コンピュータ数値制御工作機械（CNC工作機械）と3Dプリンティングは、直交座標ロボットの代表的な用途例です。フライス盤やプロッターは最も単純な用途で、ルーターやペンなどの工具がXY平面上を移動し、表面上で上下に動かすことで特定のパターンを作り出します。

直交座標ロボットは、ピックアンドプレースマシンにも使用できます。例えば、天井設置型の直交座標ロボットは、CNC旋盤ラインで使用される部品の積み下ろしに使用され、重量物のピックアンドプレース作業を3軸（X、Y、Z）で高速かつ高精度に行います。

直交座標ロボットの利点

1. コンパクトな構造と直線走行性能のおかげで、重い荷物を運搬することができる。
2. 単一のコントローラで多数のロボットを制御できるため、PLCソリューションや複数のコントローラ間の入出力が不要になります。
3. ストロークが約2メートルと長いため、重い荷物を長距離運搬することができる。
4. 彼らの行動と役割は正確で再現可能である。
5. 移動速度と加速が速いため、サイクルタイムが短縮される。
6. Z軸上に2ユニットを設定できるオプションがあり、設置スペースを最小限に抑えることができます。
7. ほぼあらゆるリニアアクチュエータと複数の駆動機構（ベルト、リードスクリュー、アクチュエータ、またはリニアモーターなど）を組み合わせて構築できる。
8. この機械構造により、ロボット制御アームのソリューションが簡素化され、特に3次元空間での動作において、非常に高い信頼性と精度を実現しています。

直交座標ロボットの欠点

1. 一方、直交座標系ロボットには、動作に広大なスペースが必要となることや、水中での作業ができないといった欠点がある。
2. 危険な環境で稼働する場合、これらのロボットには特別な保護措置が必要です。また、このタイプのロボットのもう一つの欠点は、他のロボットに比べて動作速度が遅いことです。
3. 空気が汚れている場合、摺動部品に汚れが入り込むのを防ぐのは難しいことが多い。
4. 作業区域へのアクセスに天井クレーンやその他の資材運搬機器を使用することは禁止されている場合があり、修理作業が複雑になる可能性があります。