今年在北美销售的机器人中,大约有四分之一是用于组装、配药和材料处理,涉及不到10磅的部件。对于许多这些应用,机器人的选择是SCARA,或选择性合规装配机器人手臂。

布赖恩·琼斯,销售策划部经理DENSO机器人(加州长滩),说明了一切:“SCARA机械手已经组装应用程序的面包和奶油。”

SCARA机器人具有运动的四个轴。前两种是在水平面上径向关节。这些允许臂绕其基部转动和折叠在其自身上像一个屏风。第三,或Z,轴产生垂直运动,而第四,或Θ,轴线产生绕Z轴旋转运动。“在某些情况下,你可以在Z轴的末尾添加一个...弯曲,但是这并不常见,”在莫托曼公司(西卡罗尔顿,OH)一般机器人市场部经理杰克·贾斯蒂斯说。

一个SCARA的工作范围是圆柱形。模型可与水平范围为250毫米到一米以上,和一个垂直高度范围为100至800毫米。有效载荷的容量变化从2.5到25公斤。

速度是SCARAs的一个主要优势。任何小型机器人的“循环时间”通常被报道为向上移动1英寸,横向移动12英寸,向下移动1英寸,然后再返回所需的时间。一些SCARAs可以在不到0.4秒的时间内完成这个标准移动,重复性为±0.008毫米。琼斯说:“六轴机器人无法移动得那么快,因为它有更多的电机需要协调。”

用直角坐标机器人相比,SCARA机器人需要更少的桌面或地板空间,但更充足的空间。甲SCARA的中心轴通常被安装到地板或表,但机器人也可以被安装到墙壁或天花板上。“如果你在一个传送带安装机器人,而不是旁边的它,可以节省更多的空间,”全国销售经理EPSON机器人(普莱诺,TX)约翰·C·克拉克说。

SCARAs擅长于这样的应用:它们以垂直垂直的运动将物体拾起,水平转移,然后以垂直垂直的运动将其放回原位,而不使部件倾斜。许多装配商使用scara从传送带上取下零件,并将它们装入托盘或包装。利用机器视觉,SCARAs可以扫描随机放置的部件,并识别那些在正确方向或有缺陷的部件,即使部件在传送带上移动。

scara也擅长垂直方向的工艺,如螺丝刀和点胶。贾斯蒂斯说:“SCARAs很适合分发粘合剂。“你可以在斜坡上爬上爬下,但你不能把点胶头转90度,然后在某个东西的边上粘上胶水。”

在指定SCARAs时,工程师应该首先确定机器人的有效载荷,包括抓手的重量以及它将携带的部件的重量。接下来,工程师应该确定机器人需要在离中轴多远的地方搬运重物,因为这将影响到机器人能搬运多少东西。

“你可以很容易地将一个5磅重的物体紧抱在胸前。但是,如果你一直保持同样的重量,你就必须更加努力地工作,”克拉克解释道。机器人也是如此。离中心越远,它所能携带的载荷就越少。即使你的总有效载荷只有5公斤,如果你的手臂要走很远,你可能需要一个10公斤的能力的机器人。”

其他重要的指标是周期时间,重复性,工作范围和控制系统。工作环境也是一个问题。SCARA机器人可以被配置为静态安全操作,10级洁净室和潮湿,多尘的环境。