Bilgisayar kontrollü sayısal makineler (CNC makineleri) ve 3 boyutlu baskı, Kartezyen koordinat robotları için iki tipik uygulamadır. Freze makineleri ve çizim makineleri, bir aletin (örneğin bir yönlendirici veya kalem) bir XY düzleminde hareket ettiği ve belirli bir deseni üretmek için bir yüzeye kaldırılıp indirildiği en basit uygulamayı kullanır.

Kartezyen koordinat robotları, alma ve yerleştirme makinelerinde de kullanılabilir. Örneğin, üstten hareketli Kartezyen robotlar, CNC torna hatlarında kullanılan parçaları yüklemek ve boşaltmak için kullanılır ve ağır yüklerin üç eksenli (X, Y, Z) alma ve yerleştirme işlemlerini yüksek hızda ve yüksek hassasiyetle gerçekleştirir.

Kartezyen Robotun Avantajları

1. Kompakt yapıları ve düz hat üzerinde hareket edebilmeleri sayesinde ağır yükleri taşıyabilirler.
2. Tek bir kontrol ünitesi birçok robotu kontrol edebilir, bu da PLC çözümlerine veya birden fazla kontrol ünitesi arasında giriş/çıkışa olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
3. Yaklaşık 2 metre uzunluğundaki bacak hareketleriyle ağır yükleri uzun mesafelere taşıyabilirler.
4. Onların eylemleri ve rolleri kesin ve tekrarlanabilir niteliktedir.
5. Hızlı hareket hızları ve ivmeleri sayesinde çevrim süreleri kısalır.
6. Z eksenine 2 ünite yerleştirme seçeneği, montaj alanını en aza indirir.
7. Bu sistem, hemen hemen her türlü doğrusal aktüatör ve çeşitli tahrik mekanizmaları (kayış, vidalı mil, aktüatör veya doğrusal motor ile birlikte) kullanılarak inşa edilebilir.
8. Bu mekanik yapı, diğer şeylerin yanı sıra, robot kontrol kolu çözümünü basitleştirdi ve 3 boyutlu uzayda çalışırken son derece güvenilir ve hassastır.

Kartezyen Robotların Dezavantajları

1. Öte yandan, Kartezyen robotların, çalışabilmeleri için çok geniş bir alana ihtiyaç duymaları ve su altında çalışamamaları gibi dezavantajları vardır.
2. Tehlikeli ortamlarda çalışırken bu robotların özel korumaya da ihtiyacı vardır. Bu robot türünün bir diğer dezavantajı ise genellikle diğerlerinden daha yavaş olmasıdır.
3. Hava kirli olduğunda, kayar parçaların içine kir girmesini önlemek genellikle zordur.
4. Çalışma alanına erişim için tavan vinci veya diğer malzeme taşıma ekipmanlarının kullanımı yasaklanabilir ve onarım karmaşık hale gelebilir.