Le macchine a controllo numerico computerizzato (macchine CNC) e la stampa 3D sono due applicazioni tipiche dei robot a coordinate cartesiane. Le fresatrici e i plotter utilizzano l'applicazione più semplice, in cui un utensile, come una fresa o una penna, si muove lungo un piano XY e viene sollevato e abbassato su una superficie per produrre un modello specifico.

La robotica a coordinate cartesiane può essere utilizzata anche nelle macchine pick-and-place. I robot cartesiani a portale aereo, ad esempio, vengono impiegati per caricare e scaricare componenti utilizzati nelle linee di tornitura CNC, operando su tre assi (X, Y, Z) per il prelievo e il posizionamento di carichi pesanti ad alta velocità e con elevata precisione.

Vantaggi del robot cartesiano

1. Grazie alla loro struttura compatta e alla capacità di muoversi in linea retta, sono in grado di trasportare carichi pesanti.
2. Un singolo controller può controllare molti robot, eliminando la necessità di soluzioni PLC o di I/O tra più controller.
3. Grazie alla loro lunga corsa di circa 2 metri, possono trasportare carichi pesanti su lunghe distanze.
4. Le loro azioni e i loro ruoli sono precisi e ripetibili.
5. I tempi di ciclo si riducono grazie alla loro elevata velocità di movimento e accelerazione.
6. La possibilità di installare 2 unità sull'asse Z riduce al minimo lo spazio di montaggio.
7. Può essere realizzato con praticamente qualsiasi attuatore lineare e diversi meccanismi di azionamento (insieme a cinghia, vite senza fine, attuatore o motore lineare).
8. Questa struttura meccanica ha semplificato la soluzione per il braccio di controllo del robot, tra le altre cose, e se opera nello spazio 3D, risulta estremamente affidabile e precisa.

Svantaggi dei robot cartesiani

1. D'altro canto, i robot cartesiani presentano degli svantaggi, come la necessità di un'enorme quantità di spazio per funzionare e l'impossibilità di operare sott'acqua.
2. Quando operano in ambienti pericolosi, questi robot necessitano anche di una protezione speciale. Un altro svantaggio di questa tipologia di robot è che solitamente è più lento degli altri.
3. Quando l'aria è inquinata, spesso è difficile impedire che la polvere penetri nei componenti scorrevoli.
4. L'utilizzo di una gru a ponte o di altre attrezzature per la movimentazione dei materiali per accedere all'area di lavoro potrebbe essere vietato e la riparazione potrebbe risultare complessa.