Per scegliere un robot, è necessario valutare innanzitutto le esigenze dell'applicazione. Questo inizia con la profilazione del carico, dell'orientamento, della velocità, della corsa, della precisione, dell'ambiente e del ciclo di lavoro, a volte chiamati parametri LOSTPED.

1. Caricare.

La capacità di carico di un robot (definita dal produttore) deve superare il peso totale del carico utile, inclusi eventuali utensili, all'estremità del braccio robotico. Il limite dei robot SCARA e a sei assi è il fatto che supportano carichi su bracci estesi. Si consideri un centro di lavoro che produce gruppi di cuscinetti di 100 kg o più. Tale carico utile supera le capacità di tutti i robot SCARA o a sei assi, tranne quelli più grandi. Al contrario, un tipico robot cartesiano può prelevare e posizionare tali carichi con facilità, poiché il suo telaio di supporto e i cuscinetti supportano costantemente l'intero intervallo di movimento.
Anche quando un carico pesante rientra nella capacità di un robot, la precisione può ridursi. Ad esempio, il prelievo e il posizionamento di oggetti da 50 kg rientra nell'intervallo di carico utile sia dei robot SCARA che di quelli cartesiani. Tuttavia, 50 kg rappresenta il limite massimo delle capacità di un tipico SCARA, quindi saranno necessari controlli e componenti più costosi per gestire la coppia. Inoltre, i tipici robot SCARA possono posizionare carichi pesanti con una tolleranza di 0,1 mm, poiché il peso flette il braccio e riduce la capacità del robot di posizionare il carico in modo uniforme e preciso. Al contrario, i robot cartesiani con attuatori a vite a sfere e cuscinetti di supporto ben distanziati possono posizionare ripetutamente carichi da 50 kg in su con una tolleranza di 10 µm.

2. Orientamento

Dipende da come è montato il robot e da come posiziona i pezzi o i prodotti da movimentare. L'obiettivo è adattare l'ingombro del robot all'area di lavoro. Se il piedistallo montato a pavimento o su una linea di un robot SCARA o a sei assi crea un ostacolo, allora questi robot potrebbero non essere l'opzione migliore. Se l'applicazione richiede solo il movimento su pochi assi, allora i robot cartesiani di piccole dimensioni possono essere montati in alto e fuori dalla portata. Tuttavia, per la manipolazione complessa dei pezzi o per lavori che richiedono quattro o più assi di movimento, la struttura di un robot cartesiano può creare troppi ostacoli e un piccolo robot SCARA, che a volte richiede solo 200 mm² di spazio e quattro bulloni su un piedistallo, potrebbe essere più adatto.
Un altro fattore è l'orientamento dei pezzi. I robot SCARA e a sei assi possono ruotare i pezzi, un vantaggio per la manipolazione di pezzi o utensili a diverse angolazioni e posizioni. Per ottenere una flessibilità simile, alcuni robot cartesiani dispongono di sottocomponenti chiamati moduli di alimentazione che spostano carichi leggeri lungo l'asse Z. In genere, i moduli di alimentazione utilizzano un'asta di spinta con vite a ricircolo di sfere per spostare pezzi o utensili lungo l'asse Z in applicazioni di manipolazione, pick-and-place e alimentazione. I robot cartesiani possono anche incorporare attuatori rotanti per fornire ulteriori capacità di orientamento.

3. Velocità e viaggio.

Oltre alle capacità di carico, i cataloghi dei produttori di robot elencano anche le capacità di velocità. Un fattore chiave nella scelta dei robot per applicazioni pick-and-place sono i tempi di accelerazione su distanze significative. I robot cartesiani possono accelerare a 5 m/sec o più, rivaleggiando con le prestazioni dei robot SCARA e a sei assi.
I robot cartesiani sono utili anche quando le applicazioni prevedono lunghe campate. Questo perché i progettisti possono rapidamente modificarli ed estenderli secondo necessità, con moduli fino a 20 m di lunghezza. Velocità e distanza sono ulteriormente personalizzabili scegliendo tra cinghia, motore lineare o attuatore a vite a sfere. Al contrario, i bracci articolati sono in genere pre-progettati per una portata specifica, ad esempio 500 mm.

4. Precisione della posizione.

I robot SCARA e a sei assi hanno livelli di precisione predefiniti che semplificano la determinazione della ripetibilità del movimento. Tuttavia, questi robot vincolano i progettisti a un unico livello di precisione al momento dell'acquisto. Gli utenti finali possono aggiornare i robot cartesiani o a portale a una miriade di livelli di precisione sostituendo l'attuatore, anche a 10 µm, con una vite a sfere. Per una precisione inferiore e per ridurre i costi, gli utenti finali possono sostituire un azionamento pneumatico o a cinghia e un attuatore diverso per una precisione di 0,1 mm.
La precisione è fondamentale in applicazioni di fascia alta come la lavorazione meccanica. Questi robot cartesiani necessitano di componenti meccanici migliori, come tavole con guide a sfere e attuatori a vite a sfere lavorati con precisione. Per le applicazioni in cui i bracci robotici SCARA e a sei assi non riescono a mantenere la precisione a causa della deflessione del braccio, si può prendere in considerazione un robot cartesiano con cuscinetti lineari ad alta precisione. La spaziatura dei cuscinetti riduce al minimo la deflessione, consentendo un posizionamento più accurato dell'end effector.
Sebbene le aree di lavoro ridotte favoriscano i robot SCARA o a sei assi, a volte la complessità e il costo elevato di questi robot sono superflui. Un esempio in cui i robot cartesiani funzionano meglio è in un'applicazione di produzione di pipette medicali ad alto volume. In questo caso, un robot preleva le pipette da uno stampo e le inserisce in un rack trasportato da una macchina di automazione secondaria. I robot SCARA e a sei assi sono validi perché in questa applicazione è sufficiente una precisione di 0,1 mm. Tuttavia, la deflessione è problematica quando il robot gestisce pipette più piccole da 3 mm. Inoltre, la mancanza di spazio per un piedistallo all'interno della cella favorisce i robot a portale.

5. Ambiente.

Due fattori che determinano la scelta del robot migliore sono l'ambiente di lavoro e i pericoli presenti nello spazio stesso. Una terza considerazione, ovvero se un robot possa essere utilizzato in una camera bianca, generalmente non è un problema, poiché tutti i tipi di robot sono prodotti in versione per camera bianca.
I piedistalli dei robot SCARA e a sei assi tendono ad essere compatti, il che è utile in spazi limitati. Tuttavia, questo potrebbe essere irrilevante se gli installatori possono montare il telaio di supporto del robot sopra la testa o a parete. Al contrario, per applicazioni con interferenze meccaniche, come quando un robot deve infilare le mani in scatole per estrarre componenti, i bracci a sei assi sono solitamente i più adatti. I robot a sei assi in genere costano più dei cartesiani, ma la spesa è giustificata se non è possibile eseguire l'applicazione senza sequenze di movimento complesse.
Anche fattori ambientali come polvere e sporcizia influenzano la scelta del robot. I soffietti possono coprire giunti SCARA e robot a sei assi, e diversi tipi di guarnizioni proteggono gli attuatori dell'asse Z. Per le camere bianche che utilizzano sistemi di spurgo ad aria, i robot cartesiani consentono ai progettisti di racchiudere gli attuatori lineari in una struttura IP65 che riduce al minimo l'ingresso di acqua e polvere. Inoltre, guarnizioni ad alte prestazioni possono racchiudere molti dei componenti strutturali degli assi.

6. Ciclo di lavoro.

Questo è il tempo necessario per completare un ciclo operativo. I robot che lavorano ininterrottamente 24 ore su 24, 7 giorni su 7 (come negli screening ad alta produttività e nella produzione farmaceutica) raggiungono la fine del loro ciclo di vita prima di quelli che lavorano solo 8 ore al giorno, cinque giorni alla settimana. È importante chiarire questi problemi in anticipo e acquistare robot con lunghi intervalli di lubrificazione e bassi requisiti di manutenzione per prevenire problemi futuri.