로봇을 선택하려면 먼저 애플리케이션의 요구 사항을 평가하세요. 이는 작업의 로드, 방향, 속도, 이동, 정밀도, 환경 및 듀티 사이클(LOOSTPED 매개변수라고도 함)을 프로파일링하는 것부터 시작됩니다.

1. 로드.

로봇의 부하 용량(제조업체에서 정의)은 툴링을 포함하여 로봇 팔 끝에 있는 페이로드의 총 중량을 초과해야 합니다. SCARA와 6축 로봇의 한계는 확장된 팔의 하중을 지탱한다는 것입니다. 100kg 이상의 베어링 어셈블리를 만드는 머시닝 센터를 생각해 보십시오. 이 페이로드는 가장 큰 SCARA 또는 6축 로봇을 제외한 모든 로봇의 성능을 초과합니다. 이와 대조적으로 일반적인 데카르트 로봇은 지지 프레임과 베어링이 전체 동작 범위를 일관되게 지원하기 때문에 이러한 하중을 쉽게 선택하고 배치할 수 있습니다.
로봇의 능력 범위 내에 무거운 하중이 있어도 정확도가 저하될 수 있습니다. 예를 들어, 50kg 품목을 집고 배치하는 것은 SCARA 로봇과 ​​데카르트 로봇 모두의 페이로드 범위 내에 있습니다. 그러나 50kg은 일반적인 SCARA 성능의 최대치이므로 토크를 처리하려면 더 많은 비용이 드는 제어 장치와 구성 요소가 필요합니다. 게다가 일반적인 SCARA 로봇은 무게로 인해 팔이 편향되고 일관되게 정확하게 부하를 배치하는 로봇의 능력이 저하되기 때문에 무거운 페이로드를 0.1mm 이내로 배치할 수 있습니다. 그러나 볼스크류 액추에이터와 적절한 간격의 지지 베어링을 갖춘 직교 로봇은 50kg 이상의 무거운 하중을 10μm 이내로 반복적으로 배치할 수 있습니다.

2. 오리엔테이션

이는 로봇이 장착된 방식과 이동 중인 부품이나 제품의 위치에 따라 달라집니다. 목표는 로봇의 발자국을 작업 영역에 일치시키는 것입니다. SCARA 또는 6축 로봇의 바닥이나 라인 장착 받침대가 장애물을 생성하는 경우 해당 로봇은 최선의 선택이 아닐 수 있습니다. 애플리케이션에 몇 개의 축에서만 이동이 필요한 경우 작은 프레임의 데카르트 로봇이 머리 위로 장착되어 방해가 되지 않을 수 있습니다. 그러나 복잡한 부품 처리나 4개 이상의 동작 축이 필요한 작업의 경우 데카르트 로봇의 프레임워크가 너무 많은 장애물을 초래할 수 있으며 때로는 200mm2의 공간과 받침대에 4개의 볼트만 필요한 소형 SCARA 로봇이 더 적합할 수 있습니다.
또 다른 요소는 부품 방향입니다. SCARA 및 6축 로봇은 부품을 회전할 수 있어 다양한 각도와 위치에서 부품이나 도구를 처리하는 데 유리합니다. 유사한 유연성을 얻기 위해 일부 데카르트 로봇에는 Z축에서 가벼운 페이로드를 이동시키는 피드 모듈이라는 하위 구성 요소가 있습니다. 일반적으로 피드 모듈은 볼 스크류 스러스트 로드를 사용하여 핸들링, 픽 앤 플레이스 및 피드 애플리케이션에서 Z축을 따라 부품이나 도구를 이동합니다. 직교 로봇은 회전식 액추에이터를 통합하여 추가적인 방향 지정 기능을 제공할 수도 있습니다.

3. 속도와 이동.

하중 등급과 함께 로봇 제조업체 카탈로그에는 속도 등급도 나열되어 있습니다. 픽 앤 플레이스 애플리케이션을 위한 로봇을 선택할 때 고려해야 할 주요 고려 사항 중 하나는 상당한 거리에 대한 가속 시간입니다. 데카르트 로봇은 5m/초 이상의 속도로 가속할 수 있어 SCARA 및 6축 로봇의 성능에 필적합니다.
직교 로봇은 응용 분야가 긴 범위를 포함하는 경우에도 적합합니다. 이는 설계자가 20m 길이의 모듈을 사용하여 필요에 따라 데카르트 로봇을 신속하게 수정하고 확장할 수 있기 때문입니다. 벨트, 선형 모터 또는 볼스크류 액추에이터를 선택하여 속도와 거리를 더욱 맞춤화할 수 있습니다. 이와 대조적으로 관절형 암은 일반적으로 예를 들어 500mm와 같은 특정 도달 거리에 맞게 사전 설계됩니다.

4. 위치 정확도.

SCARA 및 6축 로봇에는 사전 정의된 정확도 등급이 있어 움직임의 반복성을 쉽게 확인할 수 있습니다. 그러나 이러한 로봇은 디자이너를 구매 시점에 한 가지 수준의 정확성으로 고정시킵니다. 최종 사용자는 볼 나사를 사용하여 액추에이터를 10μm까지 변경하여 데카르트 또는 갠트리 로봇을 수많은 정확도 수준으로 업그레이드할 수 있습니다. 정확도를 낮추고 비용을 절감하기 위해 최종 사용자는 공압식 또는 벨트 드라이브와 0.1mm 정확도의 다른 액추에이터를 교체할 수 있습니다.
공작기계와 같은 고급 응용 분야에서는 정밀도가 핵심입니다. 이러한 직교 로봇에는 정밀 가공된 볼 레일 테이블 및 볼 스크류 액추에이터와 같은 더 나은 기계 구성 요소가 필요합니다. SCARA 및 6축 로봇 팔이 팔 편향으로 인해 정확도를 유지할 수 없는 응용 분야의 경우 고정밀 선형 베어링이 있는 데카르트 로봇을 고려하십시오. 베어링 간격은 편향을 최소화하므로 엔드 이펙터를 보다 정확하게 배치할 수 있습니다.
소규모 작업 범위에서는 SCARA 또는 6축 로봇이 선호되지만 때로는 이러한 로봇의 복잡성과 높은 비용이 불필요합니다. 데카르트 로봇이 더 잘 작동하는 한 가지 예는 대량 의료용 피펫 제조 응용 분야입니다. 여기서 로봇은 금형에서 피펫을 가져와 보조 자동화 기계가 운반하는 랙에 삽입합니다. 이 애플리케이션에서는 0.1mm의 정확도로 충분하므로 SCARA 및 6축 로봇이 실행 가능합니다. 그러나 로봇이 더 작은 3mm 피펫을 처리할 때는 편향이 문제가 됩니다. 또한 셀 내부에 받침대를 위한 공간이 부족하여 갠트리 로봇이 선호됩니다.

5. 환경.

최고의 로봇을 결정하는 두 가지 요소는 작업 공간의 주변 환경과 공간 자체의 위험입니다. 세 번째 고려 사항인 로봇이 클린룸에 들어갈지 여부는 모든 로봇 유형이 클린룸 버전으로 제조되기 때문에 일반적으로 문제가 되지 않습니다.
SCARA와 6축 로봇의 받침대는 컴팩트한 경향이 있어 바닥 공간이 제한된 경우에 편리합니다. 그러나 설치자가 로봇의 지지 프레임을 머리 위나 벽에 장착할 수 있는 경우 이는 관련이 없을 수 있습니다. 이와 대조적으로, 로봇이 부품을 꺼내기 위해 상자에 접근해야 하는 경우와 같이 기계적 간섭이 있는 응용 분야의 경우 일반적으로 6축 암이 가장 적합합니다. 6축 로봇은 일반적으로 데카르트 로봇보다 비용이 더 많이 들지만 복잡한 모션 시퀀스 없이 애플리케이션을 실행할 방법이 없다면 비용이 정당화됩니다.
먼지나 오물과 같은 환경 요인도 로봇 선택에 영향을 미칩니다. 벨로우즈는 SCARA 및 6축 로봇 조인트를 덮을 수 있으며 다양한 유형의 씰이 Z축 액추에이터를 보호합니다. 공기 퍼지를 사용하는 클린룸의 경우 데카르트 로봇을 통해 설계자는 선형 액추에이터를 물과 먼지의 유입을 최소화하는 IP65 구조로 둘러쌀 수 있습니다. 또한 고성능 씰은 축의 구조적 구성 요소 중 다수를 둘러쌀 수 있습니다.

6. 듀티 사이클.

이는 한 번의 작업주기를 완료하는 데 걸리는 시간입니다. 처리량이 많은 스크리닝 및 의약품 제조와 같이 연중무휴 24시간 연속으로 작동하는 로봇은 주 5일, 8시간만 작동하는 로봇보다 수명이 더 빨리 종료됩니다. 이러한 문제를 미리 명확히 하고 나중에 악화되는 것을 방지하기 위해 윤활 간격이 길고 유지 관리 요구 사항이 낮은 로봇을 확보하십시오.