Uporaba robotov SCARA po vrsti procesa (2026)

Z Uredniška ekipa EVST · Zadnja posodobitev: 24. julij 2026

Uporaba robotov SCARA se združuje v štiri tipe procesov: privijanje in pritrjevanje vijakov, pobiranje in nameščanje ter prenos majhnih delov, doziranje ter testiranje ali nalaganje in razkladanje strojev. SCARA je pri teh nalogah uspešen, kadar je gibanje večinoma ravninsko, je del lahek in je čas cikla pomembnejši od dosega, kar je tudi ravno tisto, kjer izgublja prednost pred 6-osno roko ali robotom Delta.

Če najprej potrebujete osnovno definicijo, naša Vodnik za robote SCARA zajema strukturo in načelo delovanja spoja RRP. Če že veste, da želite SCARA in morate izbrati ustrezno velikost, naš vodnik po velikostih korak za korakom vas vodi skozi koristno obremenitev, doseg in čas cikla. Ta članek se nahaja vmes: uporabo SCARA razčlenjuje po vrsti procesa in ne po panogi.

Kako geometrija SCARA določa, kam se prilega

SCARA ima tri rotacijske člene v vodoravni ravnini in en navpičen hod na zapestju, zato se hitro premika v osi XY in sorazmerno malo v osi Z. Ta geometrija je toga proti stranskim obremenitvam in mehka proti potrebi po doseganju okoli, nad ali pod vpenjalom. Vsaka spodnja vrsta procesa podeduje isto slabost.

Praktični filter je preprost, še preden se lotimo kakršnega koli specifikacijskega lista: če del vstopa in izstopa iz postaje iz približno iste vodoravne ravnine, s kratkim navpičnim padcem za vklop ali izklop, je primeren SCARA. Če se mora orodje nagibati, vrteti okoli več kot ene osi ali segati v zaščiteno ali nagnjeno votlino, postopek običajno pripada 6-osni roki.

Vijačenje in pritrjevanje

Vijačenje je vrsta procesa, za katero so bili roboti SCARA verjetno zgrajeni. Navpično vstavljanje z ravnim navzdol usmerjenim svedrom, ki se ponavlja na fiksnem vzorcu lokacij lukenj, je blizu idealnemu gibanju za štiriosno roko: hitri ravninski premiki med luknjami, kratek Z-potop za vstavljanje in povratni hod. Glede na industrijske podatke dobro uglašene celice za vbijanje vijakov SCARA običajno dosežejo čase cikla v območju 0.8–1.5 sekunde na pritrdilni element za standardne vijake za elektroniko M2–M4, vključno s prijemom svedra, namestitvijo in preverjanjem navora.

Integracijsko delo je v orodju, ne v roki. Končni efektor za vijačenje potrebuje povratno informacijo o navoru in globini, ki je priključena na krmilnik, tako da se v primeru strganega navoja ali zgrešenega odvzema ustavi cikel, namesto da se pokvarjen del prenese naprej, večina celic pa ima majhen magazin za menjavo nastavkov, tako da lahko ena roka obdela dve ali tri velikosti pritrdilnih elementov brez ročne menjave orodja.

Kdaj to ni pravi postopek za SCARA: Kotni pritrdilni elementi, pritrdilni elementi na več kot eni strani dela ali slepi vijaki, ki zahtevajo nagibanje izvijača, da se odstrani ovira, vse to otežuje delo s 6-osno roko, saj vrtenje zapestja SCARA ne more kompenzirati ničesar drugega kot ravnega navpičnega pristopa.

Pobiranje in odlaganje ter prenos majhnih delov

Premikanje lahkega dela s pladnja, tekočega traku ali podajalne posode na vpenjalo ali nosilec je aplikacija SCARA z največjim obsegom uporabe glede na število enot in je tudi vrsta procesa, ki jo roboti Delta najpogosteje izpodbijajo. Oba se odlikujeta pri kratkih, lahkih, ponavljajočih se premikih; razlika je v postavitvi in ​​raznolikosti delov.

Prenosna celica SCARA običajno obravnava dele v razponu od 0.1 do 5 kg, pri čemer se časi cikla običajno navajajo v razponu od 0.5 do 1.2 sekunde za standardno zaporedje prevzema-premikanja-nameščanja v dolžini 200–400 mm, ko sta vključena potrditev vida in aktiviranje prijemala, namesto samo gibanja robota. Za dele z ravnimi ali ukrivljenimi površinami prevladuje vakuumsko orodje na koncu roke; prijemala z dvema prstoma prevzamejo vlogo, ko del potrebuje pozitiven mehanski oprijem, da preživi naslednji korak stiskanja ali vpenjanja.

Ko namesto tega zmaga Delta: Če je del lažji od približno 0.5 kg, je pot poti kratka in konstantna, prepustnost nad enim delom na sekundo pa je pomembnejša od fleksibilnosti, geometrija vzporedne roke Delta običajno premaga SCARA v surovem času cikla. SCARA ponovno pridobi prednost, ko se vzorec pobiranja spreminja od postaje do postaje ali ko pot poti preseže tisto, kar manjša delovna ovojnica Delta udobno pokrije.

Doziranje in nanašanje lepila ali tesnilne mase

Nanašanje kapljice lepila, spajkalne paste ali tesnilne mase vzdolž določene poti zahteva gladko, neprekinjeno ravninsko gibanje z nadzorovano hitrostjo, kar prispeva k moči SCARA pri interpolaciji XY. Ravne črte, preprosti loki in pravokotne obodne kapljice na ravni ali skoraj ravni površini so rutinsko delo SCARA; kompleksne 3D-poti okoli konturiranega ohišja pa ne.

Pri tej vrsti postopka je pomembna hitrost poti, ne čas cikla od točke do točke, saj roka riše neprekinjeno plast in ne skače med fiksnimi točkami. Dozirni ventil običajno deluje s konstantno hitrostjo premikanja, ki jo določata širina plasti in viskoznost materiala, običajno v območju 50–150 mm na sekundo za standardne tesnilne mase in lepila, naloga robota pa je, da to hitrost ohranja stabilno skozi ovinke, ne da bi se plast tanjšala ali nabirala.

V praksi dozirne celice združujejo SCARA s sistemom vida, ki locira dejanski rob dela, preden se začne izdelava igle, ker se toleranca vhodnega dela na dozirni poti kopiči hitreje kot pri preprostem premikanju »pick-and-place«, odmaknjena igla pa je napaka, ki jo je vizualno enostavno spregledati, vendar je draga, ko doseže naslednjo postajo. Nadzor višine igle in kalibracija tlaka, časa in razdalje na dozirnem ventilu sta tukaj prav tako pomembna kot natančnost poti robota.

Kdaj to ni pravi postopek za SCARA: Doziranje na del s sestavljeno ukrivljenostjo ali potjo žleba, ki zahteva, da se šoba drži pod spreminjajočim se kotom glede na površino, zahteva nadzor orientacije zapestja, ki ga omogoča le 6-osna roka.

Testiranje, pregled in nakladanje in razkladanje strojev

Nalaganje dela v testno vpenjalo, CNC vpenjalno glavo ali postajo za optični pregled in njegovo poznejše razlaganje je bratranec postopka pobiranja in odlaganja z manjšo hitrostjo in večjo natančnostjo. Tukaj je pomembna ponovljivost in čista predaja, ne pa surovi čas cikla, saj čas zadrževanja postaje (testni cikel, čas obdelave, zajem slike) običajno prevladuje nad celotnim ciklom postaje, ne glede na to, kako hitro se robot premika.

Ker korak testiranja ali obdelave določa tempo, kupci včasih predimenzionirajo robota, saj predpostavljajo, da bo hitrejša roka pospešila celotno postajo, kar le redko drži. Bolj uporaben cilj zasnove je zmanjšanje časa predaje in odprava napačnih obremenitev, saj ena sama napačna obremenitev, ki sproži napako in ustavi testno postajo za ročno ponastavitev, stane več kot bi kdajkoli stalo nekoliko počasnejše, a bolj dosledno gibanje prenosa.

Glede na Mednarodna federacija za robotikoUporaba industrijskih robotov v elektroniki in precizni proizvodnji se še naprej opira na ponovljive roke z ravninskim gibanjem za prav tovrstno delo premikanja in prenosa, kjer je naloga robota doslednost in ne hitrost. Ponovljivost SCARA v razredu nosilnosti 0.1–5 kg je običajno določena v območju ±0.01–0.03 mm pod ISO 9283 preskusnih pogojev, kar je dovolj tesno za večino preizkusov elektronike in lahkih strojnih del z obremenitvijo in razbremenitvijo.

Kdaj to ni pravi postopek za SCARA: Če je vpenjalo ali vpenjalna glava nameščena pod kotom ali če je treba del med nalaganjem in razkladanjem obrniti ali preusmeriti, dodatne osi zapestja 6-osne roke to preusmeritev opravijo z enim gibom, namesto da bi potrebovali sekundarno postajo za obračanje.

Matrika odločanja na ravni procesa: SCARA v primerjavi s 6-osnim modelom v primerjavi z Delta modelom

Spodnja tabela organizira odločitev po vrsti procesa in ne po družini robotov, kar je bolj uporabno naročilo za kupca, ki že ve, kaj mora postaja narediti, in se poskuša odločiti, katera roka naj to stori.

*Tipične vrednosti, pridobljene iz industrijske prakse za roke v razredu nosilnosti 3–20 kg, so na voljo kot načrtovalni razponi in ne kot zagotovljena zmogljivost določenega izdelka; preverite s podatkovnim listom in, če je čas cikla pogodbeno določen, s preizkusom sprejemljivosti.

Kontrolni seznam integracije za vsak proces

Robot je redko tista spremenljivka, ki določa, ali celica SCARA doseže svoj ciljni čas cikla. Teh pet elementov velja za vse štiri zgoraj navedene tipe procesov, ne glede na to, ali postaja privija vijake, prenaša dele, dozira perlo ali nalaga testno vpenjalo. Preskakovanje katerega koli od njih se najprej pokaže kot občasna napaka in ne kot čista napaka, zaradi česar je vzrok težje izslediti, ko celica že deluje.

• Orodja na koncu roke, prilagojena delu: vakuumske skodelice, dimenzionirane glede na površino in poroznost, geometrija čeljusti prijemala, prilagojena oprijemnim lastnostim dela, ali magazin za menjavo svedrov, dimenzioniran glede na mešanico pritrdilnih elementov.
• Vizualno vodenje, kjer položaj vhodnega dela ni zanesljiv glede na vpenjalo, saj prednost hitrosti sistema SCARA izgine, če mora roka iskati del v vsakem ciklu.
• Vpenjalo s ponovljivim referenčnim datumom, ker SCARA podeduje vsako pozicijsko negotovost, ki mu jo vpenjalo daje, ne glede na lastno specifikacijo ponovljivosti roke.
• Varnostne zaščite, dimenzionirane glede na dejansko velikost celice in dostopne točke, dokumentirane v skladu z veljavnimi standardi ISO-10218 1 varnostne zahteve industrijskih robotov, preden celica začne s proizvodnjo.
• V/I krmilnika za povratne informacije o potrditvi navora, sile ali vida, tako da slab cikel ustavi linijo namesto da bi napako prenesel naprej.

Čas cikla in merila natančnosti v teh aplikacijah

Pomaga ločiti, kaj prispeva robot, od kaj prispeva postaja, saj kupci redno zamenjujejo oba, ko primerjajo ponudbo SCARA s 6-osno ali Delta alternativo. Čas gibanja robota je le en člen v ciklu celotne postaje; predstavitev dela, aktiviranje orodja in morebitna zadrževanje vida ali meritve so drugi členi in se ne skrčijo samo zato, ker je robot hiter.

Glede na podatke iz industrije kompaktni SCARA v razredu nosilnosti od 3 do 20 kg običajno opravi 300 mm premik od točke do točke v približno 0.3–0.5 sekunde čistega robotskega gibanja, zato so časi ciklov vijačenja, prenosa in nalaganja/razkladanja zgoraj običajno daljši od te številke, ko se doda orodje in predstavitev delov. Ponovljivost, preizkušena v skladu s standardom ISO 9283, je pomembnejša številka za odločanje pri preskusnih in kontrolnih delih; SCARA razreda ±0.01–0.03 mm ohranja dovolj natančno toleranco za večino preskusnih vpenjalnih napeljav za elektroniko in vpenjalnih glav za lahko strojno obdelavo, ne da bi potreboval absolutno natančnost kalibrirane 6-osne roke.

Pogoste napake pri povezovanju SCARA s procesom

Tri napake so razlog za večino SCARA celic, ki ne dosegajo svojih ponudb. Prva je dimenzioniranje roke samo glede na težo dela in pozabljanje na težo orodja, kar tiho zmanjšuje uporabno mejo nosilnosti in lahko skrajša čas cikla izven specifikacije. Druga je predpostavka, da je vizualno vodenje neobvezno, ker je prvih nekaj vzorčnih delov prispelo v fiksni orientaciji; proizvodni deli le redko ostanejo tako dosledni, ko se dobavitelj ali serija spremeni.

Tretja težava, ki jo kupci opazijo nazadnje, je obravnavanje štirih zgornjih tipov postopkov kot zamenljivih, ker so v brošuri vsi videti kot »SCARA aplikacije«. Celica, zgrajena za vijačenje z gonilnikom s povratno zanko navora, ne dozira samodejno dobro lepila, prenosna celica, uglašena na hitrost, pa ni samodejno dovolj natančna za testno nalaganje in razbremenitev. Če pred naročilom določite tip postopka, ne le »SCARA«, se izognete ciklu ponovne izdelave po prvi proizvodni seriji.

Kje to pusti integratorja

Izbira sistema SCARA za določeno postajo je odločitev procesnega tipa in ne industrijska odločitev. Ista elektronska linija lahko uporablja sistem SCARA za privijanje in prenos vijakov, sistem Delta za lažji in hitrejši korak pobiranja pred postajo ter 6-osno roko za postajo za nalaganje in razkladanje, ki mora doseči kotno testno vpenjalo, in nobena od teh kombinacij ni kompromis; gre za usklajevanje geometrijskih zahtev vsake postaje z roko, ki je zanjo zgrajena.

EVST (EVS TECH CO., LTD), proizvajalec in integrator robotike s sedežem v Chengduju, ustanovljen konec leta 2018, izvaja projekte avtomatizacije v več kot 100 državah, s podporo integracije na ključ, ki jo zagotavlja globalna mreža terenskih inženirjev, in proizvodne linije avtomobilskega razreda s certifikatom IATF16949, ki stojijo za njegovo linijo SCARA. Ekipe, ki iščejo določeno vrsto procesa in želijo drugo mnenje o orodjih ali predvidenih časih cikla, se lahko obrnejo na našo ekipo prek evsrobot.com.

Pogosto zastavljena vprašanja

Katere so najpogostejše aplikacije robotov SCARA?

Vijačenje in pritrjevanje vijakov, pobiranje in nameščanje ter prenos majhnih delov, doziranje ali nanašanje tesnilne mase ter polnjenje/razkladanje preskusnih/inšpekcijskih strojev predstavljajo večinoma uporabo SCARA. Vse štiri imajo v veliki meri ravninski vzorec gibanja, kar je geometrija, po kateri se SCARA lahko hitro premika.

Kdaj naj za aplikacijo izberem 6-osnega robota namesto SCARA?

6-osni doseg izberite, kadar postopek zahteva preusmeritev orodja, na primer pri kotnih pritrdilnih elementih, doziranju na ukrivljeni površini, doseganju v nagnjeno vpenjalo ali obračanju dela med nalaganjem in razkladanjem. Zapestje SCARA ima samo eno rotacijsko os in ne more nadomestiti pravega večosnega dosega.

Je za pobiranje in odlaganje boljši robot SCARA ali Delta?

Delta roboti običajno uspejo pri zelo lahkih delih (pod približno 0.5 kg), ki se premikajo na kratki, konstantni razdalji z zelo veliko hitrostjo. Roboti SCARA imajo prednost, ko je del težji, je razdalja premika daljša ali pa se vzorec pobiranja razlikuje od postaje do postaje in ne ponavlja enako.

Kakšen čas cikla lahko pričakujem od vijačne celice SCARA?

Tipični časi cikla za standardne vijake za elektroniko so od 0.8 do 1.5 sekunde na pritrjevalnik, vključno z zajemanjem svedra, namestitvijo in preverjanjem navora, čeprav je ta številka močno odvisna od orodja. Vsako navedbo proizvajalca o času cikla obravnavajte kot podatek iz podatkovnega lista, dokler ni v sprejemnem testu potrjena glede na dejanski pritrjevalnik, specifikacijo navora in toleranco dela.

Kako natančen je robot SCARA v primerjavi s 6-osno roko?

Ponovljivost za roke SCARA v razredu 0.1–5 kg je običajno določena v območju ±0.01–0.03 mm v skladu s preskusnimi pogoji ISO 9283, kar je primerljivo ali strožje od mnogih 6-osnih rok v istem razredu koristne obremenitve za delo s ponavljajočimi se točkami. 6-osne roke se nagibajo k absolutni natančnosti v velikem, nepravilnem delovnem območju, ne pa ponovljivosti od točke do točke v fiksni celici.

Ključni izdelki

• Aplikacije SCARA so združene v štiri tipe procesov: vijačenje, pobiranje in nameščanje majhnih delov, doziranje in nalaganje/razlaganje pri testiranju/pregledu, pri čemer si vsi delijo večinoma ravninski vzorec gibanja.
• SCARA izgubi v primerjavi s 6-osnim sistemom, kadar je treba orodje preusmeriti: kotni pritrdilni elementi, ukrivljene dozirne površine, nagnjena vpenjala ali obračanje delov.
• SCARA izgubi proti Delti pri najlažjem, najhitrejšem in najbolj ponavljajočem se delu pobiranja in odlaganja ter si povrne prednost, ko deli postanejo težji ali se vzorci pobiranja spremenijo.
• Orodja, vizualno vodenje, vpenjala in varnostna zaščita določajo dejanski čas cikla veliko bolj kot specifikacije robota.
• Pred naročilom navedite vrsto postopka, ne le »SCARA«: celica za vijačenje in dozirna celica potrebujeta različno orodje tudi na isti roki.

O avtorju: Uredniška ekipa EVST piše o industrijski avtomatizaciji za inženirske ekipe, ki izberejo pravi tip robota za določen proces. EVST je proizvajalec in integrator robotike s sedežem v Chengduju, ki izvaja projekte avtomatizacije v več kot 100 državah, s certifikatom avtomobilske kakovosti IATF16949 in certifikati tretjih oseb CE / SGS / TUV za vse svoje produktne linije.

Avtor: Uredniška ekipa EVST
Pregledal: Uredniška ekipa EVST
Zadnja posodobitev: Julij 24, 2026
Metoda: EVST Zaslon za prilagajanje tipa procesa – pomoč pri načrtovanju na strani kupca za ujemanje procesa s tipom robota pred naročilom, ne pa nadomestilo za dobaviteljev preizkus za specifično aplikacijo.
Uredniška politika · Politika popravkov · Pogoji uporabe