Para escolher um robô, primeiro avalie as necessidades da aplicação. Isso começa com o perfil da carga, orientação, velocidade, deslocamento, precisão, ambiente e ciclo de trabalho do trabalho, às vezes chamados de parâmetros LOSTPED.

1. Carregar.

A capacidade de carga de um robô (definida pelo fabricante) deve exceder o peso total da carga útil, incluindo qualquer ferramenta, na extremidade do braço do robô. O que limita os robôs SCARA e de seis eixos é que eles suportam cargas nos braços estendidos. Considere um centro de usinagem que produz conjuntos de rolamentos de 100 kg ou mais. Essa carga útil excede as capacidades de todos, exceto dos maiores robôs SCARA ou de seis eixos. Em contraste, um robô cartesiano típico pode selecionar e posicionar tais cargas com facilidade, porque sua estrutura de suporte e rolamentos suportam consistentemente toda a amplitude de movimento.
Mesmo quando uma carga pesada está dentro da capacidade do robô, ela pode prejudicar a precisão. Por exemplo, selecionar e colocar itens de 50 kg está dentro da faixa de carga útil dos robôs SCARA e cartesianos. Mas 50 kg está no limite superior das capacidades de um SCARA típico, por isso serão necessários controles e componentes mais caros para lidar com o torque. Além do mais, os robôs SCARA típicos podem colocar cargas pesadas com precisão de 0,1 mm, pois o peso desvia o braço e degrada a capacidade do robô de posicionar a carga de forma consistente e precisa. Mas os robôs cartesianos com atuadores de fuso de esferas e rolamentos de suporte bem espaçados podem colocar repetidamente cargas de 50 kg e mais pesadas com precisão de 10 µm.

2. Orientação

Depende de como o robô está montado e de como posiciona as peças ou produtos que estão sendo movimentados. O objetivo é combinar a pegada do robô com a área de trabalho. Se o piso ou pedestal montado em linha de um robô SCARA ou de seis eixos criar uma obstrução, esses robôs podem não ser a melhor opção. Se a aplicação precisar apenas de movimento em alguns eixos, os robôs cartesianos de estrutura pequena poderão ser montados acima da cabeça e fora do caminho. Mas para o manuseio de peças complexas ou trabalhos que necessitam de quatro ou mais eixos de movimento, a estrutura de um robô cartesiano pode apresentar muitas obstruções, e um pequeno robô SCARA, às vezes exigindo apenas 200 mm2 de espaço e quatro parafusos em um pedestal, pode ser mais adequado.
outro fator é a orientação da peça. Os robôs SCARA e de seis eixos podem girar peças, uma vantagem para manusear peças ou ferramentas em vários ângulos e posições. Para obter flexibilidade semelhante, alguns robôs cartesianos possuem subcomponentes chamados módulos de alimentação que movem cargas leves no eixo Z. Normalmente, os módulos de alimentação usam uma haste de impulso de parafuso esférico para mover peças ou ferramentas ao longo do eixo Z em aplicações de manuseio, coleta e colocação e alimentação. Os robôs cartesianos também podem incorporar atuadores rotativos para fornecer capacidades adicionais de orientação.

3. Velocidade e deslocamento.

Junto com as classificações de carga, os catálogos dos fabricantes de robôs também listam as classificações de velocidade. Uma consideração importante ao escolher robôs para aplicações de coleta e colocação são os tempos de aceleração em distâncias significativas. Os robôs cartesianos podem acelerar a 5 m/s ou mais, rivalizando com o desempenho do SCARA e dos robôs de seis eixos.
Os robôs cartesianos também fazem sentido quando as aplicações envolvem longos períodos. Isso ocorre porque os projetistas podem modificar e ampliar rapidamente os robôs cartesianos conforme necessário, com módulos de até 20 m de comprimento. A velocidade e a distância são ainda mais personalizáveis ​​pela escolha de correia, motor linear ou atuador de parafuso esférico. Em contraste, os braços articulados são normalmente pré-projetados para um determinado alcance, como 500 mm, por exemplo.

4. Precisão de posição.

Os robôs SCARA e de seis eixos possuem classificações de precisão predefinidas que facilitam a determinação da repetibilidade do movimento. Mas esses robôs prendem os designers a um nível de precisão no momento da compra. Os usuários finais podem atualizar robôs cartesianos ou de pórtico para inúmeros níveis de precisão, alterando o atuador, até mesmo para 10 µm, com um parafuso de esfera. Para obter menos precisão e reduzir custos, os usuários finais podem trocar por um acionamento pneumático ou por correia e um atuador diferente para precisão de 0,1 mm.
A precisão é fundamental em aplicações de ponta, como máquinas-ferramentas. Esses robôs cartesianos precisam de melhores componentes mecânicos, como mesas de trilhos esféricos usinadas com precisão e atuadores de fuso de esferas. Para aplicações onde os braços do robô SCARA e de seis eixos não conseguem manter a precisão devido à deflexão do braço, considere um robô cartesiano com rolamentos lineares de alta precisão. O espaçamento dos rolamentos minimiza a deflexão para que o atuador final possa ser posicionado com mais precisão.
Embora os pequenos envelopes de trabalho favoreçam os robôs SCARA ou de seis eixos, às vezes a complexidade e o custo mais elevado desses robôs são desnecessários. Um exemplo em que os robôs cartesianos funcionam melhor é em uma aplicação de fabricação de pipetas médicas de alto volume. Aqui, um robô retira pipetas de um molde e as insere em um rack transportado por uma máquina de automação secundária. Os robôs SCARA e de seis eixos são viáveis ​​porque a precisão de 0,1 mm é suficiente nesta aplicação. Mas a deflexão é problemática quando o robô manuseia pipetas menores de 3 mm. Além disso, a falta de espaço para um pedestal dentro da célula favorece os robôs de pórtico.

5. Meio ambiente.

Dois fatores que determinam o melhor robô são o ambiente do envelope de trabalho e os perigos no próprio espaço. Uma terceira consideração, se um robô irá para uma sala limpa, geralmente não é um problema porque todos os tipos de robôs são fabricados em versões para sala limpa.
Os pedestais dos robôs SCARA e de seis eixos tendem a ser compactos, o que é útil em espaços limitados. Mas isto pode ser irrelevante se os instaladores puderem montar a estrutura de suporte do robô acima da cabeça ou na parede. Em contraste, para aplicações com interferência mecânica, como quando um robô precisa alcançar caixas para retirar peças, os braços de seis eixos geralmente são mais adequados. Os robôs de seis eixos normalmente custam mais que os cartesianos, mas a despesa é justificada se não houver maneira de executar a aplicação sem sequências de movimento complexas.
Fatores ambientais como poeira e sujeira também afetam a seleção do robô. Os foles podem cobrir juntas SCARA e de robôs de seis eixos, e diferentes tipos de vedações protegem os atuadores do eixo Z. Para salas limpas que utilizam purgas de ar, os robôs cartesianos permitem que os projetistas coloquem os atuadores lineares em uma estrutura IP65 que minimiza a entrada de água e poeira. Além disso, as vedações de alto desempenho podem envolver muitos dos componentes estruturais dos eixos.

6. Ciclo de trabalho.

Esta é a quantidade de tempo que leva para completar um ciclo de operação. Os robôs que funcionam continuamente 24 horas por dia, 7 dias por semana (como na triagem de alto rendimento e na fabricação de produtos farmacêuticos) chegam ao fim da vida útil mais cedo do que aqueles que funcionam apenas 8 horas por dia, cinco dias por semana. Esclareça essas questões com antecedência e obtenha robôs com longos intervalos de lubrificação e baixos requisitos de manutenção para evitar agravamentos posteriores.