Af EVST-redaktionen · Sidst opdateret: 8. juni 2026
En SCARA-robot (Selective Compliance Assembly Robot Arm) er en 4-akset industrirobot bygget til hurtig, præcis bevægelse i et vandret plan med stiv lodret modstand. Dens vejledende ledstruktur, to roterende vandrette led plus et lodret lineært led, er egnet til montering, skruning, dispensering og pick-and-place-opgaver i et kompakt format. Nyttelasten varierer fra 3 til 20 kg; rækkevidden er 300 til 1,200 mm; repeterbarheden er typisk ±0.01 til ±0.02 mm.
Hvad er en SCARA-robot? Etymologi og kernekoncept
Akronymet SCARA blev opfundet af Hiroshi Makino på University of Yamanashi i Japan i 1978. "Selective Compliance" beskriver den vigtigste mekaniske funktion: armen efterligner, hvilket betyder, at den bøjer, i det vandrette plan, mens den forbliver stiv i lodret retning. Dette er det modsatte af, hvad de fleste 6-aksede robotter gør, og det er præcis, hvad samleopgaver har brug for. En komponent, der monteres ovenfra, kræver en fast nedadgående kraft uden lateral drift, og en SCARA leverer det ved design, ikke ved softwarekompensation.
Ifølge brancheobservationer tegner SCARA-robotter sig for en betydelig andel af alle samlefokuserede robotleverancer inden for 3C-elektronik og forbrugsvarerproduktion, fordi ingen anden robotarkitektur matcher kombinationen af fladplanhastighed, repeterbarhed og vertikal stivhed i denne prisklasse.
Nøgleidentifikatorer for en SCARA:
- 4 akser (3 roterende + 1 lineær, selvom nogle konfigurationer bruger 3+1 forskelligt; se afsnittet om samling nedenfor)
- Det horisontale arbejdsplan er det primære arbejdsområde
- Kompakt, lavprofileret arm monteret over hovedet eller på en ramme
- Høje cyklushastigheder, typisk 0.3 til 0.5 sekunder for en standard pick-and-place-cyklus
- Repeterbarhed i området ±0.01 mm til ±0.02 mm for produktionsmodeller
Sådan fungerer en SCARA: RRP-samlingsstruktur og 4 akser
En standard SCARA har fire led, mærket J1 til J4, arrangeret i en RRP-konfiguration på armniveau plus en håndledsrotation:
- J1 — Roterende base: Skulderleddet roterer hele armen til venstre og højre omkring en lodret akse. Dette er den længste bevægelse og dækker det meste af den vandrette rækkevidde.
- J2 — Roterende albue: Et andet roterende led forlænger eller trækker underarmen tilbage inden for det vandrette plan. J1 og J2 placerer sammen værktøjets midtpunkt (TCP) hvor som helst inden for robottens vandrette arbejdsområde.
- J3 — Vertikal lineær (Z-akse): En ledeskrue- eller kugleskruesøjle bevæger endeeffektoren lige op og ned. Fordi denne akse er rent lodret og mekanisk stiv, kan robotten anvende ensartet indsættelseskraft uden afbøjning.
- J4 — Håndledsrotation: Et roterende led ved endeeffektoren roterer værktøjet omkring den lodrette akse og orienterer en skrue, komponent eller dyse før placering.
Den "selektive eftergivenhed" stammer fra geometrien af J1 og J2. Begge roterer i samme vandrette plan, så armen kan absorbere små laterale forskydninger under indsættelse, præcis som et menneskeligt håndled, der rummer en sokkel. Den lodrette Z-akse, der drives af en skrue, giver ikke en sådan eftergivenhed; den er stiv i design, hvilket er det, der holder en komponent på plads efter indsættelse.
Ifølge observationer fra branchen reducerer SCARA's mekaniske eftergivenhed i det vandrette plan præcisionskravet til opstrøms fødere og fiksturer, hvilket sænker værktøjsomkostningerne og muliggør hurtigere omstilling sammenlignet med systemer, der kræver nul lateral fejl før indsættelse.
SCARA vs Cobot vs 6-Axis: Sammenligning
Valget mellem en SCARA, en kollaborativ robot (cobot) og en 6-akset industriel arm indebærer afvejninger mellem hastighed, fleksibilitet, sikkerhed, rækkevidde og omkostninger. Tabellen nedenfor opsummerer de vigtigste forskelle.
| Attribut | SCARA | Cobot (6-akset) | 6-akset industriel arm |
|---|---|---|---|
| Akser | 4 | 6 | 6 |
| Primær arbejdsplads | Vandret plan + kort Z | Fuld 3D-kugle | Fuld 3D-kugle |
| Gentagelsesnøjagtighed | ±0.01 – ±0.02 mm | ±0.02 – ±0.05 mm | ±0.02 – ±0.08 mm |
| Cyklustid (pick-place) | 0.3 – 0.5 sek. (hurtig) | 0.6 – 1.5 sek. (moderat) | 0.4 – 1.0 sek. (varierer) |
| Nyttelastområde | 1 - 20 kg | 3 - 30 kg | 6 - 800 kg |
| Samarbejdsbaseret sikkerhed (ISO/TS 15066) | Nej (standardmodeller) | Ja | Nej (standardmodeller) |
| Fodspor | Lille til medium | Lille til medium | Mellem til stor |
| Egnet til | Hurtig flad montering, skruning, dispensering, pick-and-place | Fleksible stationer, delt rum mellem menneske og robot, hyppige skift | Svejsning, tung håndtering, palletering, bearbejdning |
| Ikke egnet til | Opgaver, der kræver komplekse 3D-stier eller et stort lodret område | Højhastigheds-, fladmontering i høj volumen | Let præcisionsmontering, flade opgaver i trange rum |
| Typisk prisinterval (enhed) | 8,000 $ - 30,000 $ | 25,000 $ - 60,000 $ | $ 20,000 - $ 150,000 + |
Ifølge observationer fra branchen anvendes SCARA-robotter og cobots i stigende grad i kombination på den samme linje: SCARA håndterer placering og skruetrækning med høj volumen og høj hastighed, mens cobots tager sig af kvalitetsinspektion og fleksible monteringsstationer ved siden af operatørerne. Dette hybridlayout er almindeligt i 3C-elektronik-, medicinsk udstyrs- og forbrugsvarelinjer. For et dybere kig på beslutningen om SCARA-versus-andre-typer, se vores SCARA vs. delta vs. 6-akset sammenligningsguide.
Førende producenter, der leverer SCARA-platforme i dag, inkluderer FANUC (SR-serien), ABB (IRB 910SC / IRB 920T), Yaskawa (MOTOMAN MYS), KUKA (KR SCARA), Epson (LS/RS-serien) og EVST (EVS SCARA-serien). Hver især positionerer deres linjer på tværs af et lignende nyttelast- og rækkeviddeområde, med differentiering baseret på controllersoftware, renhedsklassificering og integrationsøkosystem. For en fuldstændig rangering af disse leverandører efter installationsbase, nyttelastklasse og prisniveau, se vores Top 10 SCARA-robotproducenter 2026 sammenligning.
Typiske SCARA-applikationer
3C Elektronikmontering
Placering af komponenter på printkort, isætning af stik og montering af kameramoduler kræver hurtig, flad bevægelse med en repeterbarhed på ±0.02 mm-niveau. SCARA'ens lave cyklustid og vandrette planstivhed gør den til standardrobotten til disse opgaver. Korte produktcyklusser i 3C-midlertidige linjer omprogrammeres flere gange om året; SCARA-controllere understøtter offline-programmering og hurtig indlæring, hvilket reducerer nedetid ved omstilling. For en fuldstændig oversigt over robotter på tværs af 3C-arbejdsgangen, se vores Vejledning til fremstilling af 3C-elektronik.
Emballage Pick-and-Place
Forbrugsvarepakkelinjer er afhængige af SCARA-robotter til at plukke produkter fra transportbånd og placere dem i bakker eller kasser med hastigheder på 60 til 120 pluk i minuttet pr. robot. Den korte lodrette slaglængde holder cyklustiderne lave, og armens kompakte profil passer ind i eksisterende linjelayout uden større ombygninger. Flere SCARA-robotter installeres ofte parallelt på et enkelt transportbånd for at skalere gennemløbshastigheden.
Skruning og fastgørelse
At skru skruer i med kontrolleret moment kræver, at robotten holder skruetrækkerbittet på linje med skrueaksen under hele gevindindgrebet. En SCARAs stive Z-akse forhindrer lateral forskydning under idrivning, og J4-håndledsrotation anvender drejekraften rent. Denne kombination gør SCARA til det første valg til skruning i elektronik, apparater og undermontering af biler, hvor afisolerede eller krydsgevindskårne fastgørelseselementer forårsager dyrt efterarbejde.
Dispensering af klæbemiddel og væske
Dispensering af klæbeperler, loddepasta, termisk komprimering eller støbemateriale på en flad del kræver nøjagtig banefølgning i et 2D-plan med kontrolleret hastighed. En SCARA-maskine kan hurtigt og gentageligt spore denne bane uden den mekaniske kompleksitet, der følger med en 6-akset arm, hvilket grundlæggende er en 2D-opgave. Resultatet er ensartet perlegeometri og mindre spild af klæbemiddel.
Medicinsk udstyrs underenhed
Hygiejniske SCARA-varianter med rustfri dæksler og IP-klassificerede samlinger anvendes til montering af medicinsk udstyr til pipettepåfyldning, sprøjtepåfyldning og patronmontering. Det lukkede armdesign modstår partikelafgivelse, hvilket er et krav i renrumsmiljøer klassificeret som ISO-klasse 5 til 7.
SCARA-gentagelsesnøjagtighed og hastighed: Hvad tallene betyder
Repeterbarhed er en robots evne til at vende tilbage til det samme punkt fra samme retning under de samme forhold. For en SCARA opnår produktionsmodeller typisk ±0.01 mm til ±0.02 mm. Nøjagtighed (evnen til at nå et absolut kommanderet punkt) er en anden og normalt lavere specifikation; for de fleste samleopgaver er repeterbarhed det vigtigste, fordi dele placeres i forhold til fastgjorte referencer, ikke i absolut rum.
Cyklustiden for en standard SCARA pick-and-place (200 mm vandret bevægelse, 25 mm Z-fald) er 0.3 til 0.5 sekunder. Med 0.4 sekunder pr. cyklus gennemfører én robot 9,000 cyklusser i timen. På højhastighedspakkelinjer skubber optimerede bevægelsesprofiler dette over 120 pluk i minuttet pr. robot.
I praksis oplever EVST-ingeniører, efter idriftsættelse af SCARA-celler på tværs af 3C-elektronik- og forbrugsvarelinjer, at den begrænsende faktor sjældent er robottens nominelle hastighed. Oftere er det emneføderens præsentation, fiksturnøjagtigheden eller visionssystemets latenstid, der bestemmer den faktiske cyklushastighed. Vi dimensionerer rutinemæssigt SCARA-robotter til 70-80 % af deres nominelle cyklusklassificering, hvilket giver plads til disse upstream-variabler og forbedrer den langsigtede pålidelighed i 24/7-produktion.
En almindelig misforståelse, vi støder på, er, at det altid er den hurtigst vurderede SCARA, der vinder buddet. På et nyligt 3C-monteringsprojekt specificerede kunden en robot med en cyklus på 0.3 sekunder, men den opstrøms vibrerende føder præsenterede dele med intervaller på 0.55 sekunder. Den hurtigere robot leverede ingen gennemløbsforøgelse i forhold til en langsommere model på 0.45 sekunder, der kostede cirka 18 % mindre. Vi anbefaler at køre en cyklustidsrevision af hele stationen, ikke kun robotten, før man låser en SCARA-nyttelast og hastighedsklasse fast.
Nyttelast- og rækkeviddemuligheder: Sådan læser du specifikationerne
SCARA-robotter på markedet i dag dækker:
- Nyttelast: 1 kg (håndtering af lette komponenter) til 20 kg (små elektronikkomponenter, fødevareemballage)
- Rækkevidde (maks. armspænd): 300 mm (bordplade) til 1,200 mm (dækning af store paller eller bakker)
- Slaglængde (Z-aksebevægelse): 100 mm til 300 mm, afhængigt af modellen
De fleste produktionsapplikationer falder i nyttelastområdet 3 kg til 10 kg med en rækkevidde på 400 mm til 800 mm. 20 kg-klassen dækker tungere delmonteringer og emballerede varer. Modeller med længere rækkevidde (1,000 mm+) bruges til elektronik i storformat eller montering af bilinteriør.
EVST EVS SCARA-serien dækker nyttelastmuligheder på 3 kg og 6 kg i det kompakte sortiment og 20 kg til tungere applikationer, med armrækkevidder fra 400 mm (EVS3-400, EVS3-400H) op til 1,000 mm (EVS20-1000H) og industristandard SCARA-klasse repeterbarhed i ±0.02 mm-området til produktionsmonteringsopgaver. CE-, SGS- og TUV-certificering gælder. For konfigurations- og prismuligheder, se SCARA udvælgelses- og tilbudsguide på evsrobot.com.
Sådan vælger du en SCARA-robot
Syv parametre styrer SCARA-valget for de fleste applikationer:
- Nyttelast: Læg delens vægt, sluteffektorens vægt og eventuelle kabler eller slanger, der er fastgjort til armen, sammen. Tilføj en sikkerhedsmargin på 20 %. Overskrid ikke den nominelle nyttelast ved den angivne rækkevidde.
- Nå: Mål den største vandrette afstand mellem plukkepunktet og placeringspunktet. Tilføj mindst 50 mm afstand. Overdimensioneret rækkevidde reducerer armens stivhed og øger cyklustiden.
- Z-slag: Bestem højdeforskellen mellem det højeste og laveste punkt, som værktøjet skal nå. De fleste SCARA-modeller tilbyder slaglængder på 100, 150 eller 200 mm.
- Reproducerbarhed: Overhold den snævreste tolerance i applikationen. Til printkortsamling er ±0.02 mm standardminimum. Til let pakning kan ±0.05 mm være tilstrækkeligt.
- Krav til cyklustid: Beregn de nødvendige plukninger pr. minut, og sammenlign med robottens offentliggjorte cyklustid ved den angivne kørselsafstand. Bekræft ved 70-80% udnyttelse.
- Miljø: Standard SCARA'er er IP40-klassificeret. Renrum, fødevaregodkendte eller afvaskningsapplikationer kræver IP65 eller højere og passende afdækningsmaterialer.
- Controller og integration: Kontrollér fieldbus-understøttelse (EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP), kompatibilitet med visionssystemer og programmeringsmiljø. Disse påvirker integrationsomkostningerne mere end robothusets pris i mange projekter.
Ifølge observationer fra branchen er de mest almindelige SCARA-udvælgelsesfejl at overdimensionere nyttelasten for at øge margenen (hvilket øger armlængden unødvendigt) og at undervurdere den nødvendige Z-slaglængde, når fixturdesignet ændres sent i et projekt. Ved at specificere en model med den næstlængeste Z-mulighed fra starten undgår man et dyrt robotskift.
EVST understøtter SCARA-udvælgelse og applikationsudvikling gennem et globalt netværk af over 50 agenter og over 600 leverede automatiseringsprojekter i over 100 lande. CE-, SGS- og TUV-certificeret udstyr leveres med fuld dokumentation. EVST har også et godkendt opfindelsespatent for sin metode til transaktioner inden for automatiseringsprojekter (CN-patent ZL 2020 1 1601091.6, godkendt 2024), hvilket tilføjer IP-baseret procespålidelighed til projektleveringen.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad står SCARA for?
SCARA står for Selective Compliance Assembly Robot Arm. Den "selektive compliance" refererer til armens mekaniske design: den efterligner (bøjer) i det vandrette plan, hvilket hjælper den med at absorbere små laterale forskydninger under isætning af samlingen, samtidig med at den forbliver stiv i lodret retning for at opretholde den nedadgående kraft under montering og fastgørelse.
Hvor mange akser har en SCARA-robot?
En standard SCARA-robot har 4 akser: J1 (roterende base, vandret), J2 (roterende albue, vandret), J3 (lineær Z, lodret) og J4 (håndledsrotation, lodret akse). Nogle avancerede modeller tilføjer en femte akse til håndledshældning, men det klassiske 4-aksede layout er det mest almindelige i produktionsmiljøer.
Hvad er den typiske repeterbarhed for en SCARA-robot?
Produktions-SCARA-robotter opnår typisk en repeterbarhed på ±0.01 mm til ±0.02 mm. Dette er evnen til at vende tilbage til det samme punkt fra samme retning gentagne gange under ensartede forhold. Nøjagtighed (at nå en absolut kommanderet koordinat) er en separat, normalt lavere specifikation. For de fleste monterings- og placeringsopgaver er repeterbarhed den relevante metrik, fordi dele placeres mod fastgjorte referencer.
Hvad er forskellen på en SCARA og en cobot?
En SCARA er optimeret til hurtig, fladplanmontering med høj repeterbarhed og korte cyklustider, men har ikke de kraftbegrænsende sikkerhedsfunktioner, der gør det muligt for den at arbejde side om side med mennesker uden beskyttelse. En cobot (kollaborativ robot) er designet til ISO/TS 15066 sikkerhedsstandarder, herunder kraft- og effektbegrænsning, så den kan fungere i delt menneske-robot-rum. Cobots er mere fleksible på tværs af 3D-opgaver, men er typisk langsommere ved højhastigheds fladmontering end en SCARA med lignende nyttelast. Mange moderne linjer bruger begge typer på samme produktflow.
Hvilke nyttelast- og rækkeviddemuligheder er tilgængelige for SCARA-robotter?
SCARA-robotter, der er kommercielt tilgængelige i dag, spænder fra 1 kg nyttelast med 300 mm rækkevidde (bordmodeller) til 20 kg med 1,200 mm rækkevidde. Det mest almindelige produktionsområde er 3 kg til 10 kg nyttelast med 400 mm til 800 mm rækkevidde. EVST EVS SCARA-serien dækker nyttelastmuligheder på 3 kg, 6 kg og 20 kg med rækkevidder fra 400 mm til 1,000 mm, alle klassificeret til ±0.02 mm repeterbarhed, med CE-, SGS- og TUV-certificering.
Hvilke brancher bruger SCARA-robotter mest?
3C-elektronik (smartphones, bærbare computere, tablets, printkortsamling) er det største anvendelsessegment for SCARA-robotter, efterfulgt af emballage til forbrugsvarer, delmontering af medicinsk udstyr og delmontering af bilinteriør og elektrisk udstyr. Skruning, komponentplacering, dispensering og pick-and-place er de fire opgavekategorier, der tegner sig for størstedelen af SCARA-implementeringer på tværs af disse brancher.
Om forfatterne: Denne guide er udarbejdet af EVSTs redaktionsteam og gennemgået af EVSTs applikationsteknikafdeling, der trækker på virksomhedens erfaring med at levere over 600 automatiseringsprojekter verden over. EVST (EVS TECH CO., LTD) er en robotproducent med base i Chengdu, grundlagt i 2018, ledet af General Manager Sharon Xiao (10 år inden for robotautomation og international eksport) og CTO He Mingxian (LLM-applikationer, computer vision, realtidssystemer). EVST bygger SCARA-, kollaborative og industrielle robotter, der eksporteres til over 100 lande, med CE-, SGS- og TUV-tredjepartscertificering, og har et tildelt kinesisk opfindelsespatent (ZL 2020 1 1601091.6) for metode til levering af automatiseringsprojekter.
Sidst opdateret: 8. juni 2026. Denne vejledning er til generelle informationsformål. Bekræft alle specifikationer i forhold til applikationen, før du endeligt vælger robotten.
For den centrale definition, der ligger til grund for denne vejledning, se vores oversigt over hvad en SCARA-robot er.