Щоб вибрати робота, спочатку оцініть потреби застосування. Це починається з профілювання навантаження, орієнтації, швидкості, переміщення, точності, середовища та робочого циклу, які іноді називають параметрами LOSTPED.

1. Завантаження.

Вантажопідйомність робота (визначена виробником) повинна перевищувати загальну вагу корисного навантаження, включаючи будь-які інструменти, на кінці манипулятора робота. Обмеженою рисою SCARA та шестиосьових роботів є те, що вони підтримують навантаження на видовжених манипуляторах. Розглянемо обробний центр, який виготовляє підшипникові вузли вагою 100 кг або більше. Це корисне навантаження перевищує можливості всіх роботів SCARA або шестиосьових роботів, окрім найбільших. Натомість типовий декартівський робот може легко піднімати та розміщувати такі вантажі, оскільки його опорна рама та підшипники послідовно підтримують весь діапазон руху.
Навіть коли важке навантаження в межах можливостей робота, це може знизити точність. Наприклад, підбирання та розміщення предметів вагою 50 кг знаходиться в межах діапазону корисного навантаження як для роботів SCARA, так і для роботів у декартовій системі. Але 50 кг знаходиться на верхній межі можливостей типового SCARA, тому для обробки крутного моменту знадобляться дорожчі елементи керування та компоненти. Більше того, типові роботи SCARA можуть розміщувати важкі корисні вантажі з точністю до 0,1 мм, оскільки вага відхиляє руку та погіршує здатність робота послідовно позиціонувати вантаж з точністю. Але декартові роботи з кульково-гвинтовими приводами та добре розташованими опорними підшипниками можуть багаторазово розміщувати вантажі вагою 50 кг і більше з точністю до 10 мкм.

2. Орієнтація

Це залежить від того, як встановлено робота та як він розміщує деталі чи вироби, що переміщуються. Мета полягає в тому, щоб посадка робота відповідала робочій зоні. Якщо підлога чи лінійно встановлений постамент SCARA або шестиосьового робота створює перешкоду, то такі роботи можуть бути не найкращим варіантом. Якщо для застосування потрібен рух лише за кількома осями, то роботи з малою рамою декартового робота можуть встановлюватися над головою та позаду. Але для складного обробки деталей або роботи, що потребує чотирьох або більше осей руху, каркас декартового робота може створювати забагато перешкод, і невеликий робот SCARA, який іноді потребує лише 200 мм2 простору та чотирьох болтів на постаменті, може бути більш підходящим.
Іншим фактором є орієнтація деталі. Роботи SCARA та шестиосьові роботи можуть обертати деталі, що є перевагою для обробки деталей або інструментів під різними кутами та положеннями. Щоб отримати подібну гнучкість, деякі декартові роботи мають підкомпоненти, які називаються модулями подачі, які переміщують легкі корисні навантаження по осі Z. Як правило, модулі подачі використовують кульково-гвинтовий тягу для переміщення деталей або інструментів вздовж осі Z у програмах обробки, захоплення та розміщення, а також подачі. Декартові роботи також можуть включати поворотні приводи для забезпечення додаткових можливостей орієнтування.

3. Швидкість та подорож.

Поряд із номінальним навантаженням, у каталогах виробників роботів також вказані показники швидкості. Одним із ключових факторів, що враховуються при виборі роботів для застосування з переміщенням вантажів, є час розгону на значних відстанях. Декартові роботи можуть розганятися до 5 м/с або більше, що може конкурувати з продуктивністю SCARA та шестиосьових роботів.
Декартові роботи також мають сенс, коли застосування передбачає великі прольоти. Це пояснюється тим, що конструктори можуть швидко модифікувати та розширювати декартових роботів за потреби, використовуючи модулі довжиною до 20 м. Швидкість та відстань можна додатково налаштувати, вибравши ремінний, лінійний двигун або кульково-гвинтовий привод. На відміну від цього, шарнірні важелі зазвичай попередньо розраховані на заданий проліт, наприклад, 500 мм.

4. Точність позиціонування.

Роботи SCARA та шестиосьові роботи мають попередньо визначені показники точності, що дозволяє легко визначити повторюваність їхнього руху. Але ці роботи фіксують конструкторів на одному рівні точності під час покупки. Кінцеві користувачі можуть модернізувати декартових або портальних роботів до безлічі рівнів точності, змінивши привід, навіть до 10 мкм, за допомогою кулькового гвинта. Для меншої точності та зменшення витрат кінцеві користувачі можуть замінити його на пневматичний або ремінний привід та інший привід для точності 0,1 мм.
Точність є ключовою у високопродуктивних застосуваннях, таких як верстатне обладнання. Ці декартові роботи потребують кращих механічних компонентів, таких як прецизійно оброблені кулькові рейкові столи та кульково-гвинтові приводи. Для застосувань, де SCARA та шестиосьові роботизовані маніпулятори не можуть підтримувати точність через відхилення маніпулятора, розгляньте декартового робота з високоточними лінійними підшипниками. Відстань між підшипниками мінімізує відхилення, що дозволяє точніше позиціонувати кінцевий ефектор.
Хоча невеликі робочі зони сприяють використанню SCARA або шестиосьових роботів, іноді складність та вища вартість цих роботів є зайвими. Одним із прикладів, де декартові роботи працюють краще, є виробництво медичних піпеток у великих обсягах. Тут робот бере піпетки з форми та вставляє їх у стійку, яку транспортує вторинна автоматизована машина. SCARA та шестиосьові роботи є життєздатними, оскільки в цій застосуванні достатньо точності 0,1 мм. Але відхилення є проблематичним, коли робот працює з меншими 3-міліметровими піпетками. Крім того, брак місця для п'єдесталу всередині комірки сприяє використанню портальних роботів.

5. Навколишнє середовище.

Два фактори, що визначають вибір найкращого робота, – це навколишнє середовище робочої зони та небезпеки в самому просторі. Третій фактор, чи буде робот працювати в чистому приміщенні, зазвичай не є проблемою, оскільки всі типи роботів виготовляються у версіях для чистих приміщень.
Опорні конструкції роботів SCARA та шестиосьових роботів, як правило, компактні, що зручно за обмеженого простору на підлозі. Але це може бути неважливим, якщо монтажники можуть монтувати опорну раму робота над головою або на стіні. Навпаки, для застосувань з механічними перешкодами, наприклад, коли робот повинен діставати деталі з коробок, шестиосьові важелі зазвичай є найбільш підходящими. Шестиосьові роботи зазвичай коштують дорожче, ніж декартові, але витрати виправдані, якщо немає можливості виконати завдання без складних послідовностей рухів.
Такі фактори навколишнього середовища, як пил і бруд, також впливають на вибір робота. Сильфони можуть покривати з'єднання SCARA та шестиосьових роботів, а різні типи ущільнень захищають приводи осі Z. Для чистих приміщень з використанням повітряних продувок, декартові роботи дозволяють конструкторам обмежувати лінійні приводи конструкцією IP65, що мінімізує потрапляння води та пилу. Крім того, високопродуктивні ущільнення можуть закривати багато структурних компонентів осей.

6. Робочий цикл.

Це час, необхідний для завершення одного робочого циклу. Роботи, які працюють безперервно 24/7 (як у високопродуктивному скринінгу та фармацевтичному виробництві), досягають кінця терміну служби швидше, ніж ті, що працюють лише 8 годин на день, п'ять днів на тиждень. Уточніть ці питання заздалегідь і придбайте роботів з тривалими інтервалами змащування та низькими вимогами до технічного обслуговування, щоб запобігти погіршенню ситуації пізніше.