SCARA robotu lietojumprogrammas pēc procesa veida (2026)

Ar EVST redakcijas komanda · Pēdējoreiz atjaunināts: 2026. gada 24. jūlijā

SCARA robotu lietojumprogrammas ir grupētas ap četriem procesu veidiem: skrūvēšana un stiprināšana, sīku detaļu paņemšana un novietošana un pārvietošana, dozēšana, kā arī pārbaude vai mašīnas iekraušana un izkraušana. SCARA uzvar šajos darbos, ja kustība lielākoties ir plakana, detaļa ir viegla un cikla laiks ir svarīgāks par sniedzamību, kas ir arī tieši šajā jomā, kurā tā zaudē 6 asu rokai vai Delta robotam.

Ja vispirms ir nepieciešama pamatdefinīcija, mūsu SCARA robota ceļvedis aptver RRP locītavas struktūru un darbības principu. Ja jau zināt, ka vēlaties SCARA un jums ir nepieciešams viena izmēra, mūsu izmēru ceļvedis soli pa solim aplūko lietderīgo slodzi, sniedzamību un cikla laiku. Šis raksts atrodas starp abiem: tajā SCARA izmantošana tiek sadalīta pa procesa veidiem, nevis pa nozarēm.

Kā SCARA ģeometrija nosaka, kur tā iederas

SCARA ir trīs rotējoši savienojumi horizontālā plaknē plus viens vertikāls gājiens plaukstas locītavā, tāpēc tas ātri pārvietojas XY virzienā un salīdzinoši maz Z virzienā. Šī ģeometrija ir stingra pret sānu slodzēm un mīksta pret nepieciešamību sniegties ap, virs vai zem stiprinājuma. Katrs zemāk minētais procesa veids manto šo pašu kompromisu.

Praktiskais filtrs ir vienkāršs, pirms tiek iesaistīta jebkāda specifikāciju lapa: ja detaļa nonāk stacijā un iziet no tās aptuveni no vienas un tās pašas horizontālās plaknes, ar nelielu vertikālu noliekumu, lai to saslēgtu vai atbrīvotu, SCARA ir piemērots kandidāts. Ja instrumentam ir jānoliecas, jāgriežas ap vairāk nekā vienu asi vai jāiet ekranētā vai leņķiskā dobumā, process parasti pieder sešu asu rokai.

Skrūvju ieskrūvēšana un stiprināšana

Skrūvju skrūvēšana ir process, kam, iespējams, tika izstrādāti SCARA roboti. Vertikāla ievietošana ar taisni uz leju vērstu uzgali, kas tiek atkārtots fiksētā urbumu atrašanās vietu shēmā, ir tuvu ideālai kustībai četru asu rokai: ātras plaknes kustības starp urbumiem, īss Z veida iegriezums saslēgšanai un atgriešanās gājiens. Saskaņā ar nozares datiem, labi noregulētas SCARA skrūvju skrūvēšanas šūnas parasti sasniedz cikla laikus 0.8–1.5 sekunžu diapazonā uz vienu stiprinājumu standarta M2-M4 elektronikas skrūvēm, ieskaitot uzgaļa pacelšanu, ievietošanu un griezes momenta pārbaudi.

Integrācijas darbs notiek instrumentos, nevis rokā. Skrūvgrieža efektoram ir nepieciešama griezes momenta un dziļuma atgriezeniskā saite, kas pievienota kontrollerim, lai bojāta vītne vai nokavēta satveršana apturētu ciklu, nevis palaistu bojātu detaļu lejup pa straumi, un lielākajā daļā elementu ir neliela uzgaļu mainītāja aptvere, lai viena roka varētu apkalpot divus vai trīs stiprinājumu izmērus bez manuālas instrumentu maiņas.

Kad tas nav piemērots SCARA process: Leņķiskie stiprinājumi, stiprinājumi uz vairāk nekā vienas detaļas virsmas vai slēptās skrūves, kurām nepieciešams skrūvgriezis, lai atbrīvotos no šķēršļa, - tas viss liek darbam vērsties pret 6 asu roku, jo SCARA plaukstas locītavas rotācija nevar kompensēt neko citu kā vien taisnu vertikālu pieeju.

Sīku detaļu savākšanas un novietošanas un pārvietošanas sistēma

Vieglas detaļas pārvietošana no paplātes, konveijera vai padeves bļodas uz stiprinājumu vai nesēju ir vislielākais SCARA pielietojums pēc vienību skaita, un tas ir arī procesa veids, kurā visbiežāk konkurē Delta roboti. Abi izceļas ar īsām, vieglām, atkārtotām kustībām; atšķirība ir izkārtojumā un detaļu daudzveidībā.

SCARA pārneses šūna parasti apstrādā detaļas 0.1–5 kg diapazonā, un cikla laiks standarta paņemšanas-pārvietošanas-novietošanas secībā 200–400 mm gājienā parasti ir 0.5–1.2 sekundes, ja tiek iekļauta redzes apstiprināšana un satvērēja aktivizēšana, nevis tikai robota kustība. Vakuuma gala instrumentu izmantošana dominē plakanām vai izliektām detaļām; divu pirkstu satvērēji pārņem darbu, kad detaļai ir nepieciešama pozitīva mehāniska satveršana, lai izturētu nākamo presēšanas vai iespīlēšanas soli.

Kad uzvar Delta: Ja detaļas svars ir mazāks par aptuveni 0.5 kg, pārvietošanās attālums ir īss un nemainīgs, un caurlaidspēja virs vienas detaļas sekundē ir svarīgāka par elastību, Delta paralēlās rokas ģeometrija parasti pārspēj SCARA neapstrādātā cikla laika ziņā. SCARA atgūst priekšrocības, kad atlases modelis mainās uz staciju vai pārvietošanās attālums pārsniedz Delta mazākā darba diapazona ērti aptverto līmeni.

Dozēšana un līmes vai hermētiķa uzklāšana

Līmes, lodēšanas pastas vai hermētiķa plēves uzklāšana pa noteiktu trajektoriju prasa vienmērīgu, nepārtrauktu plaknes kustību ar kontrolētu ātrumu, kas izmanto SCARA priekšrocības XY interpolācijā. Taisnas līnijas, vienkārši loki un taisnstūrveida perimetra lodītes uz līdzenas vai gandrīz līdzenas virsmas ir ierasts SCARA darbs; sarežģītas 3D trajektorijas ap kontūrētu korpusu nav.

Šim procesa veidam svarīgs ir ceļa ātrums, nevis punkta-punkta cikla laiks, jo roka velk nepārtrauktu lodīti, nevis lēkā starp fiksētiem punktiem. Dozēšanas vārsts parasti darbojas ar nemainīgu pārvietošanās ātrumu, ko nosaka lodītes platums un materiāla viskozitāte, standarta hermētiķiem un līmēm tas parasti ir 50–150 mm sekundē, un robota uzdevums ir uzturēt šo ātrumu vienmērīgu cauri stūriem, lai lodīte neretinātos vai neveidotos sakrājusies.

Praksē dozēšanas šūnas savieno SCARA ar redzes sistēmu, kas nosaka faktisko detaļas malu pirms lodītes sākuma, jo ienākošās detaļas pielaide dozēšanas ceļā uzkrājas ātrāk nekā vienkāršā paņemšanas un novietošanas kustībā, un nobīdīta lodīte ir defekts, ko vizuāli ir viegli nepamanīt, bet tas ir dārgi, kad tā sasniedz nākamo staciju. Adatas augstuma kontrole un spiediena-laika-attāluma kalibrēšana uz dozēšanas vārsta šeit ir tikpat svarīga kā robota trajektorijas precizitāte.

Kad tas nav piemērots SCARA process: Lai dozētu uz detaļas ar saliktu izliekumu vai lodītes ceļu, kam nepieciešams sprausla turēt mainīgā leņķī pret virsmu, ir nepieciešama plaukstas locītavas orientācijas vadība, ko nodrošina tikai 6 asu roka.

Tests, pārbaude un mašīnas iekraušana/izkraušana

Detaļas ievietošana testa armatūrā, CNC patronā vai optiskās pārbaudes stacijā un pēc tam tās izkraušana ir lēnāka, bet precīzāka “pack-and-place” brālēns. Šeit vērtība ir atkārtojamība un tīra nodošana, nevis neapstrādāts cikla laiks, jo stacijas pašas aiztures laiks (testa cikls, apstrādes laiks, attēla uzņemšana) parasti dominē kopējās stacijas ciklā neatkarīgi no tā, cik ātri robots pārvietojas.

Tā kā testa vai apstrādes solis nosaka tempu, pircēji dažreiz pārmērīgi izmēro robotu, pieņemot, ka ātrāka roka paātrinās visu staciju, kas reti kad notiek. Noderīgāks projektēšanas mērķis ir samazināt pārsūtīšanas laiku un novērst nepareizu slodzi, jo viena nepareiza slodze, kas izraisa kļūmi un aptur testa staciju manuālai atiestatīšanai, izmaksā vairāk nekā nedaudz lēnāka, bet vienmērīgāka pārvietošanas kustība.

Saskaņā ar Starptautiskā robotikas federācijaRūpniecisko robotu izvietošana elektronikā un precīzās ražošanas jomā joprojām balstās uz atkārtojamām, plaknes kustības rokām tieši šāda veida pārvietošanas darbiem, kur robota uzdevums ir būt konsekventam, nevis ātram. SCARA atkārtojamība 0.1–5 kg kravnesības klasē parasti tiek norādīta ±0.01–0.03 mm diapazonā. ISO 9283 testa apstākļi, kas ir pietiekami stingri lielākajai daļai elektronikas testēšanas apstrādes un vieglās apstrādes slodzes un izkraušanas darbu.

Kad tas nav piemērots SCARA process: Ja armatūra vai patrona atrodas leņķī vai detaļa ir jāpagriež vai jāpārorientē starp iekraušanu un izkraušanu, 6 asu rokas papildu plaukstas locītavas asis veic šo pārorientāciju vienā kustībā, nevis ir nepieciešama sekundāra pagriešanas stacija.

Procesa līmeņa lēmumu matrica: SCARA vs 6 asu vs Delta

Zemāk esošajā tabulā lēmums ir sakārtots pēc procesa veida, nevis pēc robotu saimes, kas ir noderīgāks secības veids pircējam, kurš jau zina, kas stacijai ir jādara, un cenšas izlemt, kurai rokai tas būtu jādara.

*Tipiskas vērtības, kas iegūtas no nozares prakses ieročiem 3–20 kg kravnesības klasē, piedāvātas kā plānošanas diapazoni, nevis konkrēta produkta garantētā veiktspēja; apstipriniet, izmantojot datu lapu un, ja cikla laiks ir noteikts līgumā, pieņemšanas testu.

Integrācijas kontrolsaraksts katram procesam

Robots reti ir mainīgais, kas nosaka, vai SCARA šūna sasniedz mērķa cikla laiku. Šie pieci elementi ir, un tie attiecas uz visiem četriem iepriekš minētajiem procesu veidiem neatkarīgi no tā, vai stacija skrūvē, pārvieto detaļas, izsmidzina lodīti vai ielādē testa armatūru. Jebkura no tiem izlaišana parasti vispirms parādās kā periodiska kļūme, nevis tīra kļūme, kas apgrūtina pamatcēloņa izsekošanu, kad šūna jau darbojas.

• Detaļai pielāgoti gala instrumentu veidi: vakuuma kausiņi, kas pielāgoti virsmas laukumam un porainībai, satvērēja žokļa ģeometrija, kas pielāgota detaļas satvēriena funkcijām, vai uzgaļu mainītāja magazīna, kas pielāgota stiprinājumu maisījumam.
• Redzes vadība, ja ienākošās detaļas pozīcija nav noteikta armatūrai, jo SCARA ātruma priekšrocība zūd, ja rokai katrā ciklā ir jāmeklē detaļa.
• Fiksēšana ar atkārtojamu atsauces punktu, jo SCARA pārmanto jebkuru pozīcijas nenoteiktību, ko armatūra tai nodod, neatkarīgi no pašas rokas atkārtojamības specifikācijas.
• Drošības aizsargi, kas pielāgoti faktiskajai kameras platībai un piekļuves punktiem, dokumentēti atbilstoši piemērojamajiem standartiem ISO-10218 1 rūpniecisko robotu drošības prasības pirms ražošanas uzsākšanas šūnā.
• Kontroliera I/O griezes momenta, spēka vai redzes apstiprinājuma atgriezeniskajai saitei, lai nepareizs cikls apturētu līniju, nevis nodotu defektu lejup pa straumi.

Cikla laika un precizitātes etaloni šajās lietojumprogrammās

Tas palīdz nodalīt robota ieguldījumu no stacijas ieguldījuma, jo pircēji, salīdzinot SCARA piedāvājumu ar 6 asu vai Delta alternatīvu, regulāri jauc abus. Robota kustības laiks ir tikai viens elements kopējās stacijas ciklā; detaļas attēlojums, instrumenta aktivizēšana un jebkura redzes vai mērījumu aizture ir pārējie, un tie nesamazinās tikai tāpēc, ka robots ir ātrs.

Saskaņā ar nozares datiem kompakts SCARA ar 3–20 kg kravnesības klasi parasti veic 300 mm kustību no punkta uz punktu aptuveni 0.3–0.5 sekundēs, veicot tīru robota kustību, tāpēc iepriekš minētie skrūvju ieskrūvēšanas, pārvietošanas un iekraušanas/izkraušanas cikla laiki parasti ir lielāki par šo skaitli, pievienojot instrumentus un detaļu noformējumu. Atkārtojamība, kas pārbaudīta saskaņā ar ISO 9283, ir lēmumu pieņemšanas ziņā atbilstošāks skaitlis testēšanas un pārbaudes darbiem; ±0.01–0.03 mm klases SCARA nodrošina pietiekami stingru pielaides atbilstību lielākajai daļai elektronikas testa armatūru un vieglās apstrādes patronu, neprasot kalibrētas 6 asu rokas absolūto precizitāti.

Bieži pieļautās kļūdas, saskaņojot SCARA ar procesu

Trīs kļūdas izskaidro lielāko daļu SCARA šūnu, kas neatbilst to piedāvājumiem. Pirmā ir rokas izmēra noteikšana tikai detaļas svaram un instrumenta svara aizmirstība, kas nemanāmi samazina izmantojamās kravnesības rezervi un var samazināt cikla laiku līdz noteiktam līmenim. Otrā ir pieņēmums, ka redzes vadība ir neobligāta, jo pirmās dažas parauga detaļas tika piegādātas fiksētā orientācijā; ražošanas detaļas reti saglabājas tik nemainīgas pēc piegādātāja vai partijas maiņas.

Trešais, un pircēji to pamana vēlāk, ir četru iepriekš minēto procesu veidu uzskatīšana par savstarpēji aizvietojamiem, jo ​​brošūrās tie visi izskatās pēc “SCARA pielietojumiem”. Skrūvju ieskrūvēšanai paredzēta šūna ar griezes momenta atgriezeniskās saites skrūvgriezi automātiski labi neizdod līmi, un ātrumam noregulēta pārneses šūna automātiski nav pietiekami precīza testa iekraušanai un izkraušanai. Norādot procesa veidu, nevis tikai “SCARA”, pirms pasūtīšanas, tiek novērsts atkārtotas apstrādes cikls pēc pirmās ražošanas sērijas.

Kur tas atstāj integratoru

SCARA izvēle konkrētai stacijai ir procesa tipa lēmums, nevis nozares lēmums. Tajā pašā elektronikas līnijā var izmantot SCARA skrūvju ieskrūvēšanai un pārvietošanai, Delta vieglākam, ātrākam pacelšanas solim augšupējā virzienā un 6 asu roku iekraušanas/izkraušanas stacijai, kurai jāaizsniedzas leņķiskā testa armatūrā, un neviens no šiem sajaukumiem nav kompromiss; tā ir katras stacijas ģeometrijas prasību saskaņošana ar tai izstrādāto roku.

EVST (EVS TECH CO., LTD), Čendu bāzēts robotikas ražotājs un integrators, kas dibināts 2018. gada beigās, īsteno automatizācijas projektus vairāk nekā 100 valstīs, nodrošinot gatavas integrācijas atbalstu no globāla lauka inženieru tīkla un IATF16949 automobiļu līmeņa sertificētām ražošanas līnijām, kas ir pamatā tā SCARA klāstam. Komandas, kas pēta konkrētu procesa veidu un vēlas saņemt otru viedokli par instrumentu vai cikla laika pieņēmumiem, var sazināties ar mūsu komandu, izmantojot evsrobot.com.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kādi ir visizplatītākie SCARA robotu pielietojumi?

Skrūvju ieskrūvēšana un nostiprināšana, sīku detaļu paņemšana un ievietošana un pārvietošana, dozēšana vai hermētiķa uzklāšana, kā arī testēšanas/pārbaudes iekārtu iekraušana un izkraušana veido lielāko daļu SCARA izvietošanas. Visām četrām ir kopīgs lielākoties plaknes kustības modelis, kas ir ģeometrija, kurā SCARA ir paredzēta ātrai pārvietošanai.

Kad konkrētam pielietojumam man vajadzētu izvēlēties 6 asu robotu SCARA vietā?

Izvēlieties 6 asu metodi, ja procesam ir nepieciešams mainīt instrumenta orientāciju, piemēram, leņķveida stiprinājumiem, padevei uz izliektas virsmas, sniedzoties slīpā stiprinājumā vai apgriežot detaļu starp iekraušanu un izkraušanu. SCARA plaukstas locītavai ir tikai viena rotācijas ass, un tā nevar aizstāt patiesu daudzu asu sniedzamību.

Vai SCARA vai Delta robots ir labāks paņemšanai un novietošanai?

Delta roboti parasti uzvar ļoti vieglu detaļu (zem aptuveni 0.5 kg) pārvietošanā īsā, nemainīgā attālumā ar ļoti lielu ātrumu. SCARA robotiem ir priekšrocības, ja detaļa ir smagāka, pārvietošanās attālums ir lielāks vai paņemšanas shēma dažādās stacijās atšķiras, nevis atkārtojas identiski.

Kādu cikla laiku var sagaidīt no SCARA skrūvgriežu šūnas?

Nozares tipiskajos diapazonos standarta elektronikas skrūvēm cikla laiks ir 0.8–1.5 sekundes uz vienu stiprinājumu, ņemot vērā uzgaļa pacelšanu, ievietošanu un griezes momenta pārbaudi, lai gan šis skaitlis ir ļoti atkarīgs no instrumentiem. Jebkuru pārdevēja norādīto cikla laiku uztveriet kā datu lapas skaitli, līdz tas tiek apstiprināts ar jūsu faktisko stiprinājumu, griezes momenta specifikāciju un detaļas pielaidi pieņemšanas testā.

Cik precīzs ir SCARA robots, salīdzinot ar 6 asu roku?

SCARA roku atkārtojamība 0.1–5 kg klasē parasti tiek norādīta ±0.01–0.03 mm diapazonā saskaņā ar ISO 9283 testa apstākļiem, kas ir salīdzināma ar vai precīzāka nekā daudzām 6 asu rokām tajā pašā slodzes klasē atkārtota punkta darbam. Tur, kur 6 asu rokas mēdz izrādīties, tā ir absolūtā precizitāte lielā, neregulārā darba aploksnē, nevis punktu-punktu atkārtojamība fiksētā šūnā.

Atslēgas

• SCARA lietojumprogrammas ir iedalītas četros procesu veidos: skrūvēšana, sīku detaļu paņemšana un ievietošana, dozēšana un testa/pārbaudes iekraušana un izkraušana, un visām tām ir kopīgs lielākoties plaknes kustības modelis.
• SCARA zaudē 6 asu sistēmai ikreiz, kad instrumentam ir nepieciešama pārorientācija: leņķiski stiprinājumi, izliektas padeves virsmas, sasvērti stiprinājumi vai detaļu apgriešana.
• SCARA zaudē Delta vieglākajā, ātrākajā un atkārtotākajā paņemšanas un novietošanas darbā un atgūst priekšrocības, kad detaļas kļūst smagākas vai paņemšanas modeļi atšķiras.
• Instrumenti, redzes vadība, stiprinājumi un drošības aizsargi nosaka reālo cikla laiku daudz vairāk nekā robota paša specifikāciju lapa.
• Pirms pasūtīšanas norādiet procesa veidu, ne tikai “SCARA”: skrūvgriežu šūnai un dozēšanas šūnai ir nepieciešami atšķirīgi instrumenti pat uz vienas rokas.

Par autoru: EVST redakcijas komanda raksta par rūpniecisko automatizāciju inženieru komandām, kas izvēlas pareizo robota veidu konkrētam procesam. EVST ir robotikas ražotājs un integrators ar galveno mītni Čendu, kas īsteno automatizācijas projektus vairāk nekā 100 valstīs, ar IATF16949 automobiļu līmeņa sertifikāciju un CE/SGS/TUV trešās puses sertifikāciju visām savām produktu līnijām.

Autors: EVST redakcijas komanda
Pārskatīja: EVST redakcijas komanda
Pēdējo reizi atjaunināts: Jūlijs 24, 2026
Metode: EVST procesa tipa atbilstības ekrāns — pircēja puses plānošanas palīglīdzeklis procesa saskaņošanai ar robota tipu pirms pasūtīšanas, kas neaizstāj piegādātāja lietojumprogrammai specifisku testu.
Redakcijas politika · Labojumu politika · Lietošanas noteikumi