SCARA robotalkalmazások folyamattípus szerint (2026)

Valami által EVST Szerkesztőség · Utolsó frissítés: 2026. július 24.

A SCARA robotalkalmazások négy folyamattípus köré csoportosulnak: csavarozás és rögzítés, kis alkatrészek felvétele és elhelyezése és mozgatása, adagolás, valamint tesztelés vagy gépi be- és kirakodás. A SCARA akkor nyeri el ezeket a feladatokat, ha a mozgás nagyrészt síkban történik, az alkatrész könnyű, és a ciklusidő fontosabb, mint a kinyúlás, és pontosan ez az a terület, ahol veszít a 6 tengelyes karral vagy a Delta robottal szemben.

Ha először az alapvető definícióra van szüksége, a mi SCARA robotkalauz Az RRP ízület felépítését és működési elvét ismerteti. Ha már tudja, hogy SCARA-t szeretne, és méretre van szüksége, méretezési útmutatónk Lépésről lépésre bemutatja a hasznos terhelést, az hatótávolságot és a ciklusidőt. Ez a cikk a kettő között helyezkedik el: a SCARA használatát folyamattípus, nem pedig iparág szerint bontja le.

Hogyan határozza meg a SCARA geometriája, hogy hová illeszkedik?

A SCARA három vízszintes síkban elhelyezkedő forgóízülettel, valamint egy függőleges lökettel rendelkezik a csuklónál, ezért mozog gyorsan XY irányban és viszonylag keveset Z irányban. Ez a geometria merev az oldalirányú terhelésekkel szemben, és puha a szerelvény körüli, feletti vagy alatti nyúlás szükségességével szemben. Az alábbi folyamattípusok mindegyike ugyanezt a kompromisszumot örökli.

A praktikus szűrő egyszerű, mielőtt bármilyen specifikációs lap is közbelépne: ha az alkatrész nagyjából ugyanabból a vízszintes síkból érkezik be és távozik az állomásról, és egy rövid függőleges dőléssel lehet bekapcsolni vagy elengedni, akkor a SCARA a megfelelő jelölt. Ha a szerszámnak döntenie kell, egynél több tengely körül kell forognia, vagy egy árnyékolt vagy ferde üregbe kell nyúlnia, akkor a folyamat általában egy 6 tengelyes karhoz tartozik.

Csavarozás és rögzítés

A csavarozási folyamattípus vitathatatlanul az a SCARA robotok fejlesztése volt. A függőleges behelyezés egyenesen lefelé haladó bittel, rögzített furatmintázatban ismételve, közel áll a négytengelyes kar ideális mozgásához: gyors síkbeli mozgások a furatok között, rövid Z-alakú bemélyedés a befogáshoz és egy visszatérő löket. Az iparági adatok szerint a jól hangolt SCARA csavarozó cellák általában 0.8-1.5 másodperces ciklusidőt érnek el rögzítővel a szabványos M2-M4 elektronikai csavarok esetében, beleértve a bitfelvételt, a behelyezést és a nyomatékellenőrzést.

Az integrációs munka a szerszámozásban történik, nem a karban. Egy csavarozó effektornak nyomaték- és mélység-visszacsatolásra van szüksége, amely a vezérlőbe van bekötve, így egy leszakadt menet vagy egy kihagyott befogás leállítja a ciklust, ahelyett, hogy egy hibás alkatrészt továbbítana a folyamatba, és a legtöbb cella egy kis bitcserélő tárral rendelkezik, így egy kar két vagy három rögzítőelem-méretet is kiszolgálhat kézi szerszámcsere nélkül.

Amikor nem ez a megfelelő eljárás a SCARA vizsgálathoz: A ferde rögzítőelemek, az alkatrész egynél több felületén lévő rögzítőelemek, vagy a vakcsavarok, amelyeknél a behajtót meg kell dönteni az akadály eltávolításához, mind a 6 tengelyes kar felé tolják a munkát, mivel a SCARA csuklóforgatása csak egyenes függőleges megközelítést tud kompenzálni.

Kisméretű alkatrészek felszedése és elhelyezése és átvitele

Egy könnyű alkatrész tálcáról, szállítószalagról vagy adagolótálról egy szerelvényre vagy szállítóeszközre mozgatása a legnagyobb volumenű SCARA alkalmazás darabszám szerint, és ez az a folyamattípus is, amellyel a Delta robotok a leggyakrabban versenyeznek. Mindkettő kiválóan teljesít a rövid, könnyű, ismétlődő mozgásokban; a különbség az elrendezésben és az alkatrész-változatosságban rejlik.

Egy SCARA átrakó cella jellemzően 0.1-5 kg ​​súlyú alkatrészeket kezel, a ciklusidőket általában 0.5-1.2 másodperc között emlegetik egy szabványos felvétel-mozgatás-elhelyezés sorozat esetében 200-400 mm-es elmozdulás mellett, miután a robotmozgás helyett a látásellenőrzést és a megfogó működtetését is beépítették. A vákuumos karvég-megmunkálás dominál a sík vagy ívelt felületű alkatrészeknél; a kétujjas megfogók veszik át az irányítást, ha az alkatrésznek pozitív mechanikai fogásra van szüksége a következő préselési vagy befogási lépés túléléséhez.

Amikor a Delta nyer: Ha az alkatrész súlya nagyjából 0.5 kg alatt van, a mozgási távolság rövid és állandó, és az egy alkatrész/másodperc feletti áteresztőképesség fontosabb, mint a rugalmasság, a Delta párhuzamos karú geometriája általában jobb, mint a SCARA nyers ciklusidő tekintetében. A SCARA visszanyeri előnyét, ha a felvételi minta állomásról állomásra változik, vagy a mozgási távolság meghaladja a Delta kisebb munkaterületének kényelmesen lefedhető mértékét.

Adagolás és ragasztó vagy tömítőanyag felhordása

Egy ragasztó, forrasztópaszta vagy tömítőanyag csíkjának meghatározott útvonal mentén történő felviteléhez sima, folyamatos síkbeli mozgásra van szükség szabályozott sebességgel, ami a SCARA XY interpolációban betöltött előnyét adja. Az egyenes vonalak, az egyszerű ívek és a téglalap alakú kerületű csíkok sík vagy közel sík felületen rutinszerű SCARA-munkák; a kontúrozott ház körüli összetett 3D-s útvonalak nem azok.

Az útvonal sebessége, nem pedig a pont-pont ciklusidő, az a szám, ami ennél a folyamattípusnál számít, mivel a kar folyamatos csíkot rajzol, ahelyett, hogy fix pontok között ugrálna. Az adagolószelep jellemzően állandó haladási sebességgel működik, amelyet a csík szélessége és az anyag viszkozitása határoz meg, általában 50-150 mm/s tartományban a standard tömítőanyagok és ragasztók esetében, és a robot feladata, hogy ezt a sebességet állandó szinten tartsa a sarkokon keresztül anélkül, hogy a csík elvékonyodna vagy csomósodna.

A gyakorlatban az adagolócellák a SCARA-t egy olyan látórendszerrel párosítják, amely a tényleges alkatrészélt a csík kezdete előtt határozza meg, mivel a bejövő alkatrész tűrése gyorsabban halmozódik fel egy adagolási útvonalon, mint egy egyszerű pick-and-place mozgásnál, és az eltolt csík egy olyan hiba, amelyet vizuálisan könnyű elmulasztani, de költséges, ha eléri a következő állomást. Az adagolószelepen a tűmagasság-szabályozás és a nyomás-idő-távolság kalibrálása ugyanolyan fontos, mint a robot pályapontossága.

Amikor nem ez a megfelelő eljárás a SCARA vizsgálathoz: Egy összetett görbületű alkatrész adagolása, vagy egy olyan csíkpálya, amelyhez a fúvókát a felülethez képest változó szögben kell tartani, olyan csuklóorientáció-vezérlést igényel, amelyet csak egy 6 tengelyes kar biztosít.

Tesztelés, ellenőrzés és gép be- és kirakodása

Egy alkatrész behelyezése egy tesztberendezésbe, CNC tokmányba vagy optikai vizsgálóállomásba, majd eltávolítása a pick-and-place (felszedés és elhelyezés) alacsonyabb sebességű, de nagyobb pontosságú unokatestvére. Az érték itt az ismételhetőség és a tiszta átadás, nem pedig a nyers ciklusidő, mivel az állomás saját tartózkodási ideje (tesztciklus, megmunkálási idő, képrögzítés) általában dominálja a teljes állomás ciklusát, függetlenül attól, hogy milyen gyorsan mozog a robot.

Mivel a tesztelési vagy megmunkálási lépés határozza meg a tempót, a vásárlók néha túlméretezik a robotot, azt feltételezve, hogy egy gyorsabb kar felgyorsítja az egész állomást, ami ritkán áll fenn. A hasznosabb tervezési cél az átadási idő minimalizálása és a hibás terhelések kiküszöbölése, mivel egyetlen hibás terhelés, amely hibát okoz és leállítja a tesztállomást kézi alaphelyzetbe állítás céljából, többe kerül, mint egy valamivel lassabb, de következetesebb átviteli mozgás.

Szerint Nemzetközi Robotika SzövetségAz elektronikai és precíziós gyártásban alkalmazott ipari robotok továbbra is az ismételhető, síkmozgású karokra támaszkodnak pontosan az ilyen típusú terheléses és átviteli munkákhoz, ahol a robot feladata a következetesség, nem pedig a gyorsaság. A SCARA ismételhetőségét a 0.1-5 kg-os teherbírási osztályban általában ±0.01-0.03 mm tartományban határozzák meg. ISO 9283 tesztkörülmények, amelyek elég szigorúak a legtöbb elektronikai tesztkezeléshez és a könnyű megmunkálási terhelés-tehermentesítési munkához.

Amikor nem ez a megfelelő eljárás a SCARA vizsgálathoz: Ha a befogó vagy a tokmány ferdén áll, vagy az alkatrészt a betöltés és a kirakodás között át kell fordítani vagy újra kell orientálni, egy 6 tengelyes kar extra csuklótengelyei egyetlen mozdulattal elvégzik ezt az újraorientálást egy másodlagos átfordító állomás helyett.

Folyamatszintű döntési mátrix: SCARA vs 6-tengelyes vs. Delta

Az alábbi táblázat a döntést folyamattípus, nem pedig robotcsalád szerint rendezi, ami a hasznosabb sorrend egy olyan vevő számára, aki már tudja, mit kell tennie az állomásnak, és próbálja eldönteni, melyik karnak kellene azt elvégeznie.

*A 3-20 kg teherbírású karok iparági gyakorlatából származó tipikus értékek, amelyeket tervezési tartományként, nem pedig egy adott termék garantált teljesítményeként kínálnak; erősítse meg adatlappal, és ahol a ciklusidő szerződéses, átvételi teszttel.

Integrációs ellenőrzőlista minden folyamathoz

A robot ritkán az a változó, amely meghatározza, hogy egy SCARA cella eléri-e a célzott ciklusidőt. Ez az öt elem igen, és mind a négy fenti folyamattípusra érvényes, függetlenül attól, hogy az állomás csavarokat hajt-e meg, alkatrészeket szállít, gyöngyöt adagol vagy tesztberendezést tölt be. Bármelyikük kihagyása általában először időszakos hibaként, nem pedig tiszta meghibásodásként jelentkezik, ami megnehezíti a kiváltó ok felkutatását, ha a cella már termel.

• Az alkatrészhez igazított szerszámozás a kar végén: a felülethez és porozitáshoz méretezett vákuumos korongok, az alkatrész megfogási jellemzőihez igazított megfogópofa-geometria, vagy a rögzítőelem-keverékhez méretezett bitcserélő tár.
• Vizuális vezérlés olyan esetekben, amikor a bejövő alkatrész pozíciója nem befogásbiztos, mivel a SCARA sebességelőnye eltűnik, ha a karnak minden ciklusban keresnie kell az alkatrészt.
• Ismételhető adattal történő rögzítés, mivel a SCARA örökli a rögzítőelem által átadott bármilyen pozícióbizonytalanságot, függetlenül a kar saját ismétlési pontossági specifikációjától.
• A tényleges cellamérethez és hozzáférési pontokhoz méretezett biztonsági védőburkolat, a vonatkozó előírásoknak megfelelően dokumentálva ISO-10218 1 ipari robot biztonsági követelményei, mielőtt a cella megkezdené a termelést.
• Vezérlő I/O nyomaték-, erő- vagy látásmegerősítő visszajelzéshez, így egy hibás ciklus leállítja a gyártósort ahelyett, hogy egy hibát továbbítana a folyásirányban.

Ciklusidő és pontossági referenciaértékek ezeken az alkalmazásokon

Segít elkülöníteni a robot és az állomás hozzájárulását, mivel a vásárlók rutinszerűen összekeverik a kettőt, amikor egy SCARA árajánlatot egy 6-tengelyes vagy Delta alternatívával hasonlítanak össze. A robot mozgási ideje csak egy tényező a teljes állomás ciklusában; az alkatrész bemutatása, a szerszám működtetése és bármilyen látási vagy mérési várakozási idő a többi, és ezek nem zsugorodnak csak azért, mert a robot gyors.

Iparági adatok szerint egy 3-20 kg teherbírású kompakt SCARA jellemzően egy 300 mm-es pont-pont mozgást nagyjából 0.3-0.5 másodperc alatt hajt végre tiszta robotmozgás esetén, ezért a fenti csavarozási, átviteli és be- és kirakodási ciklusidők általában ennél az értéknél hosszabbak, ha a szerszámokat és az alkatrész-bemutatást hozzáadjuk. Az ISO 9283 szabvány szerint tesztelt ismételhetőség a tesztelési és ellenőrzési munkáknál a döntés szempontjából relevánsabb szám; egy ±0.01-0.03 mm-es osztályú SCARA elég szorosan tartja a tűréshatárokat a legtöbb elektronikai tesztkészülékhez és könnyű megmunkáló tokmányhoz anélkül, hogy egy kalibrált 6 tengelyes kar abszolút pontosságára lenne szükség.

Gyakori hibák a SCARA és egy folyamat párosításakor

Három hiba magyarázza a legtöbb olyan SCARA cellát, amelyek alulteljesítik az árajánlatukat. Az első, hogy a kar mérete kizárólag az alkatrész súlyához igazodik, és elfelejti a szerszám súlyát, ami észrevétlenül csökkenti a hasznos teherbírást, és a ciklusidőt a specifikációtól eltérően is korlátozhatja. A második, hogy a vizuális vezérlés opcionális, mivel az első néhány mintadarab rögzített orientációval érkezett; a gyártási alkatrészek ritkán maradnak ilyen állandóak, ha egy beszállító vagy egy tétel megváltozik.

A harmadik, és egyben a vásárlók által legutóbb észlelt probléma az, hogy a fenti négy folyamattípust felcserélhetőnek tekintik, mivel mindegyik úgy néz ki egy brosúrában, mint a „SCARA alkalmazások”. Egy csavarozáshoz épített, nyomaték-visszacsatolásos meghajtóval ellátott cella nem adagolja automatikusan jól a ragasztót, és egy sebességre hangolt átviteli cella nem automatikusan elég pontos a teszt be- és kirakodáshoz. Ha a rendelés előtt a folyamattípust, és nem csak a „SCARA”-t adjuk meg, azzal elkerülhető az első gyártási sorozat utáni újrafeldolgozási ciklus.

Hol marad ez az integrátor?

Egy adott állomáshoz a SCARA kiválasztása folyamatfüggő, nem pedig iparági döntés. Ugyanaz az elektronikai gyártósor képes SCARA-t használni csavarozáshoz és átvitelhez, Delta-t könnyebb, nagyobb sebességű felszedéshez a folyamat elején, és egy 6 tengelyes kart egy betöltő-kirakodó állomáshoz, amelynek egy ferde tesztberendezésbe kell benyúlnia, és ezek a kombinációk nem kompromisszumok; minden állomás geometriai igényeit a hozzá épített karhoz kell igazítani.

Az EVST (EVS TECH CO., LTD), egy 2018 végén alapított, csengtui robotikai gyártó és integrátor, több mint 100 országban szállít automatizálási projekteket, kulcsrakész integrációs támogatással, globális terepi mérnöki hálózattal és IATF16949 autóipari minőségű tanúsítvánnyal rendelkező gyártósorokkal a SCARA termékcsalád mögött. Azok a csapatok, akik egy adott folyamattípust vizsgálnak, és második véleményt szeretnének kérni a szerszámokkal vagy a ciklusidő-feltételezésekkel kapcsolatban, a következő elérhetőségeken keresztül vehetik fel a kapcsolatot csapatunkkal: evsrobot.com.

Gyakran ismételt kérdések

Melyek a leggyakoribb SCARA robotalkalmazások?

A SCARA alkalmazások nagy részét csavarozás és rögzítés, kis alkatrészek behelyezése és mozgatása, adagolás vagy tömítőanyag felvitele, valamint teszt-/ellenőrzőgép be- és kirakodása teszi ki. Mind a négy nagyrészt síkbeli mozgásmintát követ, ami az a geometria, amelyen a SCARA gyorsan mozog.

Mikor válasszak egy 6 tengelyes robotot egy SCARA helyett egy alkalmazáshoz?

Válassza a 6 tengelyes beállítást, ha a folyamat során a szerszámot újra kell orientálni, például ferde rögzítőelemeknél, ívelt felületre történő adagolásnál, ferde befogásnál vagy alkatrész betöltés és kirakodás közötti átfordításnál. A SCARA csuklójának csak egy forgástengelye van, és nem helyettesítheti a valódi többtengelyes kinyúlást.

A SCARA vagy a Delta robot jobb a pick-and-place funkciókhoz?

A delta robotok általában a nagyon könnyű (körülbelül 0.5 kg alatti) alkatrészek rövid, állandó távolságon, nagyon nagy sebességgel történő mozgatásakor nyernek. A SCARA robotok akkor rendelkeznek előnyben, ha az alkatrész nehezebb, a távolság hosszabb, vagy a felvételi minta állomásonként változik, ahelyett, hogy azonosan ismétlődne.

Milyen ciklusidőre számíthatok egy SCARA csavarozó cellától?

Az iparágra jellemző tartományokban a ciklusidő rögzítőelemenként 0.8-1.5 másodperc a standard elektronikai csavarok esetében, a bitfelvétel, a beültetés és a nyomatékellenőrzés után, bár ez a szám nagymértékben szerszámfüggő. A szállító által megadott ciklusidőt adatlapként kell kezelni, amíg azt egy átvételi teszt során nem igazolják a tényleges rögzítőelemmel, nyomatékspecifikációval és alkatrész-tűréssel szemben.

Mennyire pontos egy SCARA robot egy 6 tengelyes karhoz képest?

A 0.1–5 kg-os osztályba tartozó SCARA karok ismétlési pontosságát általában ±0.01–0.03 mm tartományban határozzák meg az ISO 9283 vizsgálati körülmények között, ami összehasonlítható vagy szűkebb, mint sok 6 tengelyes karé ugyanabban a teherbírási osztályban, ismételt pontmunkák esetén. Ahol a 6 tengelyes karok hajlamosak előrehúzódni, az az abszolút pontosság egy nagy, szabálytalan munkaterületen, nem pedig a pont-pont ismétlési pontosság egy rögzített cellában.

Főbb pontok

• A SCARA alkalmazások négy folyamattípusba csoportosulnak: csavarozás, kis alkatrészek behelyezése és elhelyezése, adagolás, valamint teszt/ellenőrzés be- és kirakodása, amelyek mindegyike nagyrészt síkbeli mozgásmintát követ.
• A SCARA veszít a 6 tengelyessel szemben, amikor a szerszámot újra kell orientálni: ferde rögzítőelemek, ívelt adagolófelületek, döntött készülékek vagy alkatrész-átfordítás esetén.
• A SCARA veszít a Deltával szemben a legkönnyebb, leggyorsabb és legtöbb ismétlődő felszedési és elhelyezési munkában, és visszanyeri az előnyt, ha az alkatrészek nehezebbek lesznek, vagy a felvételi minták eltérnek.
• A szerszámozás, a vizuális vezérlés, a befogás és a biztonsági védelem sokkal jobban meghatározza a valós ciklusidőt, mint a robot saját specifikációs lapja.
• Rendelés előtt adja meg a folyamat típusát, ne csak a „SCARA”-t: egy csavarozó cellához és egy adagoló cellához különböző szerszámokra van szükség, még ugyanazon a karon is.

A szerzőről: Az EVST szerkesztősége az ipari automatizálásról ír mérnökcsapatok számára, akik egy adott folyamathoz a megfelelő robottípust választják. Az EVST egy csengtui székhelyű robotikai gyártó és integrátor, amely több mint 100 országban szállít automatizálási projekteket, IATF16949 autóipari tanúsítvánnyal és CE / SGS / TUV harmadik fél általi tanúsítvánnyal rendelkezik minden termékcsaládján.

Szerző: EVST Szerkesztőség
Írta: EVST Szerkesztőség
Utolsó frissítés: July 24, 2026
Módszer: EVST Folyamattípus Illesztési Szűrés – egy vevőoldali tervezési segédlet egy folyamat és egy robottípus megrendelés előtti illesztéséhez, nem helyettesíti a beszállító alkalmazásspecifikus tesztfuttatását.
Szerkesztési politika · Korrekciós politika · Használati feltételek