终极指南：如何选择合适的 SCARA 机器人
如今，SCARA 机器人已成为各行各业许多生产线不可或缺的一部分。由于它们的速度和准确性，它们已成为提高吞吐量和简化制造成本的流行解决方案。但是，要真正从将 SCARA 机器人引入您的生产线中获益，您需要选择适合您需求的机器人。
随着机器人行业的发展，SCARA 机器人制造商的数量也在增加 在市场上。因此，在选择合适的 SCARA 机器人时，您可能会发现自己被各种选择所淹没。因此，为了避免您陷入困境，这里有一份详细指南，可帮助您做出明智的选择。 来源：robotiq。 com
SCARA 是 Selective Compliance Assembly Robot 的首字母缩写。这个首字母缩略词代表了两个重要事实：
选择性遵守—— Scara机器人只有X轴和Y轴是柔性的，Z轴是刚性的。
组装机器人- 当 scara 机器人于 1978 年发明时，它只是被设想为组装机器人 .
因此，SCARA 机器人可以描述为由连接到刚性底座的两部分机械臂组成的机器人。机械臂在 X 轴和 Y 轴上是顺从的，这意味着它可以前后左右移动。它还可以在固定的Z轴上垂直移动，并能够在手腕处进行旋转运动。
多年来，随着 scara 机器人设计的发展和它开始以其他方式应用，首字母缩略词也发生了变化。 SCARA 现在被定义为选择性合规关节机器人。
Scara 机器人的有限合规性使其成为组装和拾取和放置任务（例如材料处理）的理想选择。它们为生产过程带来的众多优势包括：
Scara 机器人设计紧凑，可在圆柱形工作范围内高效执行指定任务。这使得它们很容易适用于空间或取放部件受限的情况。
在安装方面，大多数scara机器人通常放置在底座或可移动的推车上。这为机器人在必要时移动到不同区域提供了灵活性。
机械臂的速度受其运动所涉及的关节数量的影响。关节数量越多，机器人手臂的运行速度就越低。这是因为：
通过多个关节的电机传递动力需要更长的时间。
较长的手臂通常更重，因此在运动过程中会遇到更多阻力。
Scara 机械臂 移动得更快，因为它们通常是4 轴臂 关节较少。您将很难找到另一个机器人，它的循环时间与 scara 机器人的循环时间一样短。此外，与人类劳动不同，他们不会因重复性的任务而感到疲劳或厌烦。
Scara 机器人的尺寸也有助于其速度性能。它们具有低重心，这大大降低了机械臂和被处理部件的重力。即使在高压工业环境中，您也可以放心，scara 机器人的输出率将保持高效。
虽然可重复性和准确性是两个不同的特征，但它们密切相关。例如，考虑一个从 A 点到 B 点拾取电子零件的 Scara 机器人。可重复性是指机器人以一致的匀速运动速度在 A 点和 B 点之间移动的能力。另一方面，准确度是衡量机器人在每个循环中是否到达目标部位的指标。
Scara 机器人可提供高达 +/- 0.01 毫米的可重复性，这是其他机器人类型几乎不可能实现的高重复性。这主要是因为它们的电机较少，从而减少了运动过程中出现错误的空间。
还可以在 Scara 机器人的机械臂上安装视觉系统，以进一步提高其准确性。它们使机器人能够在拣选过程中区分不同的物体，这对于分拣等任务非常有用。或者，如果物品识别不是问题，则可以使用机器人传感器来提高运动精度。
Scara 机器人可以轻松地与生产过程的其他部分同步，以促进顺畅的操作过程。它们可靠的准确性和可重复性以及传感器等电子控制装置有助于同步。
例如，scara 机器人手臂的任务是从传送带上拾取零件并将它们放入包装盒中。它将按如下方式工作：
Scara机器人手臂装有视觉系统并放置在传送带上
零件以均匀的间距装载在传送带上
传送带启动，当零件到达机械臂时，由视觉系统检测
从而提示机器人手臂将其捡起并放入盒子中
放置后，scara机械臂返回传送带上方的位置，循环继续
这是同步如何工作的一般说明。您选择如何同步您的操作将取决于所涉及流程的性质。
即使 scara 机器人的运动受限，它们也可以以多种方式应用。当您权衡您的选择时，不要被 Scara 机器人只能拾取和放置的想法所束缚。虽然这是他们运作的基本原则，但它可以通过多种方式进行调整。 末端执行器 也使机器人的操作多样化。
尽管 Scara 机器人效率很高，但它们的能力有限。以下是您在购买时需要牢记的一些限制。 来源：图片。 slidesharecdn.com
Scara 机器人覆盖的圆柱形工作空间仅适用于有限数量的应用。此外，某些任务可能需要不同的运动方向或比 Scara 机器人手臂所能提供的范围更广的范围。 来源：veteng。教育网
Scara 机器人的手臂是杠杆，因此，它们只能在一个平面上操作，而且范围有限。另外，手腕的第4轴只能水平旋转零件，不能倾斜零件。
如果您的应用需要更大范围的运动，那么具有更大灵活性的机器人会更好地为您服务。 6 轴机器人 例如，提供 3D 灵活性，可以覆盖更大的工作范围。 来源：pexels。 com
Scara 机器人的设计经过优化，可在其应用中提供速度和准确性。然而，它限制了 Scara 机器人可以处理的有效载荷，最佳容量低于 10 公斤。虽然不同的机械臂制造商 提供多种有效载荷，更高的载荷可能会导致运行效率低下。 来源：Unsplash
与所有其他类型的自动化一样，重要的是要评估投资 Scara 机器人是否有益于您的运营。除了购买机器人的成本外，还有能源消耗等其他成本。因此，要保持盈利，收益必须大于成本。
让我们来看看 Scara 机器人对制造商的一些好处。 来源：Pixabay
当您雇用人工来执行重复性任务时，会遇到一些挑战。首先，人类的头脑对这些可能导致错误的任务和区域感到厌烦。此外，随着时间的推移，疲劳开始出现，生产率下降。最后，为了保持良好的生产率，您可能需要雇用大量工人。
相比之下，一个scara机器人可以接手多个员工的工作，并以快速一致的速度工作。这将大大降低您的工资开支，并进一步降低您的生产成本。 来源：Pexel
如果您选择了合适的 scara 机器人，待定订单或产品供应不足可能会成为过去。 Scara 机器人操作的高频率可以帮助整个生产系统更快地运行。因此，您可以缩短交货时间，进而提高客户满意度。 来源：Pexel
大多数具有高产品需求的制造商都受到生产时间的限制。但是，一旦您将 scara 机器人引入您的生产线并且生产时间更短，您就可以扩大规模。此外，您可以花更少的钱生产更多的东西，因为 Scara 机器人不需要为更高的产量支付额外的费用。从本质上讲，您的单位劳动力成本几乎不会受到影响。 来源：Pexel
重复的任务是没有回报的，没有职业发展的空间。他们还需要长时间站立和重复肌肉运动。与机器人关节不同，人体不是为了长时间处理这种肌肉的重复运动而构建的。这也是工厂工人患有慢性腰痛和骨骼肌肉疾病的部分原因。
此外，工业过程会产生副产品，如窒息烟雾和蒸汽。同样，在流程之间处理某些产品是危险的。这可能是由于在加工机器周围存在危险或产品本身处理风险。
当scara机器人接管这些不舒服和危险的材料处理 任务，它提高了员工的安全。它还允许员工承担其他工作职责，以最佳地发挥他们的才能。结果，工作满意度也提高了。 来源：Pinterest
在生产线上，错误可能很细微，也可能很明显。
细微的错误就是不一致。例如，如果一名员工焊接两个不同的工件，它们就不太可能完全相同。虽然它看起来像是一个微不足道的细节，但细微的错误会破坏产品质量的标准化。在某些情况下，产品的光洁度可能会很差，以至于它被当作废品丢弃。
另一方面，存在更多直接错误，例如正在处理的零件损坏或错误放置。
使用 Scara 机器人可显着降低生产操作中出现错误的几率。它们的可重复性使它们具有超出人类能力的精度，因此值得投资。
考虑到 scara 机器人的所有功能，您最终将面临选择适合您使用的机器人的问题。以下是您做出选择时需要考虑的一些关键因素。 来源：Pinterest
您打算花费的金额将决定您可以获得的 Scara 机器人的类型。幸运的是，有多种选择可供选择，价格低至 6000 美元到 25,000 美元以上。这种巨大的价差是什么场合？多种因素在其中起作用。它们包括：
瞄准一个可以为您提供物有所值的品牌，以便 scara 机器人的质量与价格相称。寻找增值条款以及保修、售后支持或运输或交付协助。
此外，建议对维护和零件可用性等成本进行调查。难以找到的零件往往既昂贵又费时更换。可以为您采购零件或已经销售零件的品牌会更适合您。
总而言之，请记住，scara 机器人是一项长期投资。最好投资一个可以为您提供长期回报的优质机器人。 来源：Pinterest
Scara 机器人的有效性取决于其准确性。当您比较品牌时，这是您应该关注的细节之一。最好选择提供其 scara 机器人高精度性能的品牌。
大多数品牌在其产品详细信息中说明了其 scara 机器人的准确性细节。您可能还会发现它被列为重复精度，一些品牌可能会以“微米”或“毫米”来引用它。为您提供 10 微米或 +/-0.01 毫米的机器人将是一个不错的选择。
末端执行器是一种放置在机器人手臂手腕上的设备，用于在任务期间处理物体。示例包括夹具、焊料、抽吸装置等。
您将使用的末端执行器取决于您需要机器人手臂执行的任务。因此，您选择的 Scara 机器人必须能够为您的预期应用提供末端执行器。
此外，也许更重要的是，检查末端执行器的使用将如何影响机器人的循环时间。理想情况下，scara 机器人应该能够在保持效率的同时处理末端执行器和负载。 来源：Pexel
用于制造 Scara 机器人手臂的电机和减速器类型会影响其循环时间和整体速度性能。鉴于 scara 机器人手臂关节的独特位置，它们需要优质电机来为其运动提供动力并维持高速运动。
在评估品牌时，最好选择使用可提供高周期时间的顶级组件的品牌。 来源：Unsplash
一些生产线有独特的需求。空间或正在处理的商品等因素可能需要进行一些定制设计调整。如果您的生产线属于这种情况，您首先需要找到一家工业机器人制造商 提供定制。
在自定义选项中，您可以探索： 来源：img。 interempresas.net
您理想的 Scara 机器人需要有一个有效载荷，不仅可以容纳物品，还可以容纳末端执行器。例如，如果机器人将用于处理重达 3 公斤的物品，则最好以 4 公斤或 6 公斤的有效载荷为目标。如果被处理部件的重量与末端执行器的重量相结合，则不应超过有效载荷。会降低scara机械臂的性能。
也就是说，保持在合理的有效载荷范围内。如果您不需要额外的能力，更高有效载荷的机器人成本更高，并且生产效率低下。 来源：robodk。 com
有不同的方法可以对 Scara 机器人进行编程。它们包括：
离线模式 – 在这种模式下，可以在不中断生产的情况下，在机器人系统中模拟、测试和安装不同的运动。
教学 – 这种方法用于带有传感器的 scara 机器人。手臂在一系列运动中移动，传感器“学习”并记录为数据。记录的数据将用于将来完成相同的任务。
编程软件—— 编程软件通常是预装的。控制器只需要在列表中选择一个任务，机器人就会按照软件中的引导命令进行操作。
编程方法越简单越好。它将节省您的员工时间并使生产过程顺利进行。此外，程序复杂的 Scara 机器人需要您聘请专门的程序员，因为非熟练员工将无法导航其控件。
此外，请考虑控制面板或设备的用户界面。建议选择具有用户友好控制界面的 scara 机器人品牌，以避免错误和技术挑战。困难的系统也可能成为安全隐患。 Source:Pexels
In factories where high-heat processes take place, you may need a scara robot that can cope with such conditions. Welding sparks, for instance, could easily catch onto robot cabling and cause a fire. Consider options such as an explosion-proof scara robot for safety. Source:linearmotiontips.com
Industries that handle pharmaceutical products, as well as food and beverages, often require high standards of hygiene. Contaminants such as dust need to be avoided at all costs. It is equally imperative to mitigate against fluid spills which could be hazardous if the robot’s cables are exposed.
An IP-rated scara robot could help you overcome such challenges. Such robots have their cables secured and have waterproof robotic arms for easy cleaning in accordance with hygiene standards. They may also have special protection against dust and rust.
Some robot manufacturers may offer IP-rated scara robots as a standard provision while others offer them as custom options. Either way, if you require such provisions it is best to liaise with your robot supplier. Source:linearmotiontips.com
The ultimate decision-maker of what kind of scara robot you need is the purpose you intend to use it for. Which begs the question, what can you use a scara robot for?
Process-to-process transfer – this involves the movement of a part from one stage of production to another. For example, the scara robot can collect filled bottles of lotion from a rack and place them on a labeling machine.
Process-to-process transfer that requires inverse handling – inverse handling refers to a situation where the part being handled is better off being lifted from the bottom instead of from the top. For instance:transferring glass slides from one step of production to another is faster and safer if they are hoisted from the bottom.
In scara robots, this is achieved using an end-effector attached to the screw on the Z-axis.
Assembling electronic microparts – electronic devices are made of circuit boards that have hundreds of micropart components. It is a near-impossible task to assemble them by hand hence the importance of scara robots. Due to their precise movements, they can easily and quickly insert microparts without interfering with other fragile device parts.
Soldering- once the microparts are inserted, they need to be secured by soldering. The accuracy of a scara robot arm can be harnessed to perform this task by fitting it with a soldering end-effector.
Laser engraving – using a laser engraving end-effector, a scara robot can produce a great standard of legibility. Once again this is attributed to its rigid controlled motions.
Quality inspection – scara robots can be used to test products such as tablets, keyboards, and phones. The end-effector works as a typing finger while an inspector monitors the responsiveness of the device to input.
The list of applications can hardly be exhausted. There are so many possibilities that can be achieved using various end-of-arm tools and customized modifications. However, for every application, keep in mind the range of motion and payload capabilities of a scara robot to determine if it will be up to the task.
From the outside looking in, the concept of robotics as a whole can seem very complex. It is one of the factors that hinder manufacturers from investing in beneficial assets like scara robots. Nevertheless, when the complexities are demystified it becomes clear that robots are truly the future of manufacturing.
It is always an upper hand to get ahead of your competitors. Now that you have the ultimate guide, all that is left is to find the right SCARA robot for sale .
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目录
什么是 SCARA 机器人？
SCARA 机器人的优势
占用空间小
速度
重复性和准确性
同步
多用途
SCARA 机器人的限制
受限工作信封
有限的灵活性
小负载能力
SCARA 机器人如何使制造商受益？
降低生产成本
更短的周转时间
扩展能力
提高员工安全和工作满意度
更少的错误
如何选择合适的 SCARA 机器人
预算
准确性
末端效应器兼容性
循环时间
自定义选项
有效载荷
编程和控制
Heat Exposure
IP Rating
Application
结论
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