennes.
Lorsqu'un système cartésien est utilisé, la charge est généralement en porte-à-faux par rapport à l'axe le plus éloigné (Y ou Z). Par exemple, dans un portique XY, la charge est montée sur l'axe Y, soit à son extrémité, soit à distance de celui-ci, créant un bras de levier sur l'axe Y. Cela peut limiter leur capacité de charge, en particulier lorsque l'axe le plus éloigné a une course très longue, créant un moment important sur les axes de support inférieurs.
Les systèmes cartésiens sont utilisés dans une large gamme d'applications, avec des courses maximales sur chaque axe généralement inférieures ou égales à un mètre. Les applications les plus courantes sont le pick-and-place, la distribution et l'assemblage.

Systèmes de portique
Pour remédier au problème des axes extérieurs qui exercent une charge de moment sur les axes intérieurs, les systèmes de portique utilisent deux axes X et, dans certains cas, deux axes Y et deux axes Z. (Les portiques ont presque toujours trois axes : X, Y et Z.) La charge sur un système de portique est située dans l'empreinte du portique, qui est monté au-dessus de la zone de travail. Cependant, pour les pièces qui ne peuvent pas être manipulées par le haut, les portiques peuvent être configurés pour travailler par le bas.
Les systèmes à portique sont utilisés dans les applications à grandes courses (supérieures à un mètre) et permettent de transporter des charges très lourdes, inadaptées à une conception en porte-à-faux. L'une des utilisations les plus courantes des systèmes à portique est le transport aérien, par exemple pour déplacer de gros composants automobiles d'un poste à un autre lors d'une opération d'assemblage.