Os robôs SCARA são hoje parte integrante de muitas linhas de produção em diversos setores. Devido à sua velocidade e precisão, tornaram-se uma solução popular para aumentar a produtividade e reduzir os custos de fabricação. No entanto, para realmente se beneficiar da introdução de um robô SCARA em sua linha de produção, é preciso escolher um que atenda às suas necessidades. À medida que a indústria da robótica cresce, também cresce o número de robôs SCARA disponíveis no mercado. Fabricantes de robôs SCARA no mercado. Você pode, portanto, ficar sobrecarregado com as opções quando se trata de escolher o robô SCARA certo. Então, para salvá-lo desse dilema, aqui está um guia detalhado para ajudá-lo a fazer uma escolha informada.
O que é um robô SCARA?
Fonte: robotiq.com SCARA é uma sigla para Selective Compliance Assembly Robot (Robô de Montagem com Conformidade Seletiva). Essa sigla representa dois fatos importantes: Conformidade seletiva – um robô SCARA é flexível apenas nos eixos X e Y, mas rígido no eixo Z. Robô de montagem – quando o robô SCARA era inventado em 1978 foi concebido apenas como um robô de montagemUm robô SCARA pode, portanto, ser descrito como um robô composto por um braço robótico de duas partes fixado a uma base rígida. O braço robótico é flexível nos eixos X e Y, o que significa que pode se mover para frente, para trás, para a esquerda e para a direita. Ele também pode se mover verticalmente em um eixo Z fixo e é capaz de realizar movimentos de rotação no pulso. Ao longo dos anos, à medida que os projetos de robôs SCARA evoluíram e começaram a ser aplicados de outras maneiras, a sigla também mudou. SCARA agora é definida como um Robô Articulado de Flexibilidade Seletiva.
Vantagens dos robôs SCARA
A conformidade limitada dos robôs scara os torna ideais para tarefas de montagem e coleta e colocação, como manuseio de materiais. Algumas das inúmeras vantagens que trazem aos processos de produção incluem:Pequena pegada
Os robôs Scara possuem um design compacto e executam tarefas específicas com eficiência dentro de uma área de trabalho cilíndrica. Isso os torna facilmente aplicáveis em situações onde o espaço ou o acesso para pegar e posicionar peças é limitado. Em termos de montagem, a maioria dos robôs Scara é frequentemente colocada em um pedestal ou carrinho móvel. Isso proporciona flexibilidade para que o robô seja movido para diferentes áreas sempre que necessário.
Agilidade (Speed)
A velocidade dos braços robóticos é afetada pelo número de articulações envolvidas em seu movimento. Quanto maior o número de articulações, menor a velocidade de operação do braço robótico. Isso ocorre porque: leva mais tempo para transmitir energia através dos motores em múltiplas articulações; braços mais longos são geralmente mais pesados e, portanto, encontram maior resistência durante o movimento. Braços do robô Scara se movem muito mais rápido porque muitas vezes são Braços de 4 eixos que possuem menos articulações. Seria difícil encontrar outro robô que ofereça tempos de ciclo tão curtos quanto os de um robô SCARA. Além disso, diferentemente do trabalho humano, eles não sofrem de fadiga nem se entediam com a natureza repetitiva de suas tarefas. As dimensões dos robôs SCARA também contribuem para seu desempenho em termos de velocidade. Eles possuem um centro de gravidade baixo, o que reduz significativamente a força gravitacional tanto no braço robótico quanto na peça que está sendo manipulada. Mesmo em ambientes industriais de alta pressão, você tem a garantia de que a taxa de produção de um robô SCARA permanecerá eficiente.Repetibilidade e Precisão
Embora repetibilidade e precisão sejam duas características diferentes, elas estão intimamente ligadas. Considere, por exemplo, um robô Scara que está selecionando componentes eletrônicos do ponto A ao ponto B. A repetibilidade refere-se à capacidade do robô de se mover entre os pontos A e B a uma taxa consistente de movimentos uniformes. Por outro lado, a precisão mede se o robô alcança a peça alvo em cada ciclo. Os robôs Scara podem oferecer repetibilidade de até +/- 0.01 mm, o que é bastante alto e quase impossível de alcançar com outros tipos de robôs. Isso ocorre principalmente porque eles têm menos motores, o que reduz a margem de erro durante o movimento. Também é possível instalar sistemas de visão no braço robótico de um robô Scara para melhorar ainda mais sua precisão. Esses sistemas permitem que o robô distinga entre diferentes objetos durante a seleção, o que é útil para tarefas como triagem. Alternativamente, quando a identificação do item não é um problema, sensores de robô pode ser usado para melhorar a precisão do movimento.Sincronização
Um robô Scara pode ser facilmente sincronizado com outras partes do processo de produção para facilitar operações fluidas. A sincronização é facilitada pela sua precisão e repetibilidade confiáveis, bem como por controles eletrônicos como sensores. Considere, por exemplo, um braço robótico Scara encarregado de pegar peças de uma esteira transportadora e colocá-las em uma caixa de embalagem. Funcionaria da seguinte forma: O braço robótico Scara é equipado com um sistema de visão e posicionado sobre a esteira transportadora. As peças são carregadas na esteira transportadora em intervalos uniformes. A esteira transportadora é acionada e, quando a peça atinge o braço robótico, ela é detectada pelo sistema de visão. O braço robótico é então instruído a pegá-la e colocá-la na caixa. Após a colocação, o braço robótico Scara retorna à sua posição sobre a esteira transportadora e o ciclo continua. Esta é uma ilustração geral de como a sincronização pode funcionar. A forma como você escolher sincronizar sua operação dependerá da natureza dos processos envolvidos.Multi-purpose
Mesmo com os movimentos limitados dos robôs scara, eles podem ser aplicados de mais de uma maneira. Ao avaliar suas opções, não fique preso à ideia de que um robô scara só pode escolher e posicionar. Embora esse seja o princípio básico de seu funcionamento, ele pode ser adaptado de diversas maneiras. Efetores finais também fazem uma grande diferença na diversificação das operações do robô.
Limitações dos robôs SCARA
Embora os robôs scara sejam altamente eficientes, há limites para o que eles podem realizar. Aqui estão algumas limitações que vale a pena ter em mente ao fazer sua compra.Envelope de Trabalho Restrito
Fonte: image.slidesharecdn.com A área de trabalho cilíndrica coberta pelos robôs Scara é ideal apenas para um número limitado de aplicações. Além disso, algumas tarefas podem exigir uma direção de movimento diferente ou um alcance maior do que os braços robóticos Scara conseguem oferecer.
Flexibilidade Limitada
Fonte: veteng.edu.eg Os braços dos robôs Scara são alavancas e, portanto, operam apenas em um plano, com alcance limitado. Além disso, o quarto eixo no pulso só pode girar peças na horizontal, não podendo incliná-las. Se sua aplicação exigir uma amplitude de movimento maior, um robô com mais flexibilidade seria mais adequado. Robô de 6 eixos, por exemplo, oferece flexibilidade 3D e pode cobrir um envelope de trabalho muito maior.
Capacidade de carga útil pequena
Fonte: pexels.com O design dos robôs SCARA é otimizado para oferecer velocidade e precisão em sua aplicação. No entanto, isso limita a carga útil que os robôs SCARA podem suportar, com capacidades ideais abaixo de 10 kg. Embora diferentes fabricantes de braços robóticos ofereçam uma variedade de capacidades de carga, cargas maiores provavelmente resultariam em ineficiências operacionais.
Como um robô SCARA beneficiaria um fabricante?
Fonte: Unsplash. Assim como em todos os outros tipos de automação, é importante avaliar se o investimento em um robô SCARA traria benefícios para suas operações. Além do custo de aquisição do robô, existem outros custos, como o consumo de energia. Portanto, para manter a lucratividade, os benefícios precisam superar os custos. Vamos examinar alguns dos benefícios de um robô SCARA para um fabricante.
Menor custo de produção
Fonte: Pixabay. Ao empregar mão de obra humana para realizar tarefas repetitivas, surgem desafios. Primeiro, a mente humana se entedia com essas tarefas e se desliga, o que pode levar a erros. Além disso, com o passar das horas, a fadiga se instala e a produtividade cai. Por fim, para manter um bom nível de produtividade, pode ser necessário contratar um número considerável de funcionários. Em contrapartida, um único robô Scara pode assumir o trabalho de vários funcionários, operando em um ritmo rápido e constante. Isso reduziria significativamente seus custos com salários e, consequentemente, seus custos de produção.
Tempos de resposta mais curtos
Fonte: Pexel Pedidos pendentes ou fornecimento insuficiente de seus produtos podem se tornar coisa do passado se você escolher o robô Scara certo. A alta taxa de operações do robô scara poderia ajudar todo o sistema de produção a avançar mais rapidamente. Como resultado, você poderia melhorar seus prazos de entrega, o que, por sua vez, aumentaria a satisfação do cliente.
Capacidade de escalar
Fonte: Pexel A maioria dos fabricantes com alta demanda de produtos enfrenta limitações nos tempos de produção. No entanto, ao introduzir um robô SCARA em sua linha de produção, os tempos de produção diminuem, permitindo que você... escalar. Além disso, você seria capaz de produzir mais por menos, já que os robôs scara não exigem pagamento extra para volumes maiores de produção. Em essência, o custo da mão de obra por unidade dificilmente será afetado.
Maior segurança da equipe e satisfação no trabalho
Fonte: Pexel. Tarefas repetitivas são pouco gratificantes e não oferecem espaço para desenvolvimento de carreira. Elas também exigem longas horas em pé e movimentos musculares repetitivos. Ao contrário das articulações robóticas, o corpo humano não foi projetado para suportar esse tipo de movimento muscular repetitivo por longos períodos. Isso explica, em parte, por que operários de fábrica sofrem de dores crônicas na região lombar e problemas musculoesqueléticos. Além disso, os processos industriais produzem subprodutos como vapores e gases tóxicos. Da mesma forma, o manuseio de alguns produtos entre os processos é perigoso. Isso pode ser devido aos riscos de estar perto da máquina de processamento ou ao próprio risco de manuseio do produto. Quando robôs da Scara assumem essas tarefas desconfortáveis e perigosas, isso se torna uma realidade. manuseamento de materiais tarefas, melhora a segurança do pessoal. Também permite que os funcionários assumam outras responsabilidades profissionais que possam empregar seus talentos de forma otimizada. Como resultado, a satisfação no trabalho também melhora.
Menos erros
Fonte: Pinterest Em uma linha de produção, os erros podem ser sutis ou evidentes. Erros sutis são inconsistências. Por exemplo, se um funcionário solda duas peças diferentes, é improvável que elas fiquem idênticas. Embora possa parecer um detalhe insignificante, erros sutis comprometem a padronização da qualidade do produto. Em alguns casos, o produto pode ter um acabamento tão ruim que acaba sendo descartado. uma unidade de rejeiçãoPor outro lado, existem erros mais flagrantes, como quebra de peças durante o manuseio ou posicionamento incorreto. O uso de robôs Scara reduz significativamente as chances de erros na sua operação de produção. Sua repetibilidade lhes confere uma precisão que supera as capacidades humanas, tornando o investimento vantajoso.
Como escolher o robô SCARA certo
Com todos os recursos dos robôs scara em mente, você finalmente terá que escolher um que seja adequado para seu uso. Aqui estão alguns fatores-chave a serem considerados ao fazer sua escolha.Faça o orçamento
Fonte: Pinterest A quantia que você pretende gastar determinará o tipo de robô Scara que você poderá adquirir. Felizmente, existe uma opção... ampla gama de opções para escolher com preços tão baixos quanto $ 6000 a mais de $ 25,000. O que ocasiona essa grande diferença de preço? Vários fatores desempenham um papel nisso. Eles incluem:
- carga paga
- Agilidade (Speed)
- Marcas
- Detalhes de personalização
Precisão
Fonte: Pinterest. Um robô SCARA só é eficaz se for preciso. Ao comparar marcas, este é um dos detalhes que você deve observar com atenção. É preferível optar por uma marca que ofereça alta precisão em seus robôs SCARA. A maioria das marcas informa os detalhes de precisão de seus robôs SCARA nas especificações do produto. Você também pode encontrar essa informação listada como precisão de repetibilidade, e algumas marcas podem indicá-la em 'microns' ou 'mm'. Um robô que ofereça 10 microns ou +/- 0.01 mm seria uma boa escolha.
Compatibilidade do efetor final
Um efetor final é um dispositivo localizado no pulso de um braço robótico, utilizado para manipular objetos durante a execução de tarefas. Exemplos incluem garras, dispositivos de solda, dispositivos de sucção e muitos outros. efetor final A escolha do robô dependerá da tarefa que ele deverá executar. Portanto, é essencial que o robô Scara selecionado seja compatível com os atuadores finais necessários para as aplicações pretendidas. Além disso, e talvez ainda mais importante, analise como o uso de um atuador final afetará os tempos de ciclo do robô. Idealmente, o robô Scara deve ser capaz de lidar com o atuador final e a carga, mantendo a eficiência.
Tempo de Ciclo
Fonte: Pexel Os tipos de motores e redutores usados na fabricação de um braço robótico SCARA afetam seus tempos de ciclo e desempenho geral de velocidade. Devido ao posicionamento exclusivo das juntas do braço robótico SCARA, eles exigem motores de alta qualidade para impulsionar seus movimentos e sustentar altas velocidades. Ao avaliar marcas, o ideal é optar por uma que utilize componentes de ponta que ofereçam tempos de ciclo elevados.
Opções de Personalização
Fonte: Unsplash Algumas linhas de produção têm necessidades específicas. Fatores como espaço ou os produtos manuseados podem exigir ajustes de projeto personalizados. Se este for o caso da sua linha de produção, você precisará primeiro encontrar um fabricante de robôs industriais que oferece opções de personalização. Entre as opções de personalização, você pode explorar:
- Marca de seus robôs scara
- Ferramentas especiais de fim de braço
- Opções alternativas de instalação, como montagem no teto
- Instalação de sistemas de visão
carga paga
Fonte: img.interempresas.net O robô SCARA ideal precisa ter uma capacidade de carga que acomode não apenas o item, mas também o efetor final. Por exemplo, se o robô for usado para manusear itens com peso de até 3 kg, o ideal é que a capacidade de carga seja de 4 kg ou 6 kg. O peso da peça manuseada, somado ao do efetor final, não deve ultrapassar a capacidade de carga, pois isso prejudicaria o desempenho do braço robótico SCARA. Portanto, mantenha-se dentro de uma faixa razoável de capacidade de carga. Robôs com maior carga útil custam mais e são uma ineficiência de produção se você não precisar de capacidade extra.
Programação e Controle
Fonte: robodk.com Existem diferentes maneiras de programar robôs Scara. Elas incluem: Modo offline – neste modo, diferentes movimentos podem ser simulados, testados e implementados no sistema do robô sem interromper a produção. Aprendizado – este método é usado para robôs Scara com sensores. O braço é movido em uma série de movimentos que os sensores "aprendem" e registram como dados. Os dados registrados serão usados no futuro para executar a mesma tarefa. Software de programação – o software de programação geralmente já vem pré-instalado. O controlador precisa apenas escolher uma tarefa em uma lista e o robô seguirá os comandos do software. Quanto mais fácil for o processo de programação, melhor. método de programaçãoQuanto mais fácil for a programação do seu robô, melhor. Isso economizará tempo da sua equipe e permitirá que os processos de produção funcionem sem problemas. Além disso, um robô Scara complexo de programar exigirá a contratação de um programador dedicado, pois funcionários sem a devida qualificação não conseguirão operar seus controles. Considere também a interface do usuário do painel ou dispositivo de controle. É recomendável escolher uma marca de robô Scara que possua uma interface de controle intuitiva para evitar erros e dificuldades técnicas. Sistemas complexos também podem representar um risco à segurança.
Exposição ao calor
Fonte: Pexels Em fábricas onde ocorrem processos de alta temperatura, pode ser necessário um robô SCARA capaz de lidar com essas condições. Faíscas de solda, por exemplo, podem facilmente atingir os cabos do robô e causar um incêndio. Para maior segurança, considere opções como um robô SCARA à prova de explosão.
Classificação IP
Fonte: linearmotiontips.com Indústrias que lidam com produtos farmacêuticosAssim como alimentos e bebidas, a manipulação de produtos químicos geralmente exige altos padrões de higiene. Contaminantes como poeira devem ser evitados a todo custo. É igualmente importante mitigar o risco de derramamento de líquidos, que pode ser perigoso caso os cabos do robô fiquem expostos. Um robô SCARA com classificação IP pode ajudar a superar esses desafios. Esses robôs possuem cabos protegidos e braços robóticos à prova d'água para facilitar a limpeza, em conformidade com as normas de higiene. Eles também podem contar com proteção especial contra poeira e ferrugem. Alguns fabricantes de robôs oferecem robôs SCARA com classificação IP como padrão, enquanto outros os oferecem como opções personalizadas. De qualquer forma, se você precisar dessas características, o ideal é entrar em contato com seu fornecedor de robôs.
Aplicação
Fonte: linearmotiontips.com O fator decisivo na escolha do tipo de robô SCARA que você precisa é a finalidade para a qual pretende utilizá-lo. O que nos leva à seguinte pergunta: para que serve um robô SCARA? Transferência entre processos – isso envolve a movimentação de uma peça de uma etapa de produção para outra. Por exemplo, o robô SCARA pode coletar frascos de loção cheios de uma prateleira e colocá-los em uma máquina de rotulagem. Transferência entre processos que requer manuseio inverso – o manuseio inverso refere-se a uma situação em que a peça a ser manuseada é melhor içada por baixo em vez de por cima. Por exemplo: transferir lâminas de vidro de uma etapa de produção para outra é mais rápido e seguro se elas forem içadas por baixo. Nos robôs SCARA, isso é conseguido usando um efetor final acoplado ao parafuso no eixo Z. Montagem de microcomponentes eletrônicos – dispositivos eletrônicos Os dispositivos são compostos por placas de circuito impresso com centenas de microcomponentes. Montá-las manualmente é uma tarefa praticamente impossível, daí a importância dos robôs SCARA. Graças aos seus movimentos precisos, eles podem inserir microcomponentes com facilidade e rapidez, sem interferir com outras partes frágeis do dispositivo. Soldagem: após a inserção dos microcomponentes, é necessário fixá-los por meio de soldagem. A precisão do braço robótico SCARA pode ser aproveitada para realizar essa tarefa, equipando-o com um dispositivo de soldagem. Gravação a laser: utilizando um dispositivo de gravação a laser, um robô SCARA pode produzir um alto padrão de legibilidade. Mais uma vez, isso se deve aos seus movimentos rígidos e controlados. Inspeção de qualidade: os robôs SCARA podem ser usados para testar produtos como tablets, teclados e celulares. O dispositivo de gravação funciona como um dedo digitador, enquanto um inspetor monitora a capacidade de resposta do dispositivo à entrada de dados. A lista de aplicações é praticamente infinita. Há inúmeras possibilidades que podem ser alcançadas utilizando diversas ferramentas de extremidade de braço e modificações personalizadas. No entanto, para cada aplicação, leve em consideração a amplitude de movimento e a capacidade de carga de um robô SCARA para determinar se ele será adequado para a tarefa.
Conclusão
Visto de fora, o conceito de robótica como um todo pode parecer muito complexo. Esse é um dos fatores que impedem os fabricantes de investir em ativos vantajosos como os robôs da Scara. No entanto, quando as complexidades são desmistificadas, fica claro que os robôs são realmente o futuro da manufatura. Estar à frente da concorrência é sempre uma grande vantagem. Agora que você tem o guia definitivo, tudo o que resta é encontrar a solução ideal. Robô SCARA à vendaLeia também:
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