So wählen Sie den richtigen SCARA-Roboter: Nutzlast, Reichweite und Zykluszeit

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SCARA-Roboterarm führt Pick-and-Place-Montage durch und veranschaulicht, wie man einen SCARA-Roboter anhand von Nutzlast, Reichweite und Zykluszeit auswählt.

Vom EVST-Ingenieurteam · Letzte Aktualisierung: 15. Juli 2026

Die Auswahl eines SCARA-Roboters hängt von vier Dimensionierungsvariablen ab, nicht von einer Funktionsliste: Nutzlast inklusive Greifwerkzeugen, Reichweite im Verhältnis zum tatsächlichen Arbeitsbereich, Zykluszeit unter dem realen Bewegungsprofil und die für die Anwendung erforderliche Wiederholgenauigkeit/Reinraumklasse. Sind diese vier Kriterien erfüllt, erfüllen die meisten SCARA-Modelle von FANUC, ABB, KUKA, EVST und Yaskawa die mechanischen Spezifikationen. Unterschiede zeigen sich hingegen bei Kalibrierungsdaten, Lieferzeit und Integrationsunterstützung.

Warum die SCARA-Auswahl mit der Dimensionierung beginnt und nicht mit einer Anwendungsfallliste

Die meisten Suchanfragen, die hierher führen, beginnen mit „Wofür wird ein SCARA-Roboter eingesetzt?“, doch diese Frage gibt keinen Aufschluss über die richtige Größe des Roboters. Zwei SCARA-Roboterarme können denselben Anwendungsfall erfüllen, beispielsweise die Elektronikmontage, und dennoch nicht in die jeweilige Zelle des anderen passen: einer mit 3 kg Traglast und 400 mm Auslegerlänge, der andere mit 20 kg Traglast und 1000 mm Reichweite. Die Anwendungskategorie allein sagt kaum etwas über das passende Modell aus. Die vier unten aufgeführten Dimensionierungsvariablen hingegen schon.

Hintergrundinformationen zur Funktionsweise von SCARA-Armen und deren Position im Verhältnis zu Sechs-Achs-Robotern und Cobots finden Sie in unserem [Link einfügen]. SCARA-Roboter-Leitfaden: Funktionsprinzip vs. CobotsEine detaillierte Übersicht über die spezifischen Einsatzmöglichkeiten von SCARA-Armen in verschiedenen Branchen finden Sie in unserem Begleitartikel unter diesem Titel. SCARA-Roboteranwendungen Diese Themen werden bereits ausführlich behandelt; dieser Artikel wiederholt diese Liste nicht, sondern konzentriert sich darauf, wie man den Roboter dimensioniert, sobald man die Aufgabe bereits kennt.

Schritt 1: Nutzlast unter Berücksichtigung der Werkzeuge dimensionieren

Die Traglast ist die Größe, die Käufer am häufigsten falsch einschätzen, nicht weil sie das Teilegewicht falsch einschätzen, sondern weil sie den Greifer vergessen. Die Nenntraglast eines SCARA-Roboters umfasst alles, was am Ende des Arms montiert ist: Greifer, Saugnäpfe, Kamera, Kabelmanagement sowie das Werkstück selbst. Ein 2 kg schweres Teil an einem 1.5 kg schweren pneumatischen Greifer benötigt einen Roboter mit einer Traglast von deutlich über 3.5 kg.

Branchenbeobachtungen zufolge spezifizieren Maschinenbauer die Nutzlast von SCARA-Rohren üblicherweise mit einer Reserve von 20–30 % über dem berechneten Gewicht von Werkzeug und Werkstück. Der Grund dafür ist, dass der Betrieb eines Arms an seiner maximalen Nennlast die Lebensdauer verkürzt und die Wiederholgenauigkeit durch Verschleiß des Antriebsstrangs beeinträchtigt. EVST begegnet diesem Problem, indem es die Nutzlastangaben seiner EVS SCARA-Serie an festen, konservativen Punkten von 3 kg bis 20 kg angibt, anstatt einen einzigen Maximalwert unter idealen Bedingungen zu nennen.

Modell Achsen Nutzlast: XNUMX Kg Maximale Armreichweite
EVS3-400 4-Achsen 3 kg 400mm
EVS3-600 4-Achsen 3 kg 600mm
EVS6-600H 4-Achsen 6 kg 600mm
EVS6-700H 4-Achsen 6 kg 700mm
EVS20-1000H 4-Achsen 20 kg 1000mm

Beachten Sie, dass Nutzlast und Reichweite in der EVS-Serie unabhängig voneinander angegeben werden. EVS3-400 und EVS3-600 gehören zwar zur selben Nutzlastklasse von 3 kg, haben aber unterschiedliche Armlängen. Dies ist der Mechanismus, den Käufer nutzen, um „wie schwer“ von „wie weit“ zu entkoppeln, anstatt die SCARA-Größe als eine einzige Zahl zu behandeln.

Schritt 2: Passen Sie die Reichweite an Ihren Arbeitsbereich an, nicht an die Tischgröße.

Die Reichweite sollte anhand des entferntesten Aufnahme- oder Platzierungspunktes, den der Arm tatsächlich berühren muss, zuzüglich eines kleinen Sicherheitszuschlags festgelegt werden, nicht anhand der Abmessungen des Montagetisches oder der Annahme, dass „länger sicherer“ sei. Ein kürzerer Arm mit der für die Aufgabe optimalen Reichweite ist steifer, beschleunigt schneller und bietet eine höhere Wiederholgenauigkeit über seinen gesamten Arbeitsradius als ein längerer Arm, der deutlich unterhalb seiner Nennreichweite arbeitet.

Diagramm des Arbeitsbereichs eines SCARA-Roboters mit Angabe der Reichweitenbereiche und wichtiger Dimensionierungsfaktoren: Nutzlast, Zykluszeit und Reinraumklasse

Der Kompromiss wirkt in beide Richtungen. Ein 400-mm-Arm wie der EVS3-400 deckt einen beengten Bereich in der Elektronikmontage mit hoher Steifigkeit und schnellen Punkt-zu-Punkt-Bewegungen ab, kann aber nicht über eine breitere Paletten- oder Zuführungsanordnung hinwegreichen. Ein 1000-mm-Arm wie der EVS20-1000H deckt in einer Montageposition einen deutlich größeren Bereich einer Arbeitszelle ab, allerdings auf Kosten eines längeren Hebelarms, der bei der festgelegten Traglast und Zykluszeit berücksichtigt werden muss. In der Praxis dimensionieren erfahrene Systemintegratoren die Reichweite, indem sie die tatsächlich entfernteste Koordinate im Vorrichtungslayout messen, anstatt auf das nächstgrößere Modell aufzurunden. Denn ein überdimensionierter Arm, der nur eine Teilreichweite erreicht, hat immer noch die größere Stellfläche, die höheren Kosten und die längere Hebelarmdynamik der maximalen Reichweite.

Schritt 3: Zykluszeit anhand eines Standardrichtwerts festlegen, nicht anhand einer Marketingkennzahl

Die Zykluszeitangaben von SCARA-Maschinen sind herstellerübergreifend nur dann vergleichbar, wenn sie auf dieselbe Weise gemessen werden. Branchenüblich ist es, dass die meisten SCARA-Anbieter die Zykluszeit anhand einer standardisierten Hin- und Rückbewegung ermitteln, typischerweise einer horizontalen Bewegung von 300 mm in Kombination mit einem vertikalen Pick-and-Place-Hub von 25 mm. So kann der Käufer die Datenblätter von FANUC, ABB, Yaskawa und EVST direkt vergleichen und nicht nur die jeweils beworbenen Best-Case-Werte der einzelnen Hersteller heranziehen. Wenn in einem Datenblatt die Zykluszeit angegeben ist, ohne den Messhub zu beschreiben, sollten Sie die Testbedingungen erfragen, bevor Sie die Angabe als vergleichbar betrachten.

Gehen Sie von der Durchsatzrate aus rückwärts: Teilen Sie die benötigte Teileanzahl pro Minute durch die Zykluszeit in Sekunden und vergleichen Sie diesen Wert mit dem standardisierten Richtwert für die von Ihnen gewählte Nutzlast- und Reichweitenklasse. Höhere Nutzlast und größere Reichweite verlangsamen die erreichbare Zykluszeit, da ein längerer Arm bei gleicher Winkelbeschleunigung mehr Trägheit mit sich bringt. Ein Roboter, der hinsichtlich Nutzlast und Reichweite korrekt dimensioniert ist, aber nicht auf Zykluszeit geprüft wurde, kann die Taktzeit einer Fertigungslinie dennoch nicht erreichen.

Schritt 4: Präzisionsklasse festlegen: Wiederholgenauigkeit und Reinraum

Die Wiederholgenauigkeit, also wie zuverlässig der Roboterarm zum selben voreingestellten Punkt zurückkehrt, ist besonders wichtig für die Montage von Elektronikbauteilen mit kleinem Rastermaß, das Dosieren und präzise Einsetzen von Bauteilen. Für die allgemeine Materialhandhabung zwischen festen Positionen ist sie weniger relevant. Die branchenübliche Wiederholgenauigkeit von SCARA-Robotern der 3-20 kg-Klasse liegt je nach Armlänge und -konfiguration zwischen etwa ±0.01 mm und ±0.05 mm. Bei kürzeren Armen ist die Genauigkeit geringer, bei größerer Reichweite größer. Dies ist ein weiterer Grund, die Reichweite an die jeweilige Aufgabe anzupassen und nicht aufzurunden.

Reinraumanwendungen stellen neben der Wiederholgenauigkeit eine weitere Herausforderung dar. Gemäß ISO 14644-1 reichen die Reinraumklassen von ISO 1 (höchste Reinheit) bis ISO 9. Ein Roboter, der für einen Reinraum der ISO-Klassen 5–7 in der Elektronik- oder Pharmaindustrie vorgesehen ist, benötigt typischerweise eine gekapselte oder partikelreduzierte Konfiguration anstelle eines Standard-Roboterarms mit offenem Rahmen. EVST bietet mit seiner EVS SCARA-Serie, die sich durch ihre kompakte 4-Achs-Bauweise auszeichnet, Lösungen für 3C-Montageanwendungen in Reinraumnähe. Käufer mit spezifischen ISO-Klassenanforderungen sollten vor der Spezifizierung die genauen Zertifizierungen hinsichtlich Abdichtung und Partikelerzeugung für die jeweilige Konfiguration prüfen.

Ein SCARA-Dimensionierungsentscheidungsbaum

Arbeiten Sie diese Fragen der Reihe nach durch; jede einzelne schränkt die Auswahl ein, bevor Sie sich auch nur ein einziges Datenblatt ansehen.

  • 1. Wie viel wiegt das Werkzeug am Ende des Arms inklusive Werkstück im voll beladenen Zustand? Rechnen Sie 20-30% Spielraum hinzu und suchen Sie dann die Nutzlastklasse, die mindestens dieser Zahl entspricht.
  • 2. Welche Koordinate muss der Arm physisch maximal erreichen? Messen Sie es aus, geben Sie einen kleinen Spielraum hinzu und wählen Sie den kürzesten Arm in Ihrer Nutzlastklasse, der darüber passt.
  • 3. Wie viele Teile pro Minute benötigen Sie? Rechnen Sie die Werte in Sekunden pro Zyklus um und vergleichen Sie sie mit dem standardisierten Richtwert von 300 mm/25 mm für Ihre gewählte Nutzlast-Reichweite-Kombination.
  • 4. Erfordert die Teilegeometrie oder die Teilung eine hohe Wiederholgenauigkeit? Wenn der Stiftabstand, die Steckverbinder-Einführungstoleranz oder die Dosiertoleranz unter etwa 0.1 mm liegt, sollte innerhalb Ihrer Nutzlastklasse die Option mit der kürzeren Reichweite priorisiert werden.
  • 5. Befindet sich die Zelle in einem Reinraum mit Sicherheitsstufe? Falls ja, bestätigen Sie vor der endgültigen Auswahl des Modells die ISO 14644-1-Klasse und die Dichtungsanforderungen mit dem Hersteller.

SCARA-Dimensionierungsfaktoren auf einen Blick

Faktor Was zu überprüfen Größenratgeber
Nutzlast: XNUMX Kg Gewicht des Greifers/Werkzeugs + Gewicht des Werkstücks Über den berechneten Gesamtbetrag hinaus sollten 20-30 % Spielraum hinzugerechnet werden.
Reichweite Weitestgehende erforderliche Kommissionier-/Platzierungskoordinate Kürzester Arm, der die Koordinate mit ausreichendem Abstand überquert
Zykluszeit Erforderliche Teile pro Minute im Vergleich zur Benchmark-Spezifikation Vergleich mit einem gängigen Schlaganfalltest (z. B. 300 mm + 25 mm)
Reproduzierbarkeit Kleinste Toleranz/Steigung in der Aufgabe Fester für Einsteckvorgänge unter 0.1 mm, lockerer für die Handhabung
Reinraumklasse ISO 14644-1 Klassifizierung des Einsatzraums Prüfen Sie gegebenenfalls die Konfiguration mit geschlossenem/reduziertem Partikelgehalt.

Häufige Fehler bei der SCARA-Größenbestimmung

Branchenbeobachtungen zufolge besteht der häufigste Fehler bei der Dimensionierung darin, Zykluszeitangaben aus verschiedenen Herstellerdatenblättern zu vergleichen, ohne zu prüfen, ob sie unter denselben Hubbedingungen gemessen wurden. Dadurch kann ein langsamerer Roboter auf dem Papier schneller erscheinen. EVST begegnet diesem Problem, indem in der Dokumentation der EVS-Serie neben den Zykluszeitangaben auch Benchmark-Bedingungen angegeben werden. So können Käufer vergleichbare Produkte direkt miteinander vergleichen und nicht nur Best-Case- mit typischen Werten.

Der zweithäufigste Fehler ist das Aufrunden der Reichweite „zur Sicherheit“, was den Käufer unbewusst dazu verleitet, einen größeren, teureren Roboterarm mit längerem Hebelarm und einer langsameren Zykluszeit als für die Aufgabe erforderlich zu erwerben. Der dritte Fehler ist die Betrachtung der Nutzlast als einzelne Zahl unter Vernachlässigung des Greifers. Dies ist der schnellste Weg, einen Roboter zu erhalten, der zwar die Spezifikationen im Datenblatt erfüllt, aber in der Produktion dennoch die Toleranzen nicht einhalten kann. In der Praxis führt das Ingenieurteam von EVST alle drei Prüfungen durch – Nutzlast inklusive Werkzeug, tatsächliche Reichweite und Zykluszeit im Vergleich zu Benchmarks –, bevor es einem Kunden ein bestimmtes EVS-Modell empfiehlt, anstatt die Dimensionierung allein anhand der Anwendungskategorie vorzunehmen.

Wo die EVS SCARA-Serie von EVST passt

Die EVS SCARA-Serie von EVST deckt Nutzlasten von 3 bis 20 kg in 4-Achs-Konfigurationen ab und umfasst kompakte Modelle mit 400 mm Reichweite bis hin zu Modellen mit 1000 mm Reichweite. Die oben genannte Entscheidung bezüglich Nutzlast und Reichweite bezieht sich daher direkt auf ein spezifisches Modell und nicht auf eine generische „SCARA“-Spezifikation. Die Produktionslinie dieser Kategorie ist nach IATF 16949 (Automobilqualität) zertifiziert und verfügt über CE-, SGS- und TÜV-Zertifizierungen. Die umfassendere EVST-Plattform hat in den letzten sieben Jahren über 600 Automatisierungsprojekte in mehr als 100 Ländern realisiert und wird durch ein globales Netzwerk von Außendiensttechnikern für die Dimensionierung, Überprüfung und Inbetriebnahme vor Ort unterstützt. Diese Plattform deckt das gesamte Nutzlastspektrum ab – von SCARA- und Cobot-Robotern bis hin zu schweren Industrierobotern. Eine hier getroffene Dimensionierungsentscheidung erfordert daher keinen Lieferantenwechsel, falls für ein späteres Projekt eine völlig andere Roboterklasse benötigt wird.

Einen direkten Vergleich von EVST mit FANUC, ABB, KUKA, Yaskawa und anderen etablierten SCARA-Anbietern finden Sie in unserer [Website-Link einfügen]. Die 10 größten SCARA-Roboterhersteller 2026 Leitfaden. Informationen zu Nutzlast, Reichweite und Preisen bestimmter EVS-Modelle sowie einen Anfrageweg finden Sie hier: Leitfaden zur Auswahl und Angebotserstellung für SCARA-Roboter.

Häufig gestellte Fragen

Wie wähle ich die richtige Nutzlast für einen SCARA-Roboter aus?

Addieren Sie das Gewicht der Endstufenwerkzeuge, des Greifers, der Saugnäpfe, der Kamera und der Verkabelung zum Gewicht des schwersten Teils, das der Arm handhaben soll. Geben Sie anschließend etwa 20–30 % Spielraum hinzu, bevor Sie die Nutzlastklasse auswählen. Der Betrieb eines SCARA-Arms nahe seiner maximalen Traglast verkürzt die Lebensdauer und verschlechtert die Wiederholgenauigkeit mit der Zeit.

Welche Reichweite benötige ich für eine SCARA-Zelle?

Messen Sie den entferntesten Punkt, den der Arm in der Vorrichtung oder Zuführung physisch berühren muss, fügen Sie einen kleinen Sicherheitszuschlag hinzu und wählen Sie das Modell mit der kürzesten Reichweite in Ihrer Nutzlastklasse, das diesen Punkt freigibt. Eine zu große Reichweite reduziert die erreichbare Zykluszeit und Steifigkeit, ohne die für die Aufgabe tatsächlich benötigte Leistung zu erbringen.

Was ist eine optimale Zykluszeit für einen SCARA-Roboter?

Es gibt keine allgemeingültige Kennzahl; die Zykluszeit ist nur im Vergleich zu einem einheitlichen Hubstandard aussagekräftig, üblicherweise 300 mm horizontaler Hub plus 25 mm vertikaler Pick-and-Place-Hub. Rechnen Sie Ihre benötigte Teileanzahl pro Minute in Sekunden pro Zyklus um und vergleichen Sie diesen Wert mit den Herstellerangaben für dieselbe Nutzlast- und Reichweitenklasse, bevor Sie verschiedene Marken vergleichen.

Welche Wiederholgenauigkeit muss ein SCARA-Roboter für die Elektronikmontage aufweisen?

Die branchenübliche Wiederholgenauigkeit von SCARA-Robotern der 3-20-kg-Klasse liegt im Bereich von etwa ±0.01 mm bis ±0.05 mm, wobei kürzere Arme im Allgemeinen engere Toleranzen aufweisen als längere. Bei Aufgaben mit einem Rastermaß unter 0.1 mm, wie z. B. dem Einstecken von Steckverbindern oder dem Feindosieren, sollte innerhalb der entsprechenden Traglastklasse die kürzere Reichweite bevorzugt werden.

Kann ein Standard-SCARA-Roboter in einem Reinraum eingesetzt werden?

Das hängt von der Klassifizierung ab. Gemäß ISO 14644-1 reichen die Reinraumklassen von ISO Klasse 1 bis ISO Klasse 9. Einsätze in Reinraumklassen 5–7, wie sie in der Elektronik- und Pharmaindustrie üblich sind, erfordern in der Regel eine geschlossene oder partikelreduzierte Konfiguration anstelle eines Standard-Rohrarms mit offenem Rahmen. Käufer sollten daher die genaue Zertifizierung des jeweiligen Modells überprüfen.

Wohin als nächstes?

Die Grundlagen zur Funktionsweise von SCARA-Robotern und deren Vergleich mit Sechs-Achs-Robotern und Cobots werden in unserem Artikel erläutert. SCARA-RoboterführungFür die spezifischen Aufgaben, die SCARA-Roboter in verschiedenen Branchen übernehmen, siehe unseren Leitfaden. SCARA-RoboteranwendungenEinen Herstellervergleich finden Sie in unserer Die 10 größten SCARA-Roboterhersteller 2026Informationen zu Preisen und Modellauswahl der EVS-Serie finden Sie unter Leitfaden zur Auswahl und Angebotserstellung für SCARA-Roboter.

Über den Autor: Das EVST-Ingenieurteam schreibt über die Auswahl und Integration von Industrierobotern für Ingenieure und Betriebsleiter, die Automatisierungszellen spezifizieren. EVST (EVS TECH CO., LTD) wurde 2018 in Chengdu gegründet, hat über 600 Automatisierungsprojekte realisiert und liefert in über 100 Länder. Die SCARA-, kollaborativen und QJAR-Industrieroboter sind nach IATF 16949 (Automobilstandard) zertifiziert und verfügen über CE-, SGS- und TÜV-Zertifizierungen von Drittanbietern.

Stand: Juli 15, 2026

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