Roboty SCARA są dziś integralną częścią wielu linii produkcyjnych w różnych branżach. Ze względu na swoją szybkość i dokładność stały się popularnym rozwiązaniem poprawiającym przepustowość i optymalizującym koszty produkcji. Aby jednak w pełni skorzystać z wprowadzenia robota SCARA do linii produkcyjnej, należy wybrać takiego, który odpowiada Państwa potrzebom. Wraz z rozwojem branży robotyki rośnie również liczba Producenci robotów SCARA w sklepie. Dlatego możesz czuć się przytłoczony wieloma opcjami, jeśli chodzi o wybór odpowiedniego robota SCARA. Aby więc uchronić Cię przed tym dylematem, przedstawiamy szczegółowy przewodnik, który pomoże Ci dokonać świadomego wyboru.
Co to jest robot SCARA?
Źródło: robotiq.com SCARA to akronim od Selective Compliance Assembly Robot (Selektywna Podatność Montażowa Robota). Akronim ten odzwierciedla 2 ważne fakty: Selektywna podatność – robot SCARA jest elastyczny tylko w osiach X i Y, ale sztywny w osi Z. Robot montażowy – kiedy robot SCARA był… wynaleziony w 1978 był pomyślany wyłącznie jako robota montażowegoRobota SCARA można zatem opisać jako robota składającego się z dwuczęściowego ramienia robota przymocowanego do sztywnej podstawy. Ramię robota jest podatne w osiach X i Y, co oznacza, że może poruszać się w przód, w tył, w lewo i w prawo. Może również poruszać się pionowo w ustalonej osi Z i wykonywać ruch obrotowy w nadgarstku. Z biegiem lat, wraz z ewolucją konstrukcji robotów SCARA i ich nowymi zastosowaniami, akronim również uległ zmianie. SCARA jest obecnie definiowana jako robot przegubowy o selektywnej podatności.
Zalety robotów SCARA
Ograniczona zgodność robotów Scara sprawia, że idealnie nadają się one do zadań związanych z montażem oraz wybieraniem i umieszczaniem, takich jak przenoszenie materiałów. Niektóre z licznych korzyści, jakie wnoszą do procesów produkcyjnych, obejmują:Mały ślad
Roboty Scara charakteryzują się kompaktową konstrukcją i sprawnie wykonują wyznaczone zadania w cylindrycznej przestrzeni roboczej. Dzięki temu są łatwe w użyciu w sytuacjach, gdy przestrzeń lub dostęp do części do pobrania i umieszczenia jest ograniczony. Jeśli chodzi o montaż, większość robotów Scara jest często umieszczana na cokole lub wózku ruchomym. Zapewnia to elastyczność i możliwość przemieszczania robota w różne miejsca w razie potrzeby.
Prędkość
Prędkość ramion robota zależy od liczby stawów zaangażowanych w ich ruch. Im większa liczba stawów, tym niższa prędkość, z jaką porusza się ramię robota. Wynika to z: dłuższego czasu przekazywania mocy przez silniki w wielu stawach. Dłuższe ramiona są zazwyczaj cięższe i dlatego napotykają większy opór podczas ruchu. Ramiona robota Scara poruszają się znacznie szybciej, ponieważ często tak się dzieje Ramiona 4-osiowe które mają mniej połączeń. Trudno byłoby znaleźć innego robota, który zapewniałby tak krótkie cykle pracy, jak robot Scara. Co więcej, w przeciwieństwie do ludzi, roboty Scara nie męczą się ani nie nudzą powtarzalnym charakterem swoich zadań. Wymiary robotów Scara również wpływają na ich szybkość. Mają nisko położony środek ciężkości, co znacznie zmniejsza siłę grawitacji działającą zarówno na ramię robota, jak i na przenoszoną część. Nawet w warunkach przemysłowych o wysokim ciśnieniu masz pewność, że wydajność robota Scara pozostanie wydajna.Powtarzalność i dokładność
Chociaż powtarzalność i dokładność to dwie różne cechy, są one ze sobą ściśle powiązane. Rozważmy na przykład robota Scara, który pobiera części elektroniczne z punktu A do punktu B. Powtarzalność odnosi się do zdolności robota do przemieszczania się między punktami A i B ze stałą prędkością i jednostajnymi ruchami. Z drugiej strony, dokładność jest miarą tego, czy robot dociera do docelowej części w każdym cyklu. Roboty Scara mogą zapewnić powtarzalność do +/- 0.01 mm, co jest dość wysoką dokładnością i praktycznie niemożliwą do osiągnięcia w przypadku innych typów robotów. Wynika to głównie z mniejszej liczby silników, co ogranicza ryzyko błędu podczas ruchu. Możliwa jest również instalacja systemów wizyjnych na ramieniu robota Scara w celu dalszej poprawy jego dokładności. Umożliwiają one robotowi rozróżnianie różnych obiektów podczas pobierania, co jest przydatne w zadaniach takich jak sortowanie. Alternatywnie, gdy identyfikacja przedmiotu nie stanowi problemu, czujniki robotów można wykorzystać do poprawy dokładności ruchu.Synchronizacja
Robota scara można łatwo zsynchronizować z innymi częściami procesu produkcyjnego, aby ułatwić płynne procesy operacyjne. Synchronizacja jest wspomagana przez niezawodną dokładność i powtarzalność, a także elektroniczne sterowanie, takie jak czujniki. Weźmy na przykład ramię robota scara, którego zadaniem jest pobieranie części z taśmy przenośnika i umieszczanie ich w pudełku opakowaniowym. Działałoby to w następujący sposób: Ramię robota scara jest wyposażone w system wizyjny i umieszczone nad taśmą przenośnika. Części są ładowane na taśmę przenośnika w równomiernych odstępach. Taśma przenośnika zostaje uruchomiona i gdy część dotrze do ramienia robota, zostaje wykryta przez system wizyjny. Ramię robota zostaje w ten sposób poproszone o jej pobranie i umieszczenie w pudełku. Po umieszczeniu ramię robota scara wraca do swojej pozycji nad taśmą przenośnika, a cykl jest kontynuowany. To ogólna ilustracja tego, jak mogłaby działać synchronizacja. Sposób, w jaki zdecydujesz się zsynchronizować swoją operację, będzie zależał od charakteru zaangażowanych procesów.Uniwersalny
Nawet przy ograniczonych ruchach robotów Scara można je zastosować na więcej niż jeden sposób. Rozważając dostępne opcje, nie daj się zwieść poglądowi, że robot Scara może jedynie podnosić i umieszczać. Choć jest to podstawowa zasada ich działania, można ją dostosować na wiele sposobów. Efektory końcowe mają także ogromny wpływ na dywersyfikację operacji robota.
Ograniczenia robotów SCARA
Chociaż roboty Scara są bardzo wydajne, ich możliwości są ograniczone. Oto kilka ograniczeń, o których warto pamiętać podczas dokonywania zakupu.Koperta pracy ograniczonej
Źródło: image.slidesharecdn.com Cylindryczna przestrzeń robocza, jaką zajmują roboty Scara, jest idealna tylko do ograniczonej liczby zastosowań. Ponadto niektóre zadania mogą wymagać innego kierunku ruchu lub większego zasięgu niż te, które oferują ramiona robota Scara.
Ograniczona elastyczność
Źródło: veteng.edu.eg Ramiona robotów Scara są dźwigniami i dlatego działają tylko w jednej płaszczyźnie, z ograniczonym zasięgiem. Dodatkowo, czwarta oś w nadgarstku może obracać części tylko w orientacji poziomej, ale nie może ich przechylać. Jeśli Twoja aplikacja wymaga większego zakresu ruchu, lepszym wyborem będzie robot o większej elastyczności. Robot 6-osiowyoferuje na przykład elastyczność 3D i może obejmować znacznie większy zakres prac.
Możliwość małego ładunku
Źródło: pexels.com Konstrukcja robotów Scara jest zoptymalizowana pod kątem szybkości i precyzji w ich zastosowaniach. Ogranicza to jednak udźwig, jaki roboty Scara mogą obsługiwać, przy czym optymalny udźwig wynosi poniżej 10 kg. Chociaż różni producenci ramion robotycznych oferują różnorodne udźwigi, większe udźwigi prawdopodobnie skutkowałyby nieefektywnością operacyjną.
Jakie korzyści robot SCARA mógłby przynieść producentowi?
Źródło: Unsplash Podobnie jak w przypadku wszystkich innych rodzajów automatyzacji, ważne jest, aby ocenić, czy inwestycja w robota Scara przyniesie korzyści Twojej firmie. Oprócz kosztów zakupu robota, istnieją również inne koszty, takie jak zużycie energii. Dlatego, aby utrzymać rentowność, korzyści muszą przewyższać koszty. Przyjrzyjmy się niektórym korzyściom płynącym z robota Scara dla producenta.
Niższy koszt produkcji
Źródło: Pixabay Zatrudnianie ludzi do wykonywania powtarzalnych zadań wiąże się z wyzwaniami. Po pierwsze, ludzki umysł nudzi się takimi zadaniami i odpływa myślami, co może prowadzić do błędów. Ponadto, wraz z upływem godzin, pojawia się zmęczenie, a tempo produktywności spada. Po trzecie, aby utrzymać wysoki poziom produktywności, konieczne może być zatrudnienie znacznej liczby pracowników. Z kolei jeden robot typu scara może przejąć pracę wielu pracowników i pracować w szybkim, stałym tempie. Znacznie obniżyłoby to koszty wynagrodzeń, a co za tym idzie, koszty produkcji.
Krótszy czas realizacji
Źródło: Pexel Oczekujące zamówienia lub niewystarczająca podaż produktów mogą stać się przeszłością, jeśli wybierzesz odpowiedniego robota Scara. Wysoka stawka operacje robota Scara mogłoby pomóc całemu systemowi produkcyjnemu działać szybciej. W rezultacie możesz skrócić czas dostaw, co z kolei poprawi satysfakcję klienta.
Możliwość skalowania
Źródło: Pexel Większość producentów o wysokim popycie na produkty jest ograniczona czasem produkcji. Jednak po wprowadzeniu robota SCARA do linii produkcyjnej i skróceniu czasu produkcji, można... powiększać w skali rysunek. Co więcej, będziesz w stanie wyprodukować więcej za mniej, ponieważ roboty Scara nie wymagają dodatkowego wynagrodzenia za większe wolumeny produkcji. Zasadniczo nie będzie to miało wpływu na jednostkowy koszt pracy.
Większe bezpieczeństwo personelu i satysfakcja z pracy
Źródło: Pexel Powtarzalne zadania są mało satysfakcjonujące i nie dają możliwości rozwoju zawodowego. Wymagają również długich godzin stania i powtarzalnych ruchów mięśni. W przeciwieństwie do stawów robotycznych, ludzkie ciało nie jest zbudowane do radzenia sobie z tego typu powtarzalnymi ruchami mięśni przez długi czas. To jest częściowo powodem, dla którego pracownicy fabryk cierpią na chroniczny ból dolnej części pleców i dolegliwości szkieletowo-mięśniowe. Ponadto procesy przemysłowe wytwarzają produkty uboczne, takie jak duszące opary i para. Podobnie, obsługa niektórych produktów między procesami jest niebezpieczna. Może to wynikać z zagrożeń związanych z przebywaniem w pobliżu maszyny przetwórczej lub ryzykownego obchodzenia się z samym produktem. Kiedy roboty SCARA przejmują te niewygodne i niebezpieczne magazynowe zadań poprawia bezpieczeństwo personelu. Umożliwia także pracownikom podjęcie innych obowiązków zawodowych, które mogłyby optymalnie wykorzystać ich talenty. W rezultacie poprawia się także satysfakcja z pracy.
Mniej błędów
Źródło: Pinterest Na linii produkcyjnej błędy mogą być subtelne lub wyraźne. Subtelne błędy to niespójności. Na przykład, jeśli pracownik lutuje dwa różne elementy, jest mało prawdopodobne, aby były identyczne. Choć może się to wydawać nieistotnym szczegółem, subtelne błędy podważają standaryzację jakości produktu. W niektórych przypadkach produkt może mieć tak słabe wykończenie, że jest odrzucany jako… jednostka odrzucającaZ drugiej strony, zdarzają się bardziej oczywiste błędy, takie jak uszkodzenie obsługiwanych części lub niewłaściwe umiejscowienie. Zastosowanie robotów Scara znacznie zmniejsza ryzyko wystąpienia błędów w procesie produkcyjnym. Ich powtarzalność zapewnia precyzję wykraczającą poza ludzkie możliwości, dlatego warto w nie inwestować.
Jak wybrać odpowiedniego robota SCARA
Mając na uwadze wszystkie funkcje robotów Scara, w końcu staniesz przed wyborem takiego, który będzie odpowiedni do Twoich zastosowań. Oto kilka kluczowych czynników, które należy wziąć pod uwagę podczas dokonywania wyboru.Budżet
Źródło: Pinterest Kwota, którą zamierzasz wydać, określi rodzaj robota Scara, jaki możesz kupić. Na szczęście istnieje szeroki wybór opcji do wyboru w cenach od 6000 do ponad 25,000 XNUMX dolarów. Co powoduje tak ogromną różnicę w cenie? Ma na to wpływ wiele czynników. Zawierają:
- Ładunek
- Prędkość
- Marka
- Szczegóły dostosowywania
Dokładność
Źródło: Pinterest Robot Scara jest tak skuteczny, jak jego dokładność. Porównując marki, warto zwrócić na to uwagę. Najlepiej wybrać markę oferującą wysoką dokładność robota Scara. Większość marek podaje dane dotyczące dokładności robotów Scara w opisach produktów. Można również znaleźć informację o powtarzalności dokładności, a niektóre marki podają ją w mikronach lub milimetrach. Dobrym wyborem będzie robot oferujący dokładność 10 mikronów, czyli +/-0.01 mm.
Kompatybilność efektora końcowego
Efektor końcowy to urządzenie umieszczane na nadgarstku ramienia robota, służące do obsługi obiektów podczas wykonywania zadań. Przykładami są chwytaki, lutownica, urządzenie ssące i wiele innych. efekt końcowy To, którego użyjesz, zależy od zadania, jakie ma wykonać ramię robota. Dlatego kluczowe jest, aby wybrany robot Scara był w stanie obsługiwać efektory końcowe do zamierzonych zastosowań. Ponadto, i co być może ważniejsze, sprawdź, jak użycie efektora końcowego wpłynie na cykle robota. Idealnie, robot Scara powinien być w stanie obsłużyć efektor końcowy i obciążenie, zachowując jednocześnie wydajność.
Czas cyklu
Źródło: Pexel Rodzaje silników i reduktorów używanych w konstrukcji ramienia robota Scara wpływają na jego czas cyklu i ogólną wydajność. Ze względu na unikalne rozmieszczenie przegubów ramienia robota Scara, wymagają one wysokiej jakości silników, aby napędzać ruchy i utrzymywać wysoką prędkość. Oceniając marki, najlepiej wybrać taką, która wykorzystuje najwyższej klasy komponenty, zapewniające długi czas cyklu.
Opcje personalizacji
Źródło: Unsplash Niektóre linie produkcyjne mają unikalne potrzeby. Czynniki takie jak przestrzeń lub obsługiwane towary mogą wymagać pewnych niestandardowych modyfikacji konstrukcyjnych. Jeśli dotyczy to Twojej linii produkcyjnej, najpierw musisz znaleźć… producent robotów przemysłowych który oferuje personalizację. Wśród opcji personalizacji możesz zapoznać się z:
- Branding Twoich robotów Scara
- Specjalne oprzyrządowanie na końcu ramienia
- Alternatywne opcje instalacji, takie jak montaż sufitowy
- Instalowanie systemów wizyjnych
Ładunek
Źródło: img.interempresas.net Twój idealny robot Scara musi mieć udźwig, który pomieści nie tylko przedmiot, ale także efektor końcowy. Na przykład, jeśli robot będzie używany do przenoszenia przedmiotów o wadze do 3 kg, najlepiej dążyć do udźwigu 4 lub 6 kg. Jeśli waga przenoszonego elementu w połączeniu z masą efektora końcowego nie powinna przewyższać udźwigu, zmniejszyłoby to wydajność ramienia robota Scara. Mimo to, należy utrzymać udźwig w rozsądnym zakresie. Roboty o większym udźwigu kosztują więcej i powodują nieefektywność produkcji, jeśli nie potrzebujesz dodatkowych możliwości.
Programowanie i sterowanie
Źródło: robodk.com Istnieją różne sposoby programowania robotów SCARA. Należą do nich: Tryb offline – w tym trybie można symulować, testować i instalować w systemie robota różne ruchy bez zakłócania produkcji. Uczenie – ta metoda jest stosowana w przypadku robotów SCARA z czujnikami. Ramię porusza się w serii ruchów, których czujniki „uczą się” i rejestrują jako dane. Zarejestrowane dane zostaną w przyszłości wykorzystane do wykonania tego samego zadania. Oprogramowanie programistyczne – oprogramowanie programistyczne jest często preinstalowane. Kontroler musi po prostu wybrać zadanie z listy, a robot będzie wykonywał polecenia w oprogramowaniu. Im łatwiej sposób programowania, tym lepiej. Zaoszczędzi to czas Twojego personelu i umożliwi płynny przebieg procesów produkcyjnych. Co więcej, robot Scara, którego programowanie jest skomplikowane, będzie wymagał zatrudnienia dedykowanego programisty, ponieważ niewykwalifikowany personel nie będzie w stanie poruszać się po jego elementach sterujących. Należy również wziąć pod uwagę interfejs użytkownika panelu sterowania lub urządzenia. Zaleca się wybór robota Scara z przyjaznym dla użytkownika interfejsem sterowania, aby uniknąć błędów i problemów technicznych. Trudne systemy mogą również stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Ekspozycja na ciepło
Źródło: Pexels W fabrykach, w których zachodzą procesy wysokotemperaturowe, może być potrzebny robot Scara, który poradzi sobie z takimi warunkami. Na przykład iskry spawalnicze mogłyby łatwo osadzić się na okablowaniu robota i spowodować pożar. Rozważ opcje takie jak robot Scara w wersji przeciwwybuchowej, aby zapewnić bezpieczeństwo.
Klasa IP
Źródło: linearmotiontips.com Branże, które zajmują się produkty farmaceutyczne, a także żywność i napoje, często wymagają wysokich standardów higieny. Zanieczyszczeń, takich jak kurz, należy unikać za wszelką cenę. Równie ważne jest zapobieganie wyciekom płynów, które mogą być niebezpieczne, jeśli kable robota są odsłonięte. Robot SCARA z klasą ochrony IP może pomóc w pokonaniu takich wyzwań. Takie roboty mają zabezpieczone kable i wodoodporne ramiona, co ułatwia czyszczenie zgodnie z normami higieny. Mogą również posiadać specjalne zabezpieczenia przed kurzem i rdzą. Niektórzy producenci robotów oferują roboty SCARA z klasą ochrony IP standardowo, podczas gdy inni oferują je jako opcje niestandardowe. Tak czy inaczej, jeśli potrzebujesz takich zabezpieczeń, najlepiej skontaktować się z dostawcą robota.
Zastosowanie
Źródło: linearmotiontips.com Ostatecznym czynnikiem decydującym o tym, jakiego rodzaju robota Scara potrzebujesz, jest cel, do którego zamierzasz go używać. Nasuwa się więc pytanie: do czego można wykorzystać robota Scara? Transfer międzyprocesowy – polega na przeniesieniu części z jednego etapu produkcji na drugi. Na przykład robot Scara może zbierać napełnione butelki z balsamem z regału i umieszczać je na etykieciarce. Transfer międzyprocesowy wymagający obsługi odwrotnej – obsługa odwrotna odnosi się do sytuacji, w której przenoszoną część lepiej podnosić od dołu niż od góry. Na przykład: przenoszenie szklanych szkiełek z jednego etapu produkcji na drugi jest szybsze i bezpieczniejsze, jeśli są one podnoszone od dołu. W robotach Scara odbywa się to za pomocą efektora końcowego przymocowanego do śruby na osi Z. Montaż mikroczęści elektronicznych – urządzenia elektryczne Są zbudowane z płytek drukowanych, które zawierają setki mikroelementów. Ich ręczny montaż jest niemal niemożliwy, stąd znaczenie robotów Scara. Dzięki precyzyjnym ruchom mogą one łatwo i szybko wkładać mikroelementy bez kolizji z innymi delikatnymi częściami urządzenia. Lutowanie – po włożeniu mikroelementów należy je zabezpieczyć poprzez lutowanie. Dokładność ramienia robota Scara można wykorzystać do wykonania tego zadania, wyposażając je w lutownicę. Grawerowanie laserowe – za pomocą laserowej grawerki końcowej robot Scara może osiągnąć wysoki standard czytelności. Ponownie, jest to zasługą jego sztywnych, kontrolowanych ruchów. Kontrola jakości – roboty Scara mogą być używane do testowania produktów takich jak tablety, klawiatury i telefony. Chwytak działa jak palec do pisania, a inspektor monitoruje reakcję urządzenia na wprowadzane dane. Lista zastosowań jest trudna do wyczerpania. Istnieje tak wiele możliwości, które można osiągnąć za pomocą różnych narzędzi do montażu na ramieniu i niestandardowych modyfikacji. Jednak w przypadku każdego zastosowania należy wziąć pod uwagę zakres ruchu i udźwig robota Scara, aby ocenić, czy będzie on w stanie podołać zadaniu.
Wniosek
Patrząc z zewnątrz, koncepcja robotyki jako całości może wydawać się bardzo złożona. Jest to jeden z czynników, które utrudniają producentom inwestowanie w wartościowe aktywa, takie jak roboty Scara. Niemniej jednak, gdy zgłębimy tę złożoność, staje się jasne, że roboty to prawdziwa przyszłość przemysłu wytwórczego. Zawsze warto wyprzedzić konkurencję. Teraz, gdy masz już kompletny przewodnik, pozostaje tylko znalezienie odpowiedniego rozwiązania. Sprzedam robota SCARA. Przeczytaj także:
Budka Malarska | Zrobotyzowane natryskiwanie | Malowanie części samochodowych
Czytaj więcej »
Robot malujący Cena|Ramię robota malującego|Robot malujący natryskowo
Czytaj więcej »
Malowanie Robota | Malowanie robotyczne | Komórka malarska robota
Czytaj więcej »Nowość w tym typie robota? Zacznij od naszego przeglądu czym jest robot SCARA przed wyborem modelu.