Hastighet och precision vid montering i kompakt format

SCARA-robotar

SCARA-robotar (Selective Compliance Assembly Robot Arm) har blivit populära inom många industrigrenar tack vare sin exceptionella hastighet och precision i planet. Namnet syftar på "selektiv följsamhet" - roboten är flexibel i horisontalaxeln men styv i vertikalaxeln, vilket gör den till ett utmärkt val för montering, förflyttning och sortering av lätta komponenter.

Varför överväga SCARA-robotar? Tack vare enkel konstruktion och relativt små dimensioner ger dessa robotar hög prestanda och kort cykeltid vid repetitiva monteringsoperationer. Dessutom gör enkel programmering och stor rörelseflexibilitet i två horisontella axlar SCARA idealisk för pick & place-processer eller placering av komponenter på ett transportband.

SCARA-robotar (Selective Compliance Assembly Robot Arm)

Konstruktion och funktionsprincip

SCARA-robotar (Selective Compliance Assembly Robot Arm) kännetecknas av en särskild "armkonstruktion" med två rotationsaxlar i horisontalplanet och en vertikal Z-axel som är betydligt styvare. Konstruktionen ger hög hastighet och precision vid montering, sortering och förflyttning av lätta komponenter.

Mekanisk konstruktion

Rörelseprincip
Vad gör SCARA-kinematiken enkel?

Viktiga fördelar

Viktiga fördelar med SCARA-robotar

SCARA-robotar erbjuder en unik kombination av hastighet, precision och kompakt konstruktion, vilket gör dem till ett av de vanligaste valen i branscher som kräver hög monteringseffektivitet.

Tillämpningar inom industrin

SCARA-robotar

Tack vare sin speciella konstruktion och höga rörelsedynamik i planet används SCARA-robotar i många industriella processer. Nedan presenterar vi exempel på områden där SCARA fungerar särskilt bra:

Montering och precisionsbearbetning

Precisionssammanfogning av komponenter: SCARA-robotar är mycket lämpliga för skruvdragning, inpressning av komponenter eller lödning av små komponenter.
Bearbetning av ömtåliga material: Tack vare en stabil Z-axel och jämna horisontella rörelser kan SCARA utföra lätta uppgifter som applicering av tätningar eller lim.

Pick & Place / Manipulation

Snabb förflyttning av komponenter: Hög hastighet och ett begränsat rörelseområde i vertikal axel gör SCARA idealiska för pick & place-uppgifter, särskilt för små och medelstora komponenter.
Sortering och separering: Möjligheten till blixtsnabba rörelser längs X- och Y-axeln möjliggör effektiv gruppering, omplacering eller förpackning av produkter med varierande former

Kvalitetskontroll

Samarbete med visionsystem: Stabil rörelse i planet gör att SCARA-robotar kan positionera kameror och sensorer exakt, vilket underlättar optisk inspektion och mätning.
Verifiering av korrekt montering: Tack vare hög repeterbarhet kan roboten upptäcka minimala avvikelser i komponenternas form eller position.

Förpackning och palletering

Automatiserade förpackningslinjer: SCARA-robotar kan snabbt placera produkter i förpackningar, till exempel kartonger, tråg eller blisterförpackningar.
Skiktbildning på pallar: Även om robotar med större räckvidd, till exempel ledade robotar, vanligtvis väljs för palletering fungerar SCARA mycket bra med mindre laster på begränsade ytor.

Montering av elektronik och elsystem

Placering av PCB-kort: SCARA-robotar är mycket lämpade för montering av elektroniska komponenter samt förflyttning och positionering av SMD- eller THT-komponenter.
Automatiska funktionstester: En stabil och repeterbar Z-axel underlättar kontakttester (t.ex. pressning av mätsonder) utan risk för att skada komponenterna.

Exempel på specialanpassade tillämpningar

Enkla bearbetningsapplikationer: SCARA-robotar kan användas för mindre fräsnings-, polerings- eller ytrengöringsuppgifter, särskilt när arbetet sker i 2D med ett lätt tryck.
Automatisering i laboratorier: Tack vare kompakta mått och hög precision lämpar sig SCARA-robotar för hantering av prover, dosering av reagenser eller kodskanning i laboratorieutrustning.

SCARA-robotar

Branscher där SCARA-robotar används mest

Även om SCARA-robotar har fått särskilt erkännande inom elektronikindustrin sträcker sig deras användning långt utanför den moderna tekniksektorn. Här är de viktigaste branscherna där SCARA blir allt vanligare:

Montering och lödning av små komponenter, skruvdragning eller applicering av lödpasta.

Montering av lätta komponenter såsom elektronikmoduler, sensorer och belysningssystem.
Kvalitetskontroll av mindre karossdelar och fordonsinterior.

Snabb förpackning och sortering av färdiga produkter på produktionslinjer med hög kapacitet.

Exakt dosering av läkemedelsingredienser, sortering av ampuller och injektionsflaskor.
Hantering av medicinska verktyg under sterila förhållanden.

Fyllning och förslutning av förpackningar, såsom tuber, flaskor och burkar, med krämer, lotioner och parfymer.
Exakt märkning och visuell kvalitetskontroll.

Mottagning av formade detaljer från formsprutningsmaskiner och vidare sortering eller packning.
Hantering av små komponenter som kräver repeterbar och exakt manipulation

Automatisk sortering av små försändelser och placering av paket på transportband.
Orderplockning i distributionscenter som kräver snabbt och precist varuflöde.

R&D-laboratorium: dosering av ämnen, blandning av ingredienser, förberedelse av prover för analys.
Hantering av linjer för tillverkning av kemiska produkter (t.ex. lim, färger, rengöringsmedel).

Leksaker och prylar

Montering av små komponenter, montering av elektroniska mekanismer i leksaker.
Förpackning och märkning av små produkter avsedda för detaljhandel.

Hög hastighet, precision och enkel integration gör att robotar SCARA blir allt vanligare i många industrigrenar. De fungerar särskilt bra där ett stort antal detaljer måste hanteras på kort tid samtidigt som höga kvalitetskrav upprätthålls.

SCARA-robotar

Tekniska krav och integration

För att SCARA-robotar ska kunna utnyttja sin fulla potential i produktionsprocessen måste de väljas korrekt med avseende på driftparametrar, styrmöjligheter och säkerhetskrav. Nedan presenterar vi de viktigaste aspekterna att beakta före implementering.

Driftparametrar

Rörelseomfång SCARA-robotar rör sig främst i planet (två roterande leder) och längs den vertikala axeln (Z). Därför måste maximal räckvidd definieras noggrant, särskilt vid montering av komponenter som är utspridda över en större yta.
Nyttolast och dynamik Större laster kräver kraftfullare servodrivsystem och en förstärkt konstruktion. Det är också värt att kontrollera maximal hastighet och acceleration för att inte överskrida tillåtna värden i uppgifter med korta cykler.
Driftsmiljö I branscher som livsmedel och läkemedel är hygienkrav och lämpliga korrosionsskydd viktiga. I produktionsanläggningar med mycket damm eller hög luftfuktighet måste rätt IP-klass beaktas.

Integration med styrsystem

Styrenheter och gränssnitt De flesta SCARA-robotar stöder populära kommunikationsprotokoll (t.ex. EtherCAT, Profinet) och PLC-system. Vid mer avancerade applikationer (t.ex. elektronikmontering) kan anslutning till dedikerad CAD/CAM-programvara krävas.
Visionsystem och IoT SCARA-robotar används ofta i pick & place-applikationer med visionskameror för identifiering och positionering av detaljer. För fjärrövervakning kan de anslutas till IoT-plattformar så att arbetsparametrar kan följas i realtid.
Stödtjänster Implementering av en SCARA-robot kan vara enklare med hjälp av integrationsexperter. Om du behöver stöd med konfigurationen, se Supporttjänster.

Säkerhet och standarder

Robotens arbetsområde På grund av höga accelerationer och hastigheter kräver många applikationer säkerhetsstängsel eller ljusridåer som skyddar operatörer från att oavsiktligt komma in i robotens arbetsområde.
Standarder och certifikat SCARA-robotar bör uppfylla standarden ISO 10218 för industrirobotsäkerhet. Om roboten dessutom arbetar under särskilda förhållanden (t.ex. i clean room-miljö) är det värt att säkerställa att tillverkaren tillhandahåller relevanta certifikat.
Riskbedömning Vid utformning av en station med en SCARA-robot genomförs en riskbedömning som bland annat tar hänsyn till rörelsehastigheter, användning av gripdon och potentiella kollisioner med omgivningen.

SCARA-robotar

Jämförelse med andra robottyper

SCARA-robotar (Selective Compliance Assembly Robot Arm) är konstruerade för precisa och snabba operationer i det horisontella planet. Tack vare flexibiliteten i tvådimensionella rörelser och styvheten i den vertikala axeln passar de utmärkt för uppgifter som montering, sortering och paketering. För att fullt ut förstå deras möjligheter och välja en optimal lösning är det värt att jämföra SCARA-robotar med andra typer, såsom kartesiska, ledade, Delta, cylindriska, kollaborativa robotar eller Gantry.

SCARA vs. kartesiska robotar

SCARA- och kartesiska robotar (XYZ) skiljer sig främst åt i kinematik och rörelsesätt. SCARA använder två roterande leder i horisontalplanet och en styv vertikal axel, vilket ger hög dynamik och hastighet inom ett begränsat arbetsområde. Därför lämpar den sig mycket väl för monterings- och pick & place-tillämpningar, särskilt när snabb förflyttning av små komponenter eller åtdragning av små skruvar är avgörande. En kartesisk robot rör sig däremot i tre (och ibland fyra) linjära axlar, vilket förenklar programmering av banor och ger hög rörelseprecision längs raka koordinater (X, Y, Z). Det fungerar väl i processer som kräver stabil produktförflyttning över ett större område (till exempel en stor monteringslinje), samt i tillämpningar som 3D-utskrift eller fräsning av lätta material.

I praktiken beror valet mellan SCARA och kartesisk robot på anläggningens prioriteringar och förhållanden. När hög effektivitet och begränsat arbetsutrymme är viktigast är SCARA ofta bättre. Om applikationen kräver stor linjär räckvidd och en relativt enkel rörelsebana ger en kartesisk robot en mer ekonomisk och stabil lösning.

Mer

SCARA vs ledade robotar (robotarmar)

Ledade robotar (robotarmar) är den mest välkända typen av industrirobotar och kännetecknas av 4-6 rotationsaxlar, vilket ger imponerande flexibilitet och räckvidd. De kan arbeta i olika vinklar, enkelt nå svårtillgängliga platser och utföra komplexa rörelser, t.ex. bågsvetsning, punktsvetsning eller maskinbetjäning av CNC-maskiner. Däremot SCARA har färre axlar (vanligtvis 3-4) och fokuserar på snabba rörelser i horisontalplanet samtidigt som den vertikala axeln är styv. Därför överträffar SCARA i typiska monteringsuppgifter som kräver mycket snabba cykler (till exempel åtdragning av små skruvar eller placering av små komponenter) robotarmar när det gäller arbetstakt och enkel programmering.

När en applikation däremot kräver full rörelsefrihet, åtkomst till komponenter som ligger i olika vinklar eller bearbetningsprocesser i flera plan är en ledad robot överlägsen. Dessutom kan robotarmar lyfta betydligt tyngre laster, vilket är viktigt i branscher som fordons- och metallindustrin. SCARA är däremot i regel avsedda för lätta uppgifter där hastighet och repeterbarhet är viktigare än hög nyttolast eller komplexa banor.

Mer

SCARA vs Delta

Robotar Delta är kända för extremt korta cykeltider och hög precision i pick & place-operationer, särskilt inom livsmedels- och läkemedelsindustrin. Med tre (eller fyra) armar fästa vid en gemensam plattform kan de förflytta lätta föremål mycket snabbt inom ett begränsat område. Däremot SCARA behåller sin fördel i mer "linjära" monteringsprocesser där precision krävs samtidigt som komponenter pressas på plats (t.ex. skruvdragning eller inpressning av delar). Dessutom kan Delta-konstruktionen vara mer komplex att underhålla (särskilt vid byte av komponenter eller service av armar), vilket leder till högre driftskostnader. SCARA är i regel enklare och kompaktare, och deras konstruktion underlättar snabb service och modifiering av utrustning. Delta kan vara oslagbara i ultradynamiska uppgifter med små produkter, medan SCARA ger större flexibilitet vid montering av komponenter med varierande former, särskilt när kontroll längs den vertikala axeln (Z) krävs.

I slutändan, om extrem överföringshastighet för mycket lätta objekt är avgörande, kan Delta vara det perfekta valet. SCARA lämpar sig däremot bättre för tillämpningar där snabb och stabil montering av delar, dosering eller precis skruvning med måttligt rörelseomfång i Z-axeln är prioriterat.

Mer

SCARA vs. cobotar

Samarbetsrobotar (cobotar) är utformade för att fungera säkert i människors omedelbara närhet, ofta utan behov av skyddsstängsel. Utrustade med avancerade kraft- och momentsensorer samt säkerhetssystem kan de upptäcka kontakt med operatören och stanna på en bråkdel av en sekund. SCARA har vanligtvis inte lika avancerade mekanismer för samarbete med människor - det är klassiska industrirobotar som kräver ytterligare skyddsåtgärder (skyddsstängsel, ljusridåer) för att säkerställa säkerheten.

Å andra sidan arbetar SCARA-robotar i regel snabbare och har högre kapacitet i monteringscykler än typiska cobotar. Där ren produktivitet och korta cykeltider är avgörande är en SCARA-robot effektivare. Om applikationen däremot kräver interaktion med operatören - till exempel gemensam montering eller förflyttning av komponenter under varierande förhållanden - kan en cobot vara mer kostnadseffektiv genom att eliminera behovet av dyra säkerhetszoner. Dessutom väljs cobotar ofta av företag som precis börjar med robotisering, tack vare enkel programmering och snabbare ändringar av uppgifter (så kallade quick changeovers). SCARA kräver en mer detaljerad analys av arbetsstationen och riktar sig ofta till högvolymproduktion med ett konstant komponentflöde.

Mer

SCARA vs Gantry

Gantry-robotar (portalrobotar) är system som rör sig längs styrningar i två eller tre linjära axlar (likt kartesiska robotar), men vanligtvis med betydligt större räckvidd och nyttolast. De används i tyngre tillämpningar, till exempel inom metallindustrin, i höglager eller på produktionslinjer där stora och tunga laster måste transporteras. Däremot SCARA passar bäst för lätta och medeltunga monterings- och manipulationsuppgifter där komponenterna är små och varje bråkdel av en sekund i cykeln räknas.

I Gantry-applikationer är möjligheten att täcka ett stort arbetsområde (t.ex. en hel produktionshall) och hög konstruktionsstabilitet avgörande. En SCARA-robot är betydligt mer kompakt och rörlig, men klarar inte sådana laster eller ett så stort arbetsområde. Om du snabbt och precist vill flytta hundratals små komponenter inom ett begränsat område kan SCARA vara det optimala valet. När stora föremål måste hanteras är Gantry svårslaget tack vare sin portalstruktur som rör sig över hela arbetsområdet. Sammanfattningsvis är Gantry-robotar en utmärkt lösning för uppgifter som kräver "styrka och räckvidd", medan SCARA utmärker sig där hastighet och smidighet i planet är viktigt vid relativt låg belastning.

Mer

När man överväger implementering av SCARA-robotar är det värt att jämföra deras parametrar med andra tekniker (t.ex. Delta, cobotar, Gantry eller kartesiska robotar). Varje typ har sina styrkor och svagheter, så före beslut rekommenderar vi en noggrann analys av processerna, arbetsförhållandena och kraven på produktionstakt. Vid frågor kan du kontakta vårt expertteam eller ta del av Valguide - vi hjälper dig att välja den lösning som bäst passar dina behov.

Vanliga frågor

Vanliga frågor om SCARA-robotar

Priset beror på flera faktorer, såsom armens storlek och räckvidd, typ av drivsystem (servo, stegmotorer), automationsnivå (t.ex. integration med visionssystem) och tillverkare. Förenklat kan basmodeller börja på några tiotusentals zloty, medan avancerade konstruktioner för snabba, specialiserade uppgifter kan kosta flera hundra tusen zloty.

Ja. SCARA-robotar har en relativt enkel mekanisk konstruktion och är vanligtvis utrustade med intuitiv programvara. Vid behov av ändringar (t.ex. byte av gripdon, tillägg av kraftsensor eller flytt av roboten till en annan process) kan detta göras relativt snabbt, men korrekt banplanering och kalibrering av systemet är avgörande.

Det beror på användningsintensiteten och miljöförhållandena. Tillverkare rekommenderar vanligtvis regelbundna inspektioner efter ett visst antal drifttimmar (t.ex. var 6:e eller 12:e månad). Då kontrolleras leder, motorer och styrsystem. Mer information finns i avsnittet Service och modernisering.

Traditionella SCARA-robotar är främst utformade för snabbt arbete i skyddade zoner (stängsel, ljusridåer). De är normalt inte utrustade med de avancerade säkerhetssystem som är typiska för cobotar. Om direkt samarbete mellan människa och robot är viktigt bör du överväga kollaborativa robotar (cobotar).

Ja. Moderna SCARA-robotar erbjuder ofta stöd för kommunikationsprotokoll (EtherCAT, Profinet) och kan anslutas till visionsystem (2D, 3D). Det gör det möjligt att identifiera produkter "i farten" och anpassa robotens rörelse i realtid. Läs mer under Integration med IoT.

Hastigheten beror på modell och drivsystem, men i pick & place-uppgifter kan SCARA-robotar utföra flera operationer per sekund. Vid mer precisa operationer (t.ex. montering av små komponenter) anpassas hastigheten till den noggrannhet som krävs.

Mycket beror på teamets erfarenhet och den tillgängliga utvecklingsmiljön. De flesta tillverkare försöker förenkla gränssnitten och erbjuder inbyggda banverktyg eller färdiga makron. Jämfört med ledade robotar är SCARA vanligtvis enklare att lära sig tack vare färre axlar och begränsad kinematik.

Absolut. Om ditt företag har repetitiva, relativt lätta monteringsuppgifter, förpackning eller sortering av komponenter kan SCARA vara ett idealiskt val. Kostnaden och utrymmet för att implementera en sådan robot är ofta relativt begränsade, vilket gynnar små och medelstora företag.

Har du fler frågor?

Kontakta oss eller besök FAQ-sektionen för detaljerade svar på alla frågor om SCARA-robotar

Varför NexaRob?

Att införa en SCARA-robot är inte bara ett inköp av utrustning - det är också en investering i företagets framtid. På NexaRob erbjuder vi heltäckande stöd i varje implementeringssteg för att säkerställa en snabb och problemfri omvandling av produktionsprocesserna.

Har du frågor om SCARA-robotar eller behöver heltäckande stöd? Kontakta oss så väljer vi tillsammans den optimala lösningen för ditt företag och förbereder oss för den moderna marknadens utmaningar.

Automatisera ditt företag med NexaRob - Kontakta oss!

Global räckvidd

Vi arbetar globalt och stödjer lokalt

NexaRob är ett företag med internationell erfarenhet och verksamhet i över 100 länder. Tack vare ett omfattande nätverk av partner och representanter kan vi erbjuda:

Vi samarbetar med företag av olika storlek och med varierande behov - från små verkstäder till internationella koncerner. Vårt mål är att leverera beprövade och skalbara robotlösningar som underlättar omställningen mot Industri 4.0.

USA
Kina
Japan
Tyskland
Indien
Storbritannien
Frankrike
Italien
Kanada
Sydkorea
Brasilien
Australien
Spanien
Mexiko
Indonesien
Nederländerna
Saudiarabien
Turkiet
Schweiz
Taiwan
Polen
Sverige
Belgien
Thailand
Irland
Österrike
Norge
Israel
Förenade Arabemiraten
Argentina
Sydafrika
Danmark
Filippinerna
Singapore
Övervakning av tekniskt tillstånd och förebyggande underhåll
Colombia
Bangladesh
Egypten
Chile
Finland
Vietnam
Portugal
Tjeckien
Rumänien
Nya Zeeland
Peru
Grekland
Ukraina
Slovakien
Ungern
Slovenien
Kroatien
Serbien
Bulgarien
Estland
Lettland
Litauen
Island
Luxemburg
Malta
Cypern
Marocko
Algeriet
Tunisien
Nigeria
Kenya
Etiopien
Ghana
Tanzania
Uganda
Angola
Senegal
Qatar
Kuwait
Oman
Pakistan
Sri Lanka
Nepal
Kazakstan
Uzbekistan
Mongoliet
Ryssland
Kambodja
Myanmar
Laos
Fiji
Papua Nya Guinea
Venezuela
Ecuador
Uruguay
Paraguay
Bolivia
Costa Rica
Panama
Dominikanska republiken
Guatemala
Kuba
Jordanien
Libanon
Iran

NexaRob

Vill du bli vår partner?

På NexaRob tror vi på synergins kraft. Tillsammans med partner levererar vi innovativa automations- och robotiseringssystem som svarar mot dagens industriella utmaningar. Är du intresserad av samarbete? Här är några skäl att förena krafter med NexaRob:

Varför samarbeta med NexaRob?

Tillgång till modern teknik

Genom samarbete med globala tillverkare och leverantörer av AI, IoT och visionssystem kan våra partner skapa ännu mer avancerade och mångsidiga lösningar för sina kunder.

Fackmässigt stöd och marknadsföringsstöd

Vi organiserar utbildningar, webbinarier och utbildningsmaterial som hjälper dig att utveckla kompetens inom robotik. Vi erbjuder även marknadsföringsstöd så att du effektivt kan nå en bredare målgrupp.

Synergi och gemensam utveckling

Vårt mål är gemensam utveckling och kunskapsdelning. Tillsammans med våra partner utvecklar vi nya moduler, integrationer och branschapplikationer, så att du kan få en konkurrensfördel inom din nisch.

Vem söker vi?

Gå med i NexaRobs globala nätverk!

Om du vill utveckla robot- och automationsbranschen tillsammans med oss, kontakta oss redan idag. Tillsammans kommer vi att leverera innovativ teknik som effektiviserar produktionsprocesser över hela världen!

Kuriosa från världen

Cruzr Y1: en ny industriell humanoidrobot från UBTECH med en autonom agent.

UBTECH presenterade en ny modell av industriell humanoidrobot, kallad Cruzr Y1, som ska användas i…

Hur robotar förändrar industrin och tjänstesektorn år 2022? Fem viktiga trender.

År 2022 översteg den globala mängden industriella robotar 3 miljoner enheter, och tillväxttakten…

Humanoida robotar - mellan vision och verklighet - en ny rapport från IFR.

International Federation of Robotics (IFR) har publicerat ett nytt positioneringsdokument som analyserar de faktiska utvecklingsutsikterna för humanoider.

Robotar bidrar till att uppnå FN:s mål för hållbar utveckling.

Robotar förändrar inte bara produktionssättet, utan bidrar också till att uppnå målen för hållbar utveckling.

SvenskaSV