SCARA robotų taikymas pagal proceso tipą (2026 m.)

Prie EVST redakcijos komanda · Paskutinį kartą atnaujinta: 2026 m. liepos 24 d.

„SCARA“ robotų taikymas suskirstytas į keturis procesų tipus: varžtų sukimą ir tvirtinimą, smulkių detalių surinkimą ir įdėjimą bei perkėlimą, dozavimą ir bandymą arba mašinos pakrovimą ir iškrovimą. „SCARA“ laimi šiuos darbus, kai judėjimas yra daugiausia plokštuminis, detalė yra lengva, o ciklo laikas yra svarbesnis nei siekis, ir būtent čia ji pralaimi 6 ašių rankai arba „Delta“ robotui.

Jei pirmiausia reikia pagrindinio apibrėžimo, mūsų SCARA roboto vadovas Aptariama RRP sąnario struktūra ir veikimo principas. Jei jau žinote, kad norite SCARA ir jums reikia vieno dydžio, mūsų dydžių vadovas Žingsnis po žingsnio apžvelgia naudingąją apkrovą, pasiekiamumą ir ciklo laiką. Šis straipsnis yra tarp šių dviejų aspektų: jame SCARA naudojimas suskirstytas pagal proceso tipą, o ne pagal pramonės šaką.

Kaip SCARA geometrija lemia, kur ji tinka

SCARA turi tris sukamąsias jungtis horizontalioje plokštumoje ir vieną vertikalų judesį riešo srityje, todėl jis greitai juda XY ašyje ir palyginti mažai Z ašyje. Tokia geometrija yra standi, atlaiko šonines apkrovas, ir minkšta, kad būtų lengva pasiekti įtaisą aplink, virš ar po juo. Kiekvienas toliau nurodytas proceso tipas paveldi tą patį kompromisą.

Praktinis filtras yra paprastas, prieš pradedant naudoti bet kokį specifikacijų lapą: jei detalė įeina į stotį ir išeina iš jos maždaug toje pačioje horizontalioje plokštumoje, o norint ją įjungti arba atlaisvinti, reikia trumpai vertikaliai pakreipti, SCARA yra tinkamas kandidatas. Jei įrankis turi pakreipti, suktis aplink daugiau nei vieną ašį arba pasiekti ekranuotą ar kampuotą ertmę, šiam procesui paprastai naudojama 6 ašių rankena.

Varžtų sukimas ir tvirtinimas

Sraigtų sukimas yra procesas, kuriam, ko gero, buvo sukurti SCARA robotai. Vertikalus įdėjimas su tiesiu žemyn nukreiptu grąžtu, kartojamas fiksuotoje skylių išdėstymo vietoje, yra artimas idealiam keturių ašių rankos judesiui: greitas plokštuminis judėjimas tarp skylių, trumpas Z formos įstūmimas įgilinant ir grįžtamasis judesys. Remiantis pramonės duomenimis, gerai suderintos SCARA varžtų sukimo kameros standartinių M2-M4 elektronikos varžtų tvirtinimo elementui paprastai pasiekia 0.8–1.5 sekundės ciklo laiką, įskaitant grąžto paėmimą, įdėjimą ir sukimo momento patikrinimą.

Integracijos darbas atliekamas įrankiuose, o ne svirtyje. Atsuktuvų sukimo galiniam efektoriui reikalingas sukimo momento ir gylio grįžtamasis ryšys, prijungtas prie valdiklio, kad nutrūkęs sriegis arba praleistas paėmimas sustabdytų ciklą, o ne perduotų blogą detalę pasroviui, o daugumoje elementų yra maža antgalių keitimo dėtuvė, todėl viena svirtis gali aptarnauti dviejų ar trijų dydžių tvirtinimo detales nekeičiant įrankio rankiniu būdu.

Kada tai netinka SCARA procedūrai: Kampiniai tvirtinimo elementai, tvirtinimo elementai prie daugiau nei vieno detalės paviršiaus arba aklieji varžtai, kuriems reikia pakreipti suktuvą, kad būtų pašalinta kliūtis, – visa tai stumia darbą link 6 ašių svirties, nes SCARA riešo sukimasis negali kompensuoti nieko kito, išskyrus tiesų vertikalų priartėjimą.

Smulkių detalių surinkimas ir padėjimas bei perkėlimas

Lengvos detalės perkėlimas iš padėklo, konvejerio ar tiektuvo dubens į tvirtinimo įtaisą ar laikiklį yra didžiausio SCARA kiekio pritaikymas pagal vienetų skaičių, ir tai yra proceso tipas, su kuriuo dažniausiai susiduria „Delta“ robotai. Abu puikiai atlieka trumpus, lengvus, pasikartojančius judesius; skirtumas yra išdėstymas ir detalių įvairovė.

SCARA perkėlimo celė paprastai apdoroja 0.1–5 kg sveriančias dalis, o standartinės surinkimo-perkėlimo-įdėjimo sekos ciklo laikas, atliekamas 200–400 mm eiga, paprastai trunka 0.5–1.2 sekundės. Kai atliekamas vaizdo patvirtinimas ir griebtuvo įjungimas, o ne vien roboto judėjimas, naudojami vakuuminiai įrankiai su rankenos galais. Dviejų pirštų griebtuvai naudojami, kai detalei reikia tvirto mechaninio sukibimo, kad ji atlaikytų vėlesnį presavimo ar prispaudimo etapą.

Kai vietoj to laimi Delta: Jei detalės svoris yra mažesnis nei maždaug 0.5 kg, judėjimo atstumas yra trumpas ir pastovus, o našumas, viršijantis vieną detalę per sekundę, yra svarbesnis nei lankstumas, „Delta“ lygiagrečių rankų geometrija paprastai lenkia „SCARA“ pagal neapdorotą ciklo laiką. „SCARA“ atgauna pranašumą, kai surinkimo modelis skiriasi nuo stoties iki stoties arba judėjimo atstumas viršija tai, ką patogiai apima mažesnis „Delta“ darbo diapazonas.

Dozavimas ir klijų arba hermetiko naudojimas

Klijų, litavimo pastos ar hermetiko juostelės paskirstymas nustatytu keliu reikalauja sklandaus, nenutrūkstamo plokštuminio judėjimo kontroliuojamu greičiu, o tai sustiprina SCARA privalumus XY interpoliacijos srityje. Tiesios linijos, paprasti lankai ir stačiakampiai perimetro rutuliukai ant lygaus arba beveik lygaus paviršiaus yra įprasti SCARA darbai; sudėtingi 3D keliai aplink kontūruotą korpusą – ne.

Šio tipo procesui svarbus ne taškinis ciklo laikas, o kelio greitis, nes svirtis tempia nenutrūkstamą siūlą, o ne šokinėja tarp fiksuotų taškų. Dozavimo vožtuvas paprastai veikia pastoviu judėjimo greičiu, kurį nustato siūlo plotis ir medžiagos klampumas, standartiniams sandarikliams ir klijams dažniausiai 50–150 mm per sekundę, o roboto užduotis – palaikyti tą greitį kampuose, kad siūlas nesuplonėtų ir nesusidarytų gumulėlių.

Praktiškai dozavimo kameros sujungia SCARA su regėjimo sistema, kuri nustato faktinį detalės kraštą prieš prasidedant briaunai, nes gaunamos detalės tolerancija dozavimo kelyje kaupiasi greičiau nei paprasto paėmimo ir įdėjimo judesio metu, o briaunos poslinkis yra defektas, kurį lengva vizualiai nepastebėti, bet brangiai kainuoja, kai ji pasiekia kitą stotį. Adatos aukščio valdymas ir slėgio, laiko ir atstumo kalibravimas dozavimo vožtuve čia yra tokie pat svarbūs, kaip ir roboto kelio tikslumas.

Kada tai netinka SCARA procedūrai: Dozavimas ant sudėtinio išlinkio detalės arba purškimo juostos, kuriai reikia laikyti antgalį kintamu kampu paviršiaus atžvilgiu, reikalauja riešo orientacijos valdymo, kurį suteikia tik 6 ašių svirtis.

Bandymas, apžiūra ir mašinos pakrovimas bei iškrovimas

Detalės įkrovimas į bandymo įtaisą, CNC griebtuvą arba optinės patikros stotį ir vėlesnis jos iškrovimas yra lėtesnio, bet tikslesnio „paėmimo ir įdėjimo“ tipo pusbrolis. Čia svarbiausia yra pakartojamumas ir švarus perdavimas, o ne neapdorotas ciklo laikas, nes pačios stoties veikimo laikas (bandymo ciklas, apdirbimo laikas, vaizdo fiksavimas) paprastai dominuoja viso stoties cikle, nepriklausomai nuo roboto judėjimo greičio.

Kadangi bandymo arba apdirbimo etapas nustato tempą, pirkėjai kartais perkrauna robotą, manydami, kad greitesnė ranka pagreitins visą stotį, o tai retai kada pasiteisina. Naudingesnis projektavimo tikslas yra sumažinti perdavimo laiką ir pašalinti neteisingus pakrovimus, nes vienas neteisingas pakrovimas, dėl kurio įvyksta gedimas ir bandymo stotis sustabdoma rankiniam atstatymui, kainuoja daugiau nei šiek tiek lėtesnis, bet nuoseklesnis perkėlimo judesys.

Pagal Tarptautinė robotikos federacijaPramoninių robotų diegimas elektronikos ir tiksliosios gamybos srityse ir toliau remiasi kartojamomis, plokštuminio judesio rankomis, skirtomis būtent tokio tipo perkėlimo darbams, kai roboto užduotis yra būti nuosekliam, o ne greitam. SCARA pakartojamumas 0.1–5 kg naudingosios apkrovos klasėje paprastai nurodomas ±0.01–0.03 mm diapazone. ISO 9283 bandymo sąlygos, kurios yra pakankamai griežtos daugumai elektronikos bandymų ir lengvųjų mechaninio apdirbimo apkrovos ir iškrovimo darbų.

Kada tai netinka SCARA procedūrai: Jei tvirtinimo įtaisas arba griebtuvas yra kampu arba detalę reikia apversti arba perorientuoti tarp pakrovimo ir iškrovimo, 6 ašių svirties papildomos riešo ašys atlieka šį perorientavimą vienu judesiu, o nereikalauja antrinės apvertimo stoties.

Proceso lygmens sprendimų matrica: SCARA, 6 ašių ir Delta

Žemiau esančioje lentelėje sprendimai suskirstyti pagal proceso tipą, o ne pagal robotų šeimą, nes tai naudingesnė tvarka pirkėjui, kuris jau žino, ką stotis turi daryti, ir bando nuspręsti, kuri ranka tai turėtų daryti.

*Tipinės vertės, gautos iš pramonės praktikos, taikomos 3–20 kg keliamosios galios klasės svirtims, pateikiamos kaip planavimo diapazonai, o ne konkretaus gaminio garantuotas veikimas; patvirtinkite pagal duomenų lapą ir, jei ciklo laikas nurodytas sutartyje, atlikdami priėmimo bandymą.

Kiekvieno proceso integracijos kontrolinis sąrašas

Robotas retai kada yra tas kintamasis, kuris lemia, ar SCARA celė pasiekia tikslinį ciklo laiką. Šie penki elementai yra ir taikomi visiems keturiems aukščiau išvardytiems procesų tipams, nesvarbu, ar stotis suka varžtus, perkelia detales, išpilsto rutuliuką, ar krauna bandymo įtaisą. Bet kurio iš jų praleidimas dažniausiai pirmiausia pasireiškia kaip protarpinis gedimas, o ne grynas gedimas, todėl sunkiau nustatyti pagrindinę priežastį, kai celė jau vykdo gamybą.

• Įrankiai svirties galuose pritaikyti prie detalės: vakuuminiai puodeliai, pritaikyti prie paviršiaus ploto ir poringumo, griebtuvo žandikaulių geometrija pritaikyta prie detalės sukibimo ypatybių arba antgalių keitimo dėtuvė, pritaikyta prie tvirtinimo detalių mišinio.
• Vizualinis valdymas, kai gaunamos detalės padėtis nėra tiksliai apibrėžta tvirtinimo elemento, nes SCARA greičio pranašumas išnyksta, jei ranka turi ieškoti detalės kiekvieno ciklo metu.
• Įtvirtinimas su pakartojamu atskaitos tašku, nes SCARA paveldi bet kokį padėties neapibrėžtumą, kurį jam perduoda įtaisas, neatsižvelgiant į paties svirties pakartojamumo specifikaciją.
• Apsauginės apsaugos, pritaikytos prie faktinio kameros ploto ir prieigos taškų, dokumentuotos pagal taikomus reikalavimus ISO-10218 1 pramoninių robotų saugos reikalavimai prieš pradedant gamybą.
• Valdiklio įvestis/išvestis sukimo momento, jėgos arba regėjimo patvirtinimo grįžtamajam ryšiui, kad blogas ciklas sustabdytų liniją, o ne praleistų defektą pasroviui.

Ciklo trukmės ir tikslumo lyginamosios analizės šiose srityse

Tai padeda atskirti roboto indėlį nuo stoties indėlio, nes pirkėjai, lygindami SCARA kainos pasiūlymą su 6 ašių arba Delta alternatyva, dažnai painioja šiuos du dalykus. Roboto judėjimo laikas yra tik vienas iš totalinės stoties ciklo elementų; detalės pateikimas, įrankio valdymas ir bet koks regėjimo ar matavimo užlaikymas yra kiti, ir jie nesumažėja vien dėl to, kad robotas yra greitas.

Remiantis pramonės duomenimis, kompaktiškas 3–20 kg keliamosios galios klasės SCARA paprastai atlieka 300 mm atstumą nuo taško iki taško maždaug per 0.3–0.5 sekundės gryno roboto judesio, todėl sukimo, perkėlimo ir pakrovimo-iškrovimo ciklo laikas, pridėjus įrankius ir detalių pateikimą, paprastai būna ilgesnis. Pakartojamumas, išbandytas pagal ISO 9283 standartą, yra svarbesnis priimant sprendimus atliekant bandymų ir tikrinimo darbus; ±0.01–0.03 mm klasės SCARA pakankamai tiksliai išlaiko tolerancijas daugumai elektronikos bandymų įtaisų ir lengvųjų apdirbimo griebtuvų, nereikalaujant absoliutaus kalibruotos 6 ašių svirties tikslumo.

Dažniausios klaidos derinant SCARA su procesu

Trys klaidos lemia daugumą SCARA langelių, kurie neatitinka kainos reikalavimų. Pirmoji – svirties dydžio nustatymas vien pagal detalės svorį ir įrankio svorio pamiršimas, o tai nepastebimai sumažina naudingosios apkrovos ribą ir gali pailginti ciklo laiką iki nustatytos ribos. Antroji – prielaida, kad vizualinis valdymas yra neprivalomas, nes pirmosios kelios pavyzdinės dalys atkeliavo fiksuota orientacija; gamybinės dalys retai išlieka tokios pat tikslios, kai pasikeičia tiekėjas ar partija.

Trečia, ir vėliausiai pirkėjai pastebi, problema – keturių aukščiau išvardytų procesų tipų traktavimas kaip tarpusavyje pakeičiamų, nes brošiūrose jie visi atrodo kaip „SCARA taikymas“. Sukimo momento grįžtamojo ryšio atsuktuvu varžomas sukimo momento keitiklis automatiškai gerai nedozuoja klijų, o greičiui sureguliuota perkėlimo celė automatiškai nėra pakankamai tiksli bandomajam pakrovimui ir iškrovimui. Nurodant proceso tipą, o ne tik „SCARA“, prieš užsakant išvengiama pakartotinio apdorojimo ciklo po pirmojo gamybos etapo.

Kur tai palieka integratorių

SCARA pasirinkimas konkrečiai stočiai priklauso nuo proceso tipo, o ne nuo pramonės srities. Toje pačioje elektronikos linijoje gali būti naudojama SCARA sistema sraigtams sukti ir perkelti, „Delta“ sistema lengvesniam, didesnio greičio paėmimo etapui prieš srovę ir 6 ašių svirtis pakrovimo-iškrovimo stočiai, kuriai reikia pasiekti kampuotą bandymo įtaisą, ir nė vienas iš šių derinių nėra kompromisas; svarbiausia yra suderinti kiekvienos stoties geometrijos reikalavimus su jai pagaminta svirtimi.

Čengdu įsikūrusi robotikos gamintoja ir integratorė „EVST“ (EVS TECH CO., LTD), įkurta 2018 m. pabaigoje, įgyvendina automatizavimo projektus daugiau nei 100 šalių. Pasaulinis lauko inžinierių tinklas ir IATF16949 automobilių pramonei sertifikuotos gamybos linijos, paremtos jos SCARA linija, teikia „iki rakto“ integravimo paramą. Komandos, nagrinėjančios konkretų proceso tipą ir norinčios gauti antrą nuomonę apie įrankius ar ciklo trukmės prielaidas, gali susisiekti su mūsų komanda per... evsrobot.com.

Dažnai užduodami klausimai

Kokios yra dažniausiai pasitaikančios SCARA robotų taikymo sritys?

Dauguma SCARA panaudojimo sričių apima varžtų sukimą ir tvirtinimą, smulkių detalių surinkimą ir perkėlimą, dozavimą arba sandariklio užtepimą bei bandymo / patikros mašinos pakrovimą ir iškrovimą. Visoms keturioms būdingas daugiausia plokštuminis judėjimo modelis – geometrija, kuria SCARA yra sukurta greitam judėjimui.

Kada konkrečiai taikymo sričiai turėčiau rinktis 6 ašių robotą vietoj SCARA?

Rinkitės 6 ašių metodą, kai procesui reikia perorientuoti įrankį, pvz., tvirtinant kampuotus tvirtinimo elementus, išmetant ant išlenkto paviršiaus, siekiant pakreipto įtaiso arba apverčiant detalę tarp pakrovimo ir iškrovimo. SCARA riešo jungtis turi tik vieną sukimosi ašį ir negali pakeisti tikro daugiaašio siekio.

Ar „SCARA“ ar „Delta“ robotas geriau tinka surinkimui ir įdėjimui?

Delta robotai paprastai laimi, kai detalės (iki maždaug 0.5 kg) perkeliamos trumpu, pastoviu atstumu labai dideliu greičiu. SCARA robotai turi pranašumą, kai detalė yra sunkesnė, kelionės atstumas ilgesnis arba surinkimo schema kiekvienoje stotyje skiriasi, o ne kartojasi vienodai.

Kokio ciklo laiko turėčiau tikėtis iš SCARA sraigtų sukimo elemento?

Įprasti pramonės šakos intervalai apima 0.8–1.5 sekundės vienam tvirtinimo elementui standartiniams elektronikos varžtams, įskaitant antgalių paėmimą, įsukimą ir sukimo momento patikrinimą, nors šis skaičius labai priklauso nuo įrankių. Bet kokį tiekėjo nurodytą ciklo laiką laikykite duomenų lapo skaičiumi, kol priėmimo bandyme jis nebus patvirtintas pagal jūsų faktinį tvirtinimo elementą, sukimo momento specifikaciją ir detalės toleranciją.

Kiek tikslus yra SCARA robotas, palyginti su 6 ašių rankena?

SCARA svirčių, kurių svoris 0.1–5 kg, pakartojamumas pagal ISO 9283 bandymo sąlygas paprastai nurodomas ±0.01–0.03 mm diapazone, o tai yra panašu į daugelio 6 ašių svirčių, esančių toje pačioje naudingosios apkrovos klasėje, pakartojamumo rodiklį arba jis yra mažesnis. 6 ašių svirtys linkusios traukti į priekį esant absoliučiam tikslumui dideliame, netaisyklingame darbo plote, o ne pakartojamumui nuo taško iki taško fiksuotoje ląstelėje.

Pagrindiniai skirtumai

• SCARA taikymas suskirstytas į keturis procesų tipus: sraigtų sukimą, smulkių detalių surinkimą ir įdėjimą, dozavimą ir bandymų / patikros pakrovimą ir iškrovimą, kuriems visiems būdingas daugiausia plokštuminis judėjimo modelis.
• SCARA praranda 6 ašių sistemą, kai įrankį reikia perorientuoti: kampuoti tvirtinimo elementai, išlenkti dozavimo paviršiai, pakreipti įtaisai arba detalių apvertimas.
• SCARA pralaimi „Delta“ lengviausio, greičiausio ir dažniausiai pasikartojančio paėmimo ir įdėjimo darbo srityje ir atgauna pranašumą, kai dalys pasunkėja arba pakavimo modeliai skiriasi.
• Įrankiai, regėjimo valdymas, tvirtinimo detalės ir apsauginės apsaugos lemia tikrąjį ciklo laiką daug labiau nei paties roboto specifikacijų lapas.
• Prieš užsakydami nurodykite proceso tipą, o ne tik „SCARA“: sraigtiniam ir dozavimo elementams reikia skirtingų įrankių net ir ant tos pačios rankenos.

Apie autorių: EVST redakcijos komanda rašo apie pramoninę automatizaciją inžinierių komandoms, kurios pasirenka tinkamą roboto tipą konkrečiam procesui. EVST yra robotikos gamintoja ir integratorė, kurios būstinė yra Čengdu, vykdanti automatizavimo projektus daugiau nei 100 šalių, turinti IATF16949 automobilių lygio sertifikatą ir CE / SGS / TUV trečiųjų šalių sertifikatus visoms savo produktų linijoms.

Autorius: EVST redakcijos komanda
Peržiūrėjo: EVST redakcijos komanda
Paskutinį kartą atnaujinta: Liepa 24, 2026
Metodas: EVST proceso tipo atitikimo ekranas – pirkėjo pusės planavimo priemonė, skirta suderinti procesą su roboto tipu prieš užsakant, o ne tiekėjo atliekamo konkrečiai programai skirto bandymo pakaitalas.
Redakcijos politika · Pataisų politika · Naudojimo sąlygos