Bilgisayar sayısal kontrol makineleri (CNC makineleri) ve 3D baskı, Kartezyen koordinat robotları için iki tipik uygulamadır. Freze makineleri ve çiziciler, bir yönlendirici veya kalem gibi bir aracın bir XY düzlemi etrafında hareket ettiği ve belirli bir desen üretmek için bir yüzeye kaldırılıp indirildiği en basit uygulamayı kullanır.

Kartezyen koordinat robotları, alma ve yerleştirme makinelerinde de kullanılabilir. Örneğin, üstten portallı Kartezyen robotlar, CNC torna tezgahı hattında kullanılan bileşenleri yüklemek ve boşaltmak için kullanılır ve ağır yüklerin üç eksenli (X, Y, Z) alma ve yerleştirme işleminde yüksek hızda ve yüksek hassasiyetle çalışır.

Kartezyen Robot Avantajları

1. Kompakt yapıları ve düz hatlarda seyahat edebilmeleri nedeniyle ağır yükleri taşıyabilirler.
2. Tek bir kontrolörle çok sayıda robot kontrol edilebilir, böylece birden fazla kontrolör arasında PLC çözümlerine veya IO'ya ihtiyaç duyulmaz.
3. Yaklaşık 2 metrelik uzun stroklara sahip oldukları için ağır yükleri uzun mesafelere taşıyabilirler.
4. Eylemleri ve rolleri kesin ve tekrarlanabilirdir.
5. Hızlı hareket etmeleri ve ivmelenmeleri nedeniyle çevrim süreleri kısalır.
6. Z ekseninde 2 ünite ayarlama seçeneği montaj alanını en aza indirir.
7. Hemen hemen her türlü doğrusal aktüatör ve çeşitli tahrik mekanizmaları (kayış, vidalı mil, aktüatör veya doğrusal motor) ile inşa edilebilir.
8. Bu mekanik yapı, diğer şeylerin yanı sıra Robot kontrol kolu çözümünü basitleştirdi ve 3 boyutlu alanda çalışırken son derece güvenilir ve hassastır.

Kartezyen Robot Dezavantajları

1. Öte yandan Kartezyen robotların çalışmak için çok fazla alana ihtiyaç duymaları ve su altında çalışamamaları gibi dezavantajları da bulunmaktadır.
2. Tehlikeli bir ortamda çalışırken, bu robotların da özel korumaya ihtiyacı vardır. Bu robot tipinin bir diğer dezavantajı da genellikle diğerlerinden daha yavaş olmasıdır.
3. Hava kirli olduğunda, kayan parçalara kir girmesini önlemek çoğu zaman zor olur.
4. Çalışma alanına erişmek için vinç veya diğer malzeme taşıma ekipmanlarının kullanılması yasak olabilir ve onarımı karmaşık olabilir.