Aplicații ale roboților SCARA după tipul de proces (2026)

Langa Echipa editorială EVST · Ultima actualizare: 24 iulie 2026

Aplicațiile roboților SCARA se grupează în jurul a patru tipuri de procese: înșurubare și fixare, preluare și plasare a pieselor mici, distribuire și testare sau încărcare-descărcare a mașinii. SCARA câștigă aceste sarcini atunci când mișcarea este în mare parte plană, piesa este ușoară, iar timpul de ciclu contează mai mult decât raza de acțiune, acesta fiind și aspectul în care pierde teren în fața unui braț cu 6 axe sau a unui robot Delta.

Dacă aveți nevoie mai întâi de definiția de bază, Ghid robot SCARA acoperă structura și principiul de funcționare al îmbinării RRP. Dacă știți deja că doriți un SCARA și trebuie să dimensionați unul, ghidul nostru de mărimi Prezentare pas cu pas a sarcinii utile, a razei de acțiune și a timpului de ciclu. Acest articol se situează între cele două: analizează utilizarea SCARA în funcție de tipul de proces, mai degrabă decât în ​​funcție de verticala industriei.

Cum determină geometria SCARA unde se potrivește

Un SCARA are trei articulații revoluționare într-un plan orizontal plus o cursă verticală la încheietura mâinii, motiv pentru care se mișcă rapid în XY și relativ puțin în Z. Această geometrie este rigidă la încărcările laterale și moale la necesitatea de a ajunge în jurul, deasupra sau dedesubtul unui dispozitiv de fixare. Fiecare tip de proces de mai jos moștenește același compromis.

Filtrul practic este simplu înainte de a fi implicată vreo fișă tehnică: dacă piesa intră și iese dintr-o stație din aproximativ același plan orizontal, cu o scurtă înclinare verticală pentru a o cupla sau elibera, un SCARA este un candidat potrivit. Dacă scula trebuie să se încline, să se rotească în jurul mai multor axe sau să ajungă într-o cavitate protejată sau înclinată, procesul aparține de obicei unui braț cu 6 axe.

Înșurubare și fixare

Înșurubarea este tipul de proces pentru care au fost probabil construiți roboții SCARA. Introducerea verticală cu un burghiu îndreptat în jos, repetată la un model fix de locații ale găurilor, este aproape de mișcarea ideală pentru un braț cu patru axe: mișcări plane rapide între găuri, o pătrundere scurtă în Z pentru angrenare și o cursă de revenire. Conform datelor din industrie, celulele de înșurubare SCARA bine reglate ating de obicei timpi de ciclu în intervalul 0.8-1.5 secunde per element de fixare pentru șuruburile electronice standard M2-M4, inclusiv preluarea burghiului, așezarea și verificarea cuplului.

Integrarea se află în unelte, nu în braț. Un efector final de înșurubare are nevoie de feedback de cuplu și adâncime conectat la controler, astfel încât un filet deformat sau o rată de prindere oprește ciclul în loc să treacă o piesă defectă în aval, iar majoritatea celulelor au un mic magazin de schimbător de biți, astfel încât un braț poate deservi două sau trei dimensiuni de elemente de fixare fără a fi nevoie de schimbarea manuală a sculei.

Când nu este procesul potrivit pentru SCARA: Elementele de fixare înclinate, elementele de fixare pe mai multe fețe ale piesei sau șuruburile oarbe care necesită înclinarea șurubelniței pentru a depăși un obstacol împing lucrarea către un braț cu 6 axe, deoarece rotația încheieturii mâinii unui SCARA nu poate compensa nimic altceva decât o apropiere verticală dreaptă.

Preluare și plasare și transfer de piese mici

Mutarea unei piese ușoare de pe o tavă, un transportor sau un bol de alimentare către un dispozitiv de fixare sau un purtător este aplicația SCARA cu cel mai mare volum de unități și este, de asemenea, tipul de proces cel mai adesea contestat de roboții Delta. Ambele excelează la mișcări scurte, ușoare și repetitive; diferența constă în amplasarea și varietatea pieselor.

O celulă de transfer SCARA manipulează de obicei piese în intervalul 0.1-5 kg, cu timpi de ciclu citați în mod obișnuit în intervalul 0.5-1.2 secunde pentru o secvență standard de preluare-mutare-plasare pe o cursă de 200-400 mm, odată ce confirmarea vizuală și acționarea cleștelui sunt incluse, mai degrabă decât doar mișcarea robotului. Sculele cu vid la capătul brațului domină pentru piesele cu suprafețe plate sau curbate; cleștele cu două degete preiau controlul odată ce piesa are nevoie de o prindere mecanică pozitivă pentru a supraviețui unei etape ulterioare de presare sau prindere.

Când Delta câștigă în schimb: Dacă piesa are o greutate sub aproximativ 0.5 kg, distanța de deplasare este scurtă și constantă, iar randamentul de peste o piesă pe secundă contează mai mult decât flexibilitatea. Geometria brațului paralel al unui Delta depășește de obicei un SCARA în ceea ce privește timpul de ciclu brut. SCARA își recapătă avantajul odată ce modelul de preluare variază de la o stație la alta sau distanța de deplasare depășește ceea ce acoperă confortabil domeniul de lucru mai mic al unui Delta.

Dozare și aplicare adeziv sau etanșant

Distribuirea unui cordon de adeziv, pastă de lipit sau etanșant de-a lungul unei traiectorii definite necesită o mișcare planară lină și continuă la o viteză controlată, ceea ce contribuie la puterea unui SCARA în interpolarea XY. Liniile drepte, arcele simple și cordonul perimetral dreptunghiular pe o suprafață plană sau aproape plană sunt lucrări SCARA de rutină; traiectoriile 3D complexe în jurul unei carcase conturate nu sunt.

Viteza de deplasare, nu timpul ciclului punct-la-punct, este numărul care contează pentru acest tip de proces, deoarece brațul trage un cordon continuu în loc să sară între puncte fixe. O supapă de dozare funcționează de obicei la o viteză de deplasare constantă, stabilită de lățimea cordonului și vâscozitatea materialului, de obicei în intervalul 50-150 mm pe secundă pentru etanșanții și adezivii standard, iar sarcina robotului este de a menține această viteză constantă prin colțuri, fără ca cordonul să se subțieze sau să se acumuleze.

În practică, celulele de distribuire conectează SCARA la un sistem de vizualizare care localizează marginea reală a piesei înainte de începerea prelucrării cordonului, deoarece toleranța piesei de intrare se acumulează mai rapid pe o traiectorie de distribuire decât pe o simplă mișcare de preluare și plasare, iar un cordon decalat este un defect ușor de trecut cu vederea, dar costisitor odată ce ajunge la următoarea stație. Controlul înălțimii acului și calibrarea presiune-timp-distanță pe supapa de distribuire contează la fel de mult ca precizia traiectoriei robotului.

Când nu este procesul potrivit pentru SCARA: Dispensarea pe o piesă cu curbură compusă sau pe o traiectorie a cordonului care necesită ca duza să fie ținută la un unghi variabil față de suprafață necesită controlul orientării la nivelul încheieturii mâinii, pe care îl oferă doar un braț cu 6 axe.

Testare, inspecție și încărcare-descărcare mașină

Încărcarea unei piese într-un dispozitiv de testare, un mandrin CNC sau o stație de inspecție optică și descărcarea ulterioară a acesteia este o metodă similară cu cea de tip „pick-and-place”, cu viteză mai mică și precizie mai mare. Valoarea aici constă în repetabilitate și predare curată, nu în timpul ciclului brut, deoarece timpul de staționare propriu al stației (ciclul de testare, timpul de prelucrare, captura de imagine) domină de obicei ciclul total al stației, indiferent de cât de repede se mișcă robotul.

Deoarece etapa de testare sau de prelucrare stabilește ritmul, cumpărătorii supradimensionează uneori robotul presupunând că un braț mai rapid va accelera întreaga stație, ceea ce rareori se aplică. Obiectivul de proiectare mai util este minimizarea timpului de predare și eliminarea încărcărilor greșite, deoarece o singură încărcare greșită care declanșează o defecțiune și oprește stația de testare pentru o resetare manuală costă mai mult decât o mișcare de transfer puțin mai lentă, dar mai consistentă.

Potrivit Federația Internațională de RoboticăImplementările roboților industriali în electronică și producție de precizie continuă să se bazeze pe brațe repetabile, cu mișcare planară, exact pentru acest tip de lucru de preluare și transfer, unde sarcina robotului este să fie consecvent, nu rapid. Repetabilitatea SCARA în clasa de sarcină utilă de 0.1-5 kg ​​este specificată în mod obișnuit în intervalul ±0.01-0.03 mm sub ISO 9283 condiții de testare, suficient de stricte pentru majoritatea manipulării testelor electronice și a lucrărilor de încărcare-descărcare cu prelucrare ușoară.

Când nu este procesul potrivit pentru SCARA: Dacă dispozitivul de fixare sau mandrina se află într-un unghi sau dacă piesa trebuie răsturnată sau reorientată între încărcare și descărcare, axele suplimentare ale încheieturii unui braț cu 6 axe gestionează această reorientare într-o singură mișcare, în loc să necesite o stație secundară de răsturnare.

Matricea decizională la nivel de proces: SCARA vs. 6 axe vs. Delta

Tabelul de mai jos organizează decizia în funcție de tipul de proces, mai degrabă decât în ​​funcție de familia de roboți, aceasta fiind ordinea mai utilă pentru un cumpărător care știe deja ce trebuie să facă stația și încearcă să decidă ce braț ar trebui să o facă.

*Valori tipice extrase din practicile din industrie pentru brațe din clasa de sarcină utilă 3-20 kg, oferite ca intervale de planificare mai degrabă decât ca performanță garantată a unui produs specific; confirmare cu o fișă tehnică și, acolo unde timpul de ciclu este contractual, cu un test de acceptare.

Listă de verificare a integrării pentru fiecare proces

Robotul este rareori variabila care determină dacă o celulă SCARA atinge timpul de ciclu țintă. Aceste cinci elemente sunt și se aplică tuturor celor patru tipuri de procese menționate mai sus, indiferent dacă stația strânge șuruburi, transferă piese, distribuie o bile sau încarcă un dispozitiv de testare. Omiterea oricăruia dintre ele tinde să apară mai întâi ca o defecțiune intermitentă, mai degrabă decât ca o defecțiune clară, ceea ce face ca cauza principală să fie mai greu de urmărit odată ce celula este deja în producție.

• Scule de capăt de braț adaptate piesei: ventuze dimensionate în funcție de suprafață și porozitate, geometria fălcii de prindere adaptată caracteristicilor de prindere ale piesei sau un magazin de schimbător de biți dimensionat în funcție de amestecul de elemente de fixare.
• Ghidare vizuală acolo unde poziția piesei primite nu este sigură de fixare, deoarece avantajul de viteză al unui SCARA dispare dacă brațul trebuie să caute piesa la fiecare ciclu.
• Fixare cu o dată repetabilă, deoarece un SCARA moștenește orice incertitudine pozițională pe care i-o transmite dispozitivul de fixare, indiferent de specificațiile de repetabilitate ale brațului.
• Protecție de siguranță dimensionată în funcție de amprenta reală a celulei și de punctele de acces, documentată în conformitate cu standardele aplicabile ISO-10218 1 Cerințe de siguranță pentru roboții industriali înainte ca celula să pornească în producție.
• I/O ale controlerului pentru feedback de confirmare a cuplului, forței sau vizuală, astfel încât un ciclu defect oprește linia în loc să transmită un defect în aval.

Timpul de ciclu și teste de precizie în aceste aplicații

Este util să se separe contribuția robotului de contribuția stației, deoarece cumpărătorii confundă în mod obișnuit cele două atunci când compară o ofertă SCARA cu o alternativă pe 6 axe sau Delta. Timpul de mișcare al robotului este doar un termen în ciclul total al stației; prezentarea piesei, acționarea sculei și orice temporizare a vizualizării sau măsurătorii sunt celelalte, și acestea nu se micșorează doar pentru că robotul este rapid.

Conform datelor din industrie, un SCARA compact din clasa de sarcină utilă de 3-20 kg finalizează de obicei o mișcare punct-la-punct de 300 mm în aproximativ 0.3-0.5 secunde de mișcare pură a robotului, motiv pentru care timpii de înșurubare, transfer și cicluri de încărcare-descărcare de mai sus tind să fie mai mari decât această cifră odată ce se adaugă sculele și prezentarea pieselor. Repetabilitatea, testată conform ISO 9283, este numărul cel mai relevant pentru luarea deciziilor în lucrările de testare și inspecție; un SCARA din clasa de ±0.01-0.03 mm menține o acumulare de toleranțe suficient de strânsă pentru majoritatea dispozitivelor de testare electronică și a mandrinelor pentru prelucrare ușoară, fără a fi nevoie de precizia absolută a unui braț calibrat pe 6 axe.

Greșeli frecvente la potrivirea SCARA cu un proces

Trei greșeli explică majoritatea celulelor SCARA care sub așteptări se încadrează în cotația de preț. Prima este dimensionarea brațului doar în funcție de greutatea piesei și uitarea greutății sculelor, ceea ce reduce discret marja de sarcină utilă utilizabilă și poate depăși timpul de ciclu marginal din specificații. A doua este presupunerea că ghidarea vizuală este opțională deoarece primele câteva piese eșantion au ajuns într-o orientare fixă; piesele de producție rareori rămân atât de consistente odată ce un furnizor sau un lot se schimbă.

A treia, și cea mai recentă pe care cumpărătorii o observă, este tratarea celor patru tipuri de procese de mai sus ca fiind interschimbabile, deoarece toate arată ca „aplicații SCARA” pe o broșură. O celulă construită pentru înșurubare cu un driver cu feedback de cuplu nu distribuie automat adezivul bine, iar o celulă de transfer reglată pentru viteză nu este automat suficient de precisă pentru încărcarea-descărcarea de probă. Specificarea tipului de proces, nu doar a „SCARA”, înainte de comandă evită un ciclu de relucrare după prima rulare de producție.

Unde se situează acest lucru într-un integrator

Alegerea SCARA pentru o anumită stație este o decizie de tip proces, nu o decizie industrială. Aceeași linie electronică poate rula SCARA pentru înșurubare și transfer, un Delta pentru o etapă de preluare mai ușoară și mai rapidă în amonte și un braț cu 6 axe pentru o stație de încărcare-descărcare care trebuie să ajungă într-un dispozitiv de testare înclinat, și niciuna dintre aceste combinații nu este un compromis; este vorba despre potrivirea cerințelor geometrice ale fiecărei stații cu brațul construit pentru aceasta.

EVST (EVS TECH CO., LTD), un producător și integrator de robotică cu sediul în Chengdu, fondat la sfârșitul anului 2018, livrează proiecte de automatizare în peste 100 de țări, cu suport de integrare la cheie din partea unei rețele globale de ingineri de teren și linii de producție certificate IATF16949 pentru industria auto în spatele gamei sale SCARA. Echipele care analizează un anumit tip de proces și doresc o a doua opinie cu privire la scule sau ipoteze privind timpul de ciclu pot contacta echipa noastră prin intermediul... evsrobot.com.

Întrebări frecvente

Care sunt cele mai comune aplicații ale roboților SCARA?

Înșurubarea și fixarea, preluarea și transferul pieselor mici, aplicarea sau distribuirea de etanșant și încărcarea-descărcarea mașinilor de testare/inspecție reprezintă majoritatea implementărilor SCARA. Toate cele patru au în comun un model de mișcare în mare parte planar, care este geometria prin care un SCARA este construit să se miște rapid.

Când ar trebui să aleg un robot cu 6 axe în loc de un SCARA pentru o aplicație?

Alegeți 6 axe atunci când procesul necesită reorientarea sculei, cum ar fi elementele de fixare înclinate, dispunerea pe o suprafață curbată, atingerea unui dispozitiv de fixare înclinat sau răsturnarea unei piese între încărcare și descărcare. Încheietura mâinii unui SCARA are o singură axă de rotație și nu poate înlocui o adevărată atingere multi-axe.

Este un robot SCARA sau un robot Delta mai bun pentru preluare și plasare?

Roboții Delta sunt, în general, mai buni pentru piese foarte ușoare (sub aproximativ 0.5 kg) deplasate pe o distanță scurtă și constantă, la o viteză foarte mare. Roboții SCARA au avantajul atunci când piesa este mai grea, distanța de deplasare este mai mare sau modelul de preluare variază de la o stație la alta, în loc să se repete identic.

Ce timp de ciclu ar trebui să aștept de la o celulă de înșurubare SCARA?

Intervalele tipice industriei sunt de 0.8-1.5 secunde per element de fixare pentru șuruburile electronice standard, odată ce sunt incluse preluarea bitului, așezarea și verificarea cuplului, deși numărul depinde în mare măsură de unelte. Tratați orice timp de ciclu declarat de furnizor ca o cifră din fișa tehnică până când este confirmat în raport cu elementul de fixare real, specificațiile de cuplu și toleranța piesei într-un test de acceptare.

Cât de precis este un robot SCARA în comparație cu un braț cu 6 axe?

Repetabilitatea pentru brațele SCARA din clasa 0.1-5 kg ​​este specificată în mod obișnuit în intervalul ±0.01-0.03 mm în condițiile de testare ISO 9283, ceea ce este comparabil sau mai strict decât multe brațe cu 6 axe din aceeași clasă de sarcină utilă pentru lucrul în puncte repetate. Brațele cu 6 axe tind să avanseze datorită preciziei absolute pe o anvergură de lucru mare și neregulată, nu a repetabilității punct-la-punct într-o celulă fixă.

Intrebari cu cheie

• Aplicațiile SCARA se grupează în patru tipuri de procese: înșurubare, preluare și plasare piese mici, distribuire și încărcare-descărcare testare/inspecție, toate având în comun un model de mișcare în mare parte planar.
• SCARA pierde la 6 axe ori de câte ori scula necesită reorientare: elemente de fixare înclinate, suprafețe curbate de distribuire, dispozitive de fixare înclinate sau răsturnare a pieselor.
• SCARA pierde în fața Delta la cea mai ușoară, rapidă și repetitivă lucrare de tip „pick-and-place” și recapătă avantajul odată ce piesele devin mai grele sau modelele de preluare variază.
• Sculele, ghidarea vizuală, dispozitivele de fixare și dispozitivele de siguranță determină timpul real de ciclu mult mai mult decât fișa tehnică a robotului.
• Specificați tipul de proces, nu doar „SCARA”, înainte de a comanda: o celulă de înșurubare și o celulă de distribuire necesită scule diferite chiar și pe același braț.

Despre autor: Echipa editorială EVST scrie despre automatizarea industrială pentru echipele de inginerie care selectează tipul de robot potrivit pentru un anumit proces. EVST este un producător și integrator de robotică cu sediul în Chengdu, care livrează proiecte de automatizare în peste 100 de țări, cu certificare IATF16949 pentru industria auto și certificare CE / SGS / TUV de la terți pentru toate liniile sale de produse.

Autor: Echipa editorială EVST
Revizuite de: Echipa editorială EVST
Ultima actualizare: Iulie 24, 2026
Metodă: Ecran de potrivire a tipului de proces EVST — un instrument de planificare din partea cumpărătorului pentru potrivirea unui proces cu un tip de robot înainte de comandă, nu un substitut pentru testarea specifică aplicației unui furnizor.
Politica editorială · Politica de corecție · Termeni de utilizare