Toepassingen van SCARA-robots per procestype (2026)

Door de EVST-redactieteam • Laatst bijgewerkt: 24 juli 2026

SCARA-robots worden vooral toegepast in vier procestypen: schroeven en vastzetten, pick-and-place en transfer van kleine onderdelen, doseren en het laden en lossen van test- of machineonderdelen. SCARA blinkt uit in deze taken wanneer de beweging grotendeels vlak is, het onderdeel licht is en de cyclustijd belangrijker is dan het bereik. Dit is precies waar SCARA terrein verliest ten opzichte van een 6-assige robotarm of een Delta-robot.

Als u eerst de kerndefinitie nodig hebt, dan is onze SCARA-robotgids Dit artikel beschrijft de structuur en het werkingsprincipe van de RRP-verbinding. Als u al weet dat u een SCARA wilt en de juiste maat moet bepalen, onze maattabel Het artikel behandelt stap voor stap de laadcapaciteit, het bereik en de cyclustijd. Dit artikel bevindt zich tussen deze twee in: het analyseert het gebruik van SCARA-systemen per procestype in plaats van per branche.

Hoe de geometrie van SCARA bepaalt waar het past

Een SCARA-machine heeft drie draaigewrichten in een horizontaal vlak plus één verticale slag bij de pols, waardoor hij snel beweegt in de XY-richting en relatief langzaam in de Z-richting. Deze geometrie is stijf tegen zijdelingse belastingen en flexibel wanneer het nodig is om om, boven of onder een opspaninrichting te reiken. Elk procestype hieronder kent dezelfde afweging.

De praktische filter is eenvoudig, nog voordat er specificaties aan te pas komen: als het werkstuk een station binnenkomt en verlaat vanuit ongeveer hetzelfde horizontale vlak, met een korte verticale helling om het vast te pakken of los te laten, is een SCARA-machine een geschikte kandidaat. Als het gereedschap moet kantelen, rond meer dan één as moet draaien of in een afgeschermde of schuine holte moet reiken, is een 6-assige arm doorgaans de aangewezen bewerking.

Schroeven indraaien en vastzetten

Het indraaien van schroeven is bij uitstek het proces waarvoor SCARA-robots zijn ontworpen. Verticaal indraaien met een recht naar beneden gerichte boor, herhaald op een vast patroon van gaten, benadert de ideale beweging voor een vierassige robotarm: snelle vlakke bewegingen tussen de gaten, een korte Z-beweging voor het vastdraaien en een terugslag. Volgens industriële gegevens bereiken goed afgestelde SCARA-schroefcellen doorgaans cyclustijden van 0.8 tot 1.5 seconde per schroef voor standaard M2-M4-schroeven in de elektronica, inclusief het oppakken, plaatsen en controleren van het koppel.

De integratie zit hem in het gereedschap, niet in de arm zelf. Een schroefarm heeft koppel- en dieptefeedback nodig die is aangesloten op de controller, zodat een beschadigde schroefdraad of een gemiste grijper de cyclus stopt in plaats van een defect onderdeel door te geven. De meeste werkstations hebben een klein bitwisselmagazijn, zodat één arm twee of drie verschillende schroefmaten kan verwerken zonder handmatig gereedschap te hoeven wisselen.

Wanneer dit niet de juiste procedure is voor SCARA: Bevestigingsmiddelen onder een hoek, bevestigingsmiddelen op meer dan één zijde van het onderdeel, of blinde schroeven waarbij de schroevendraaier gekanteld moet worden om een ​​obstakel te omzeilen, maken de klus geschikter voor een 6-assige arm, omdat de polsrotatie van een SCARA-robot alleen een rechte verticale aanloop kan compenseren.

Pick-and-place en transfer van kleine onderdelen

Het verplaatsen van een licht onderdeel van een bak, transportband of aanvoerbak naar een opspaninrichting of drager is de meest voorkomende SCARA-toepassing qua aantal eenheden, en tevens het procestype dat het vaakst wordt betwist door Delta-robots. Beide typen robots blinken uit in korte, lichte, repetitieve bewegingen; het verschil zit hem in de lay-out en de variëteit aan onderdelen.

Een SCARA-transfercel verwerkt doorgaans onderdelen met een gewicht van 0.1 tot 5 kg, waarbij de cyclustijden voor een standaard pick-move-place-sequentie over een afstand van 200 tot 400 mm doorgaans tussen de 0.5 en 1.2 seconden liggen. Hierbij worden visuele bevestiging en grijperactivering meegenomen, in plaats van alleen robotbeweging. Vacuümgrijpers aan het uiteinde van de robotarm worden gebruikt voor onderdelen met een vlak of gebogen oppervlak; tweevingergrijpers nemen het over wanneer het onderdeel een stevige mechanische grip nodig heeft om een ​​volgende pers- of klemstap te doorstaan.

Als Delta wint: Als het onderdeel minder dan ongeveer 0.5 kg weegt, de verplaatsingsafstand kort en constant is en een doorvoer van meer dan één onderdeel per seconde belangrijker is dan flexibiliteit, dan is een Delta met parallelle armen qua cyclustijd meestal sneller dan een SCARA. Een SCARA herwint het voordeel zodra het pickpatroon per station varieert of de verplaatsingsafstand groter wordt dan wat een Delta met zijn kleinere werkgebied comfortabel kan afdekken.

Doseren en aanbrengen van lijm of kit

Het aanbrengen van een laag lijm, soldeerpasta of kit langs een gedefinieerd pad vereist een vloeiende, continue vlakke beweging met een gecontroleerde snelheid, wat de sterke punten van een SCARA-scanner op het gebied van XY-interpolatie ten goede komt. Rechte lijnen, eenvoudige bogen en rechthoekige randen op een vlak of bijna vlak oppervlak zijn routinewerk voor SCARA-scanners; complexe 3D-paden rond een gebogen behuizing daarentegen niet.

De bewegingssnelheid, en niet de cyclustijd van punt tot punt, is de belangrijkste factor bij dit type proces, omdat de arm een ​​continue kitrand trekt in plaats van tussen vaste punten te springen. Een doseerklep werkt doorgaans met een constante bewegingssnelheid die wordt bepaald door de breedte van de kitrand en de viscositeit van het materiaal, meestal tussen de 50 en 150 mm per seconde voor standaard kitten en lijmen. De taak van de robot is om die snelheid constant te houden in bochten, zonder dat de kitrand dunner wordt of zich ophoopt.

In de praktijk combineren doseercellen de SCARA-robot met een vision-systeem dat de rand van het onderdeel lokaliseert voordat de spuitmond begint. Dit komt doordat de tolerantie van het binnenkomende onderdeel zich sneller ophoopt op een doseerpad dan bij een eenvoudige pick-and-place-beweging. Een afwijkende spuitmond is een defect dat visueel gemakkelijk over het hoofd wordt gezien, maar kostbaar is zodra het de volgende station bereikt. De controle van de naaldhoogte en de druk-tijd-afstandskalibratie van de doseerklep zijn hier net zo belangrijk als de nauwkeurigheid van het robotpad.

Wanneer dit niet de juiste procedure is voor SCARA: Het aanbrengen van verf op een onderdeel met een complexe kromming, of op een traject waarbij de spuitmond onder een wisselende hoek ten opzichte van het oppervlak moet worden gehouden, vereist de nauwkeurige polsoriëntatiecontrole die alleen een 6-assige arm kan bieden.

Testen, inspectie en laden/lossen van de machine

Het laden van een onderdeel in een testopstelling, een CNC-spantang of een optisch inspectiestation en het er vervolgens weer uithalen is een variant van pick-and-place met een lagere snelheid en hogere precisie. De waarde zit hem hier in de herhaalbaarheid en de vlotte overdracht, niet in de pure cyclustijd, omdat de verblijftijd van het station zelf (testcyclus, bewerkingstijd, beeldopname) meestal de totale cyclustijd van het station domineert, ongeacht hoe snel de robot beweegt.

Omdat de test- of bewerkingsstap het tempo bepaalt, kiezen kopers soms voor een te grote robot in de veronderstelling dat een snellere arm het hele station zal versnellen, wat zelden het geval is. Een nuttiger ontwerpdoel is het minimaliseren van de overdrachtstijd en het voorkomen van verkeerde ladingen, aangezien één enkele verkeerde lading die een storing veroorzaakt en het teststation stillegt voor een handmatige reset, meer kost dan een iets langzamere maar consistentere overdrachtsbeweging ooit zou doen.

Volgens de Internationale Federatie van roboticaIndustriële robots in de elektronica- en precisieproductie blijven afhankelijk van herhaalbare, vlakke bewegingsarmen voor precies dit soort grijp- en overbrengwerk, waarbij de taak van de robot consistent moet zijn in plaats van snel. De herhaalbaarheid van SCARA-robots in de laadklasse van 0.1-5 kg ​​wordt doorgaans gespecificeerd in het bereik van ±0.01-0.03 mm. ISO 9283 testomstandigheden, die voldoende streng zijn voor de meeste elektronica-tests en lichte bewerkingswerkzaamheden zoals laden en lossen.

Wanneer dit niet de juiste procedure is voor SCARA: Als de opspaninrichting of spankop onder een hoek staat, of als het werkstuk tussen het laden en lossen moet worden omgedraaid of opnieuw georiënteerd, dan zorgen de extra polsassen van een 6-assige arm ervoor dat die heroriëntatie in één beweging plaatsvindt, in plaats van dat een tweede draaistation nodig is.

Beslissingsmatrix op procesniveau: SCARA versus 6-assig versus Delta

De onderstaande tabel organiseert de beslissing op basis van het procestype in plaats van de robotfamilie. Dit is een nuttigere volgorde voor een koper die al weet wat het station moet doen en probeert te bepalen welke robotarm dit moet uitvoeren.

*Typische waarden, gebaseerd op de gangbare praktijk in de industrie voor wapens met een laadvermogen van 3-20 kg, worden aangeboden als richtlijnwaarden en niet als gegarandeerde prestaties van een specifiek product; controleer deze waarden aan de hand van een datasheet en, indien de cyclustijd contractueel is vastgelegd, een acceptatietest.

Integratiechecklist voor elk proces

De robot is zelden de variabele die bepaalt of een SCARA-cel de beoogde cyclustijd haalt. Deze vijf punten zijn dat wel, en ze zijn van toepassing op alle vier de bovengenoemde procestypen, of het station nu schroeven aandraait, onderdelen transporteert, een kraal doseert of een testopstelling laadt. Het overslaan van een van deze punten manifesteert zich meestal eerst als een intermitterende storing in plaats van een duidelijke uitval, waardoor de oorzaak moeilijker te achterhalen is zodra de cel al in productie is.

• Gereedschap aan het uiteinde van de arm, afgestemd op het onderdeel: vacuümzuignappen met afmetingen die passen bij het oppervlak en de porositeit, grijpbekken met een geometrie die aansluit op de gripkenmerken van het onderdeel, of een bitwisselmagazijn met afmetingen die passen bij de verschillende soorten bevestigingsmiddelen.
• Visuele geleiding is nodig wanneer de positie van het binnenkomende onderdeel niet zeker is door de opspaninrichting, aangezien het snelheidsvoordeel van een SCARA-printer verdwijnt als de arm bij elke cyclus naar het onderdeel moet zoeken.
• Bevestiging met een herhaalbaar referentiepunt, omdat een SCARA-systeem de positionele onzekerheid overneemt die het bevestigingspunt eraan doorgeeft, ongeacht de herhaalbaarheidsspecificaties van de arm zelf.
• Beveiligingsafscherming op maat van de werkelijke celafmetingen en toegangspunten, gedocumenteerd volgens de toepasselijke normen. ISO-10218 1 Veiligheidseisen voor industriële robots voordat de productiecel in werking treedt.
• De controller heeft I/O-poorten voor feedback over koppel, kracht of beeldherkenning, zodat een foutieve cyclus de productielijn stopt in plaats van een defect door te geven aan de volgende schakel in de keten.

Benchmarks voor cyclustijd en precisie in deze toepassingen

Het is nuttig om onderscheid te maken tussen de bijdrage van de robot en die van het station, omdat kopers deze twee vaak door elkaar halen bij het vergelijken van een SCARA-offerte met een 6-assig of Delta-alternatief. De bewegingstijd van de robot is slechts één aspect van de totale cyclus van het station; de aanvoer van het werkstuk, de activering van het gereedschap en eventuele wachttijden voor beeldverwerking of metingen zijn de andere aspecten, en deze worden niet kleiner alleen omdat de robot sneller is.

Volgens branchegegevens voltooit een compacte SCARA in de laadvermogenklasse van 3-20 kg een punt-naar-puntbeweging van 300 mm doorgaans in ongeveer 0.3-0.5 seconden pure robotbeweging. Daarom liggen de cyclustijden voor schroeven, transport en laden/lossen, zoals hierboven vermeld, doorgaans hoger wanneer gereedschap en de aanvoer van het onderdeel worden meegerekend. Herhaalbaarheid, getest volgens ISO 9283, is een belangrijkere factor voor test- en inspectiewerkzaamheden; een SCARA met een tolerantie van ±0.01-0.03 mm handhaaft een tolerantiestapeling die nauw genoeg is voor de meeste testopstellingen voor elektronica en lichte bewerkingsklauwen, zonder dat de absolute nauwkeurigheid van een gekalibreerde 6-assige arm nodig is.

Veelgemaakte fouten bij het koppelen van SCARA aan een proces

Drie fouten liggen aan de basis van de meeste SCARA-cellen die onder de specificaties presteren. De eerste is het dimensioneren van de arm alleen op basis van het gewicht van het onderdeel, zonder rekening te houden met het gewicht van de gereedschappen. Dit gaat ten koste van de bruikbare laadcapaciteit en kan een toch al krappe cyclustijd buiten de specificaties brengen. De tweede fout is de aanname dat visuele geleiding optioneel is, omdat de eerste paar proefonderdelen in een vaste oriëntatie werden geleverd; productieonderdelen blijven zelden zo consistent zodra een leverancier of batch verandert.

De derde valkuil, en degene die kopers het laatst opmerken, is het beschouwen van de vier bovengenoemde procestypen als onderling verwisselbaar, omdat ze er op een brochure allemaal uitzien als "SCARA-toepassingen". Een cel die is ontworpen voor schroeven met een koppelterugkoppeling doseert niet automatisch goed lijm, en een transfercel die is afgestemd op snelheid is niet automatisch nauwkeurig genoeg voor testbelading en -ontlading. Door vóór de bestelling het procestype te specificeren, en niet alleen "SCARA", wordt een herwerkcyclus na de eerste productierun voorkomen.

Wat betekent dit voor een integrator?

De keuze voor een SCARA-systeem voor een bepaald station is een procesgerelateerde beslissing, geen industriële beslissing. Dezelfde elektronicalijn kan een SCARA-systeem gebruiken voor het indraaien en transporteren van schroeven, een Delta-systeem voor een lichtere, snellere pick-up stap stroomopwaarts, en een 6-assige arm voor een laad- en losstation dat in een schuin geplaatste testopstelling moet reiken. Geen van deze combinaties is een compromis; het komt erop neer dat de geometrische eisen van elk station worden afgestemd op de arm die ervoor is ontworpen.

EVST (EVS TECH CO., LTD), een in Chengdu gevestigde fabrikant en integrator van robotica, opgericht eind 2018, levert automatiseringsprojecten in meer dan 100 landen. Het bedrijf biedt turnkey-integratieondersteuning door een wereldwijd netwerk van field engineers en IATF16949 automotive-gecertificeerde productielijnen voor zijn SCARA-productlijn. Teams die een specifiek procestype onderzoeken en een second opinion willen over gereedschap of aannames over de cyclustijd, kunnen contact opnemen met ons team via evsrobot.com.

Veelgestelde Vragen / FAQ

Wat zijn de meest voorkomende toepassingen van SCARA-robots?

Schroevendraaien en vastzetten, het oppakken en verplaatsen van kleine onderdelen, het doseren of aanbrengen van afdichtmiddel en het laden en lossen van test-/inspectiemachines vormen de meest voorkomende toepassingen van SCARA-machines. Al deze vier bewegingen volgen grotendeels een vlak patroon, de geometrie waar een SCARA-machine zich snel doorheen kan bewegen.

Wanneer moet ik voor een bepaalde toepassing een 6-assige robot kiezen in plaats van een SCARA-robot?

Kies voor 6-assig wanneer het proces vereist dat het gereedschap opnieuw wordt georiënteerd, bijvoorbeeld bij schuine bevestigingsmiddelen, doseren op een gebogen oppervlak, reiken in een gekantelde mal of het omdraaien van een onderdeel tussen laden en lossen. De pols van een SCARA-robot heeft slechts één rotatieas en kan geen vervanging zijn voor een echte meerassige robot.

Is een SCARA-robot of een Delta-robot beter geschikt voor pick-and-place-taken?

Delta-robots zijn over het algemeen beter geschikt voor zeer lichte onderdelen (minder dan ongeveer 0.5 kg) die over een korte, constante afstand met een zeer hoge snelheid worden verplaatst. SCARA-robots hebben het voordeel wanneer het onderdeel zwaarder is, de verplaatsingsafstand langer is of het oppakpatroon per station varieert in plaats van identiek te zijn.

Welke cyclustijd kan ik verwachten van een SCARA-schroefcel?

De gangbare cyclustijden in de industrie liggen tussen de 0.8 en 1.5 seconden per bevestigingsmiddel voor standaard schroeven in elektronica, inclusief het oppakken van de bit, het plaatsen van de schroef en de koppelcontrole. Dit getal is echter sterk afhankelijk van het gebruikte gereedschap. Beschouw de door een leverancier opgegeven cyclustijd als een waarde uit een datasheet totdat deze is bevestigd aan de hand van uw daadwerkelijke bevestigingsmiddel, koppelspecificaties en toleranties van het onderdeel tijdens een acceptatietest.

Hoe nauwkeurig is een SCARA-robot vergeleken met een 6-assige robotarm?

De herhaalbaarheid van SCARA-armen in de gewichtsklasse van 0.1-5 kg ​​wordt doorgaans gespecificeerd in het bereik van ±0.01-0.03 mm onder ISO 9283-testomstandigheden. Dit is vergelijkbaar met of zelfs nauwkeuriger dan veel 6-assige armen in dezelfde gewichtsklasse voor herhaalde puntmetingen. Waar 6-assige armen doorgaans in uitblinken, is de absolute nauwkeurigheid over een groot, onregelmatig werkgebied, en niet de punt-tot-punt herhaalbaarheid in een vaste cel.

Key Takeaways

• SCARA-toepassingen kunnen worden onderverdeeld in vier procestypen: schroeven, pick-and-place van kleine onderdelen, doseren en laden/lossen voor test-/inspectiedoeleinden, die allemaal grotendeels een vlak bewegingspatroon gemeen hebben.
• SCARA-bewerkingen leggen het af tegen 6-assige bewerkingen wanneer het gereedschap opnieuw georiënteerd moet worden: bij schuine bevestigingsmiddelen, gebogen doseeroppervlakken, gekantelde opspaninrichtingen of het omdraaien van onderdelen.
• SCARA verliest het van Delta bij de lichtste, snelste en meest repetitieve pick-and-place-taken, maar herwint de voorsprong zodra de onderdelen zwaarder worden of de pickpatronen variëren.
• Gereedschap, visuele geleiding, opspaninrichtingen en veiligheidsafscherming bepalen de werkelijke cyclustijd veel meer dan de specificaties van de robot zelf.
• Specificeer het procestype, niet alleen "SCARA", voordat u bestelt: een schroefcel en een doseercel vereisen verschillende gereedschappen, zelfs op dezelfde arm.

Over de auteur: Het EVST-redactieteam schrijft over industriële automatisering voor engineeringteams die het juiste robottype selecteren voor een specifiek proces. EVST is een robotfabrikant en -integrator met hoofdkantoor in Chengdu, die automatiseringsprojecten levert in meer dan 100 landen. Het bedrijf beschikt over IATF16949-certificering voor de automobielindustrie en CE/SGS/TÜV-certificering van derden voor al haar productlijnen.

Auteur: EVST-redactieteam
Beoordeeld door: EVST-redactieteam
Laatst bijgewerkt: July 24, 2026
Werkwijze: EVST Process-Type Fit Screen — een hulpmiddel voor de koper om een ​​proces af te stemmen op een robottype vóór de bestelling, geen vervanging voor een toepassingsspecifieke testrun door de leverancier.
Redactiebeleid · Correctiebeleid · Gebruiksvoorwaarden