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

1. Навантаження.

Вантажопідйомність робота (визначена виробником) має перевищувати загальну вагу корисного навантаження, включаючи будь-які інструменти, на кінці руки робота. Що обмежує SCARA та шестиосьових роботів, так це те, що вони витримують навантаження на витягнутих руках. Розглянемо обробний центр, який виготовляє підшипникові вузли вагою 100 кг або більше. Це корисне навантаження перевищує можливості всіх, крім найбільших SCARA або шестиосьових роботів. На відміну від цього, типовий декартовий робот може легко підбирати та розміщувати такі вантажі, оскільки його опорна рама та підшипники постійно підтримують весь діапазон руху.
Навіть коли важкий вантаж знаходиться в межах можливостей робота, це може знизити точність. Наприклад, збирання та розміщення 50-кілограмових предметів є в межах діапазону корисного навантаження як SCARA, так і декартових роботів. Але 50 кг є верхньою межею типових можливостей SCARA, тому для роботи з крутним моментом знадобляться дорожчі засоби 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 постійно та точно позиціонувати вантаж. Але декартові роботи з кульково-гвинтовим приводом і добре розташованими опорними підшипниками можуть неодноразово створювати навантаження 50 кг і більше з точністю до 10 мкм.

2. Орієнтація

Це залежить від того, як встановлений робот і як він розташовує частини або продукти, що переміщуються. Мета полягає в тому, щоб відбиток робота відповідав робочій зоні. Якщо підлога або встановлений на лінії постамент SCARA або шестиосьового робота створює перешкоду, то такі роботи можуть бути не найкращим варіантом. Якщо програмі потрібне переміщення лише за кількома осями, декартові роботи з невеликою рамою можуть встановлюватися над головою та поза дорогою. Але для обробки складних деталей або роботи, яка потребує чотирьох або більше осей руху, каркас декартового робота може створювати занадто багато перешкод, і невеликий робот SCARA, який іноді потребує лише 200 мм2 простору та чотирьох болтів на п’єдесталі, може бути більш придатним.
іншим фактором є орієнтація частини. SCARA та шестиосьові роботи можуть обертати деталі, що є перевагою для роботи з деталями чи інструментами під різними кутами та положеннями. Щоб отримати подібну гнучкість, деякі декартові роботи мають підкомпоненти, які називаються модулями подачі, які переміщують легкі корисні вантажі по осі Z. Як правило, модулі подачі використовують кулькову гвинтову тягу для переміщення деталей або інструментів уздовж осі Z під час транспортування, підбору й розміщення та подачі. Декартові роботи також можуть включати поворотні приводи для забезпечення додаткових можливостей орієнтування.

3. Швидкість і подорож.

Разом із показниками навантаження в каталогах виробників роботів також перераховуються показники швидкості. Однією з ключових міркувань під час вибору роботів для додатків підбирання та розміщення є час прискорення на значні відстані. Декартові роботи можуть прискорюватися зі швидкістю 5 м/с або більше, конкуруючи за продуктивністю SCARA та шестиосьових роботів.
Декартові роботи також мають сенс, коли програми включають великі проміжки. Це тому, що дизайнери можуть швидко змінювати та розширювати декартових роботів за потреби за допомогою модулів до 20 метрів у довжину. Швидкість і відстань можна налаштувати за допомогою ременя, лінійного двигуна або кульково-гвинтового приводу. Навпаки, шарнірні важелі зазвичай розраховані на заданий діапазон, наприклад, 500 мм.

4. Точність позиції.

SCARA та шестиосьові роботи мають попередньо визначені рейтинги точності, які дозволяють легко визначити їх повторюваність руху. Але ці роботи фіксують дизайнерів на одному рівні точності під час покупки. Кінцеві користувачі можуть покращити декартові або портальні роботи до безлічі рівнів точності, змінивши привод, навіть до 10 мкм, за допомогою кулькового гвинта. Щоб зменшити точність і знизити витрати, кінцеві користувачі можуть замінити пневматичний або пасовий привід і інший привод для точності 0,1 мм.
Точність є ключовою у високотехнологічних додатках, таких як верстати. Цим декартовим роботам потрібні кращі механічні компоненти, такі як прецизійні столи з кульковими рейками та кулькові гвинтові приводи. Для застосувань, де SCARA та шестиосьові руки робота не можуть підтримувати точність через відхилення руки, розгляньте декартовий робот із високоточними лінійними підшипниками. Відстань між підшипниками мінімізує прогин, тому кінцевий ефектор можна розташувати точніше.
Незважаючи на те, що малі робочі зони віддають перевагу SCARA або шестиосьовим роботам, інколи складність і висока вартість цих роботів непотрібні. Одним із прикладів того, де декартові роботи працюють краще, є масштабне виробництво медичних піпеток. Тут робот бере піпетки з форми та вставляє їх у стійку, транспортовану машиною вторинної автоматизації. SCARA та шестиосьові роботи є життєздатними, оскільки точність 0,1 мм є достатньою для цього застосування. Але відхилення є проблематичним, коли робот працює з меншими 3-мм піпетками. Крім того, брак місця для підставки в камері сприяє портальним роботам.

5. Середовище.

Двома факторами, які визначають найкращого робота, є навколишнє середовище робочої оболонки та небезпека в самому просторі. Третє міркування, чи буде робот працювати в чистій кімнаті, як правило, не є проблемою, оскільки всі типи роботів виготовляються у версіях для чистих кімнат.
П’єдестали SCARA та шестиосьових роботів, як правило, компактні, що зручно при обмеженій площі підлоги. Але це може бути неактуальним, якщо інсталятори можуть встановити опорну раму робота над головою або на стіні. Навпаки, для додатків з механічними перешкодами, наприклад, коли робот повинен простягнути руку в ящики, щоб витягти деталі, шестиосьові руки зазвичай найбільше підходять. Шестиосьові роботи зазвичай коштують дорожче, ніж декартові, але витрати виправдані, якщо неможливо виконати програму без складних послідовностей рухів.
Фактори навколишнього середовища, такі як пил і бруд, також впливають на вибір робота. Сильфони можуть покривати шарніри SCARA та шестиосьових роботів, а різні типи ущільнень захищають приводи осі Z. Для чистих приміщень із використанням продувки повітрям декартові роботи дозволяють розробникам укласти лінійні приводи в структуру IP65, яка мінімізує потрапляння води та пилу. Крім того, високоефективні ущільнювачі можуть охоплювати багато структурних компонентів осей.

6. Робочий цикл.

Це час, необхідний для завершення одного циклу роботи. Роботи, які працюють безперервно 24/7 (як у високопродуктивному скринінгу та фармацевтичному виробництві), досягають кінця життя раніше, ніж ті, які працюють лише 8 годин на день, п’ять днів на тиждень. Уточніть ці проблеми заздалегідь і придбайте роботів із довгими інтервалами змащування та низькими вимогами до обслуговування, щоб запобігти погіршенню ситуації пізніше.