直角坐標型機器人作為工業機器人中系統結構最為簡單的一類，因其成本較低，並可以根據不同情況進行靈活組裝，而被廣泛應用於點膠、注塑、噴塗、碼垛、搬運、上下料等常見的工業生產領域。
直角坐標機器人也被稱為直線模組、線性模組、直線滑臺等，是繼直線導軌、直線運動模組、滾珠絲杆直線傳動機構的自動化升級單元。可以通過各個單元的組合實現負載的直線、曲線運動，使輕負載的自動化更加靈活、定位更加精準。
直角坐標機器人5大組成部分
直線導軌用來支撐、引導運動部件（滾珠滑塊）實現定向直線往復運動。因其高剛性、微型電鋼導軌與滾珠之間摩擦係數小，所以能夠實現在高負載情況下高精度高速的直線往復運動。
滾珠絲槓用來實現旋轉運動和直線運動的相互轉換。滾珠螺母通過滾珠與絲槓實現較好契合，之間摩擦係數小，電機旋轉帶動絲槓旋轉，並通過滾珠跟螺紋來實現旋轉運動轉換成直線運動。
電機為直角坐標機器人實現高速度、高精度、高穩定的運行提供動力，通常配置電機為伺服電機、步進電機，機械手也可配置交直流電機或三相異步電機。
光電開關—也被叫做光電傳感器，通過光電傳感器來實現直角坐標機器人工作時的準確定位。
膜片聯軸器能夠在高速運動中出色滿足電機和絲杆之間的力氣傳遞，同時能夠補償徑向，角向和軸向偏差。
直角坐標機器人本體結構
直角坐標機器人具有空間上相互垂直的多個直線移動軸（通常3個）, 通過直角坐標方向的3個獨立導軌確定其手部的空間位置，其動作空間為一長方體。直角坐標機器人結構簡單，定位精度高，空間軌跡易於求解；但其動作範圍相對較小，設備的空間因數較低，實現相同的動作空間要求時，機體本身的體積較大。 直角坐標機器人各個運動軸通常對應直角坐標系中的X軸，Y軸、Z軸。X軸和Y軸是水平面內運動軸，Z軸是上下運動軸。在一些應用中Z軸上帶有一個旋轉軸，或帶有一個擺動軸和被安裝在型材內部的直線導軌、運動滑塊以及作為帶動滑塊做高速運動的同步帶組成。直線運動軸之所以能夠實現精確的運動定位，是由電機驅動系統決定的。
直角坐標機器人的特點
自由度運動，每個運動自由度之間的空間夾角為直角；
自由控制的，可重複編程，所有的運動均按程序運行；
靈活，多功能，因操作工具的不同功能也不同；
高可靠性、高速度、高精度；
可用於惡劣的環境，可長期工作，便於操作維修。
直角坐標機器人，多應用領域
工具機設備：
直角坐標機器人在工具機設計中選用高性能、高可靠性的數控系統、伺服驅動裝置和優質的配套元部件可使國產數控工具機的可靠性大大提高。塗裝行業：
自動噴塗、噴漆機：可減少人工，節約噴塗原材料。
自動取書機：用於大型圖書館設備，管理方便。
自動點膠機：可減少人工，節約噴塗原材料。
電子行業：
如電子部門組裝、液體注入填充裝置、焊點熔接裝置、電路板與晶圓盒定位插入裝置、物件整列靠齊、基板切割裝置、IC取放排列或噴字印刷 ...…其最適合TFT-LCD液晶面板設備、半導體設備、LED在線設備、太陽能設備等之高速度場所。獨有的多點多段定位控制特性優勢，廣泛適用於工業自動化機械設備。