Esistono molti modi per costruire sistemi lineari per il movimento nelle direzioni X, Y e/o Z, note anche come coordinate cartesiane. La terminologia che generalmente utilizziamo per riferirci a questi sistemi dipende da come sono assemblati gli assi, da dove è posizionato il carico e, in una certa misura, dal tipo di utilizzo per cui il sistema è stato progettato. In molte applicazioni industriali, sono diffusi i robot cartesiani e a portale, ma nelle applicazioni di precisione, le tavole XY sono spesso la scelta migliore, grazie alla loro struttura compatta e rigida e all'elevatissima precisione di traslazione e posizionamento.

sistemi cartesiani
I sistemi cartesiani sono costituiti da due o tre assi: XY, XZ o XYZ. Spesso includono un effettore finale con una componente rotante per orientare il carico o il pezzo in lavorazione, ma forniscono sempre un movimento lineare in almeno due delle tre coordinate cartesiane.
Quando si utilizza un sistema cartesiano, il carico è solitamente a sbalzo rispetto all'asse più esterno (Y o Z). Ad esempio, in un portale XY, il carico è montato sull'asse Y, all'estremità dell'asse o a una certa distanza da esso, creando un braccio di leva sull'asse Y. Ciò può limitare la capacità di carico, soprattutto quando l'asse più esterno ha una corsa molto lunga, generando un momento elevato sugli assi di supporto inferiori.
I sistemi cartesiani sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, con corse massime su ciascun asse tipicamente pari o inferiori a un metro. Le applicazioni più comuni includono il prelievo e il posizionamento, l'erogazione e l'assemblaggio.

Sistemi a portale
Per ovviare al problema del momento flettente che gli assi esterni esercitano sugli assi interni, i sistemi a portale utilizzano due assi X e, in alcuni casi, due assi Y e due assi Z. (I sistemi a portale hanno quasi sempre tre assi: X, Y e Z.) Il carico su un sistema a portale è localizzato all'interno dell'ingombro del portale stesso, che è montato sopra l'area di lavoro. Tuttavia, per i pezzi che non possono essere movimentati dall'alto, i sistemi a portale possono essere configurati per operare dal basso.
I sistemi a portale sono utilizzati in applicazioni con corse lunghe (superiori a un metro) e possono trasportare carichi molto pesanti, non adatti a una struttura a sbalzo. Uno degli impieghi più comuni dei sistemi a portale è il trasporto aereo, come ad esempio lo spostamento di grandi componenti automobilistici da una postazione all'altra in un'operazione di assemblaggio.