Ein kartesischer Roboter, auch als kartesischer Koordinatenroboter bekannt, ist eine gängige Art von Industrieroboter. Es hat drei „Arme“, die jeweils entlang linearer Steuerungsachsen funktionieren. Jede dieser Achsen steht im rechten Winkel zu den anderen beiden. Eine übliche Anwendung für den kartesischen Roboter ist eine computergestützte numerische Steuerung (CNC) und sie kann eine Vielzahl von Anwendungen haben, insbesondere entweder als Fräs- oder Ziehmaschine.
Die Grundform eines kartesischen Roboters besteht aus drei „Armen“. Jeder Arm kann sich nur entlang einer zweidimensionalen Achse bewegen – er kann sich nur vorwärts oder rückwärts bewegen oder, wenn der Arm vertikal ist, nach oben oder unten. Jeder Arm steht jedoch im rechten Winkel zu den anderen beiden, wodurch der Roboter die Bewegungen aller drei Arme nutzen kann, um verschiedene Punkte in einem dreidimensionalen Raum zu erreichen. Diese Arme können je nach Einsatzzweck des Roboters stark variieren. Bei einigen besonders großen Konstruktionen wird der horizontale Arm an beiden Enden abgestützt. Dies wird als Portalroboter bezeichnet.
Der Hauptvorteil des kartesischen Roboters gegenüber anderen Arten von Industrierobotern besteht darin, dass alle drei seiner Steuerachsen eher linear als rotatorisch sind. Eine lineare Steuerungsachse ist von Vorteil, da sie die Armlösung des Roboters stark vereinfacht. Um einen Roboter für eine bestimmte Aufgabe zu programmieren, muss der Programmierer in der Lage sein, den Roboter so zu programmieren, dass er sich entlang seiner Steuerachsen bewegt, um die verschiedenen gewünschten Positionen zu erreichen. Die Bestimmung dieser Armlösung erfordert Berechnungen, um die gewünschten Positionen relativ zu den Steuerungsachsen des Roboters zu bestimmen. Lineare Berechnungen sind viel einfacher zu berechnen, da der Programmierer diese Berechnungen in geschlossener Form nach trigonometrischen Grundprinzipien durchführen kann.
Aufgrund der relativ einfachen Fähigkeit des kartesischen Roboters, verschiedene Punkte in einem dreidimensionalen Raum zu erreichen, ist seine häufigste Anwendung eine CNC-Maschine. CNC-Maschinen verwenden Computerprogramme, um die notwendigen Befehle zu extrahieren, damit der Roboter in der gewünschten Weise funktioniert, und diese Befehle dann in den Roboter zu laden. Sie ermöglichen eine sehr präzise Bewegung des Roboters und machen kartesische Roboter damit für unterschiedliche Zeichen- und Zeichenfunktionen geeignet. Wenn ein kartesischer Roboter auf diese Weise verwendet wird, kann ein Werkzeug auf eine Oberfläche abgesenkt oder von dieser abgehoben werden, während es sich entlang der X- und Y-Ebene bewegt, um ein bestimmtes Design zu erstellen.