Wie Sie wissen, ob ein SCARA Roboter die richtige Wahl für Ihre Anwendung ist.

SCARA Roboter sind eine beliebte Option für kleine Robotik-Montageanwendungen. SCARA ist ein Akronym für Selective Compliance Articulated Robot Arm; dies bedeutet, er ist auf der X-Y-Achse beweglich und auf der Z-Achse unbeweglich. Die SCARA Konfiguration ist einzigartig und für die Ausführung einer Vielzahl von Materialtransportvorgängen ausgelegt.

Die SCARA Struktur besteht aus zwei Armen, die an der Basis und dem Schnittpunkt der Arme eins und zwei verbunden sind. Zwei unabhängige Motoren benutzen inverse Kinematik und Interpolation an den Gelenken J1 und J2, um die X-Y-Bewegung des SCARA Roboters zu steuern. Die finale X-Y-Position am Ende von Arm zwei ist ein Faktor des J1-Winkels, J2-Winkels, der Länge von Arm eins und der Länge von Arm zwei.

Artikulation

Bei der Artikulation handelt es sich um den Bewegungstyp und die Freiheitsgrade, welche von der Anwendung benötigt werden. Der Freiheitsgrad eines Roboters wird durch die Anzahl der Gelenke, Gelenkposition und die von jedem Gelenk kontrollierte Achse bestimmt. SCARA Roboter sind Vier-Achsen Roboter, die auf den X-Y-Z Achsen beweglich sind und eine Rotationsbewegung auf der Z-Achse ausführen können.

Ein SCARA Roboter kann anders als Sechs-Achsen Roboter keine Nick- und Gierbewegungen ausführen, d.h. bei Anwendungen, die Nick- und Gierbewegungen erfordern, gibt es Mechanismen, die hinzugefügt werden können, um die zusätzliche Achsenbewegung zu erreichen, solange der SCARA Roboter die Nutzlastanforderungen erfüllen kann.

Die meisten Pick & Place- und kleine Montageanwendungen, bei denen es darum geht, ein Element von Punkt A nach Punkt B zu bringen, können perfekt von SCARA Robotern ausgeführt werden, da bei jenen üblicherweise die Position des Elements auf der X-Y-Z-Achse, mit etwas Rotation auf der Z-Achse, verändert werden soll. SCARA Roboter eignen sich auch hervorragend für Schraubanwendungen, bei welchen die Rotationsachse problemlos Schrauben drehen kann. Des Weiteren kann ein SCARA Roboter bei Ausgabeanwendungen Elemente aufnehmen und an eine Ausgabevorrichtung geben, oder die Ausgabevorrichtung kann an den Schaft des Roboters angebracht sein.

Arbeitsbereich

Der Arbeitsbereich oder die physische Reichweite eines Roboters ist von wesentlicher Bedeutung. Ganz gleich, ob es sich um SCARA, Delta oder Sechs-Achsen Roboter handelt, die Länge der verschiedenen Glieder und die Begrenzungen der Gelenkbewegung sind wichtige Faktoren, die es zu überprüfen gilt. 

Normalerweise haben SCARA Roboter einen zylindrisch geformten Arbeitsbereich, deren Durchmesser und Zylindertiefe Schwankungen unterworfen ist. Die Gesamtlänge der Arme eins und zwei bestimmt den Durchmesser des Arbeitskreises, während die Tiefe des Zylinders von der Bewegung auf der Z-Achse bestimmt wird.

Bei den meisten Anwendungen liegt der Arbeitsraum des SCARA Roboters nach vorn oder zur Seite. Der Rückenbereich ist möglicherweise nicht nutzbar, wenn Kabel und Pneumatikschläuche von der Rückseite abgehen - einige SCARA Roboter bieten optionale Ausgänge an der Unterseite – die das Arbeiten im Rückenbereich des Roboters ermöglichen.

Nutzlast

Bei den meisten Anwendungen werden von Robotern Montage, oder Pick & Place-Anwendungen ausgeführt, die einen Endeffektor erfordern. Dies könnte ein einfacher Greifer sein oder ein Mehrzweck Werkzeug mit Ausgabevorrichtungen oder Schraubendrehern.

Durch das Gewicht und die Trägheit des Endeffektors sowie des zubewegenden Teils werden die maximalen Nutzlast- und Trägheitsanforderungen bestimmt, die den Betriebsvorgaben des Roboters entsprechen müssen.

Die meisten Roboterhersteller haben mindestens zwei Varianten an SCARA Robotern, um verschiedene Nutzlasten und Trägheiten abzudecken. Es ist wichtig, die Nutzlastanforderungen zu verstehen - wenn eine Arbeit von einem kleinen Roboter durchgeführt werden kann, gibt es keinen Grund, wertvolle Bodenfläche durch ein größeres Modell zu beanspruchen.

Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl eines Roboters, und SCARA Roboter gehören normalerweise zu den schnellsten Robotern, die es auf dem Markt gibt. Mit vier Achsen haben sie weniger Bewegungsgelenke und sind sie so konfiguriert, dass J1 [Gelenk 1] und J2 [Gelenk 2] die X-Y-Bewegung kontrollieren, und J3 [Gelenk 3] und J4 [Gelenk 4] die Z-Achse und Rotationsbewegung. Dies vereinfacht inverse kinematische Berechnungen, wodurch sich die für Berechnungen benötigte Zeit verringert. Wenn die Zykluszeit von wesentlicher Bedeutung ist, sollten Sie eine SCARA Lösung in Betracht ziehen.

Roboteraufstellmaße

Das Roboteraufstellmaß beschreibt die Fläche, welcher der SCARA Roboter einnimmt wenn er montiert wird. Normalerweise haben SCARA Roboter ein kleineres Aufstellmaß als Kartesische oder Delta-Roboter mit der gleichen Reichweite. SCARA Roboter mit größeren Arbeitsbereichen haben größere Aufstellmaße aufgrund der größeren Motoren und der aus Stabilitätsgründen notwendigen größerem Roboterbasis.

Wiederholgenauigkeit

SCARA Roboter bieten normalerweise von allen Robotern die beste Leistung in Hinblick auf die Wiederholgenauigkeit. In der X-Y-Position auftretende Fehler beruhen auf dem Vorhandensein von zwei Motoren auf den Achsen 1 und 2. Andere Roboter haben drei oder mehr Motoren, die Auswirkungen auf die X-Y-Position haben. Je mehr Motoren vorhanden sind, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass Fehler auftreten. Eine exzellente Wiederholgenauigkeit ist von wesentlicher Bedeutung für kleine Montageanwendungen, wo der Toleranzbereich nur einige Mikrometer betragen darf. Beispiele dafür sind der Anschluss von Steckern an Leiterplatten oder die Bewegung einer Nadel in einer kleinen Spur zu Ausgabezwecken.

Um mehr über die Neuen SR Serien SCARA Roboter von FANUC zu erfahren, klicken Sie den nachfolgenden Link an oder nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf, um mit einem Experten für SCARA Roboter Anwendungen zu sprechen. Gerne beantworten wir Ihre Fragen.

Kontaktieren Sie uns

Weitere Informationen zu FANUC SCARA Robotern