Roboty SCARA są przykładem przemysłowych, inteligentnych rozwiązań opracowywanych pod kątem złożonych procesów produkcyjnych. W czasach, gdy nowoczesne systemy zakładają coraz większą korelację między szybkością produkcji, jakością oraz sprawną integracją, ta seria robotów jest szczególnie istotna.
Roboty SCARA nie są niczym, co byłoby w świecie automatyki nowym. Modele Selective Compliance Assembly Robot Arm – tak rozwija się skrót SCARA – opracowano w Japonii w 1979 r. Niemniej jednak trudno porównywać ówczesne pierwowzory i swoiste testery nowej technologii do dzisiejszego sprzętu, który zapewnia coraz więcej rozbudowanych możliwości.
Dziś roboty SCARA wykorzystywane są wszędzie tam, gdzie w założeniach kluczowa jest idealna precyzja. W ten sposób ich naturalną przestrzenią użycia są m.in.:
- systemy do paletyzacji
- maszyny sortujące
- technologie montażowe.
To jednak tylko część z możliwych zastosowań. Ze względu na indywidualną specyfikę każdego modelu, to technologia zwracająca uwagę szczególną uniwersalnością. Nowatorskie rozwiązania działania ramienia, poszerzane możliwości technologii sterowania czy rosnąca modułowość sprawiają, że SCARA to przestrzeń, w której automatyka przemysłowa niezmiennie może liczyć na innowacyjność i zmiany.
Jak działają roboty SCARA?
Maszyny, pracując w układzie kartezjańskim XYZ funkcjonują w oparciu o osie poruszające się pod kątem prostym. Główna cecha SCARA jest w pewnym sensie ich naturalnym ograniczeniem. Niezależnie od tego, roboty tego typy są dziś najszybszym urządzeniem w kontekście zastosowań typu pick&place.
W ten sposób sprawdzają się podczas montażu, prac związanych z przenoszeniem elementów czy też czynności kontrolnych oraz w procesie pakowania. Sprzyja temu zróżnicowanie obciążalności. W sytuacji, gdy mogą być dostosowane zarówno do relatywnie niewielkich ciężarów jak zdecydowanie dużych gabarytów, bezproblemowo sprawdzają się w większości zadań przemysłowych i produkcyjnych. W efekcie są szczególnie popularnym rozwiązaniem wobec niewielkich, ale opartych na robotyce aplikacji montażowych.
Modele SCARA budowane są z dwóch członów, które są zintegrowane ze sobą u podstawy, a także ich łącznika. Wykorzystując zasady kinematyki, roboty mają określony zakres ruchu. W ten sposób umożliwiają podnoszenie i umieszczanie – a także np. montaż – niewielkich elementów. Możliwe jest to z punktu A do B ze względu na wspomnianą specyfikę SCARA – ruch generowany w płaszczyźnie XYZ z obrotem w osi Z.
Warto zauważyć w tym kontekście, że roboty SCARA wykorzystują zarówno modułowość jak i nowe formaty oprogramowania. Dzięki temu wykorzystuje się je nie tylko do prostych prac polegających na podnoszeniu i umieszczaniu w wybranym punkcie. W naturalny sposób używane są np. podczas dozowania, chwytania czy zaawansowanych montaży.
Obszar roboczy i obciążenie SCARA
Kluczową kwestią dla efektywności działania robotów SCARA jest możliwy zasięg pracy. Wpływają na to dwa czynniki:
- długość członów robota
- ograniczenia zakresu ruchu przegubów.
Najczęściej spotykanym modelem jest obszar roboczy, który zostaje wytyczony w sposób cylindryczny. W efekcie maszyna ma możliwość działania w okręgu o zróżnicowanej średnicy. Producenci tego typu urządzeń konsekwentnie dążą jednak zarówno do poszerzania zakresu jak i wprowadzania nowych formatów działania SCARA.
Aktywność producentów obejmuje również pracę nad poszerzaniem funkcjonalności w zakresie obciążenia. Kluczową kwestią jest tu znalezienie równowagi między potrzebą coraz większego udźwigu, a zarazem utrzymania małych rozmiarów maszyny. Wyraźnie zauważalnym trendem jest poszerzanie możliwości sprzętowych lub ich dostosowywanie do bieżącego projektu – np. poprzez wielowariantowość robotów SCARA.
Szybkość, powtarzalność i precyzja ruchu
Roboty SCARA są dziś powszechnie stosowanymi robotami przemysłowymi, które zapewniają trzy kluczowe elementy:
- szybkość działania
- powtarzalność produkcyjną
- precyzję w zakresie ruchu na poziomej płaszczyźnie.
Dzięki zróżnicowaniu długości ramion robotów, a także poszerzaniu ich zasięgu, SCARA pozwala na realizację coraz bardziej zaawansowanych działań. Technologia charakteryzuje się szczególną wydajnością w kontekście produkcji. Sprzyja temu niewielka przestrzeń działania.
Na popularność SCARA wpływa też ich uniwersalność. Dzięki temu, że do podstawy obsadzić można narzędzia według konkretnych potrzeb – np. specjalistycznych chwytaków – wszechstronność ta umożliwia szczególny zakres możliwości. Dodatkowo jest ona poszerzana poprzez częste używanie dodatkowych adapterów.
Istotna jest też modułowość urządzeń oraz możliwość ich rozbudowy, adaptacji czy modernizacji – np. w kontekście systemów wizyjnych. Rośnie też rola nowoczesnych technologii umożliwiających przyspieszanie cykli roboczych. Poszerzany udźwig umożliwiający przenoszenie i montaż dużych komponentów, powtarzalność procesów oraz wytrzymałość materiałowa sprawiają, że roboty SCARA stanowią dziś szczególnie ważny element ciągów produkcyjnych.
