SCARA

Spoljašnji video-zapis
	SCARA robot velike brzine za Pick & Place YouTube video
	Omron Adept Cobra SCARA Robot YouTube video

SCARA robot, proizvod kompanije KUKA Robotika

Kinematički dijagram SCARA konfiguracije

SCARA je skraćenica od Selective Compliance Assembly Robot Arm (Selektivna usklađenost robotske ruke) ili Selective Compliance Articulated Robot Arm (Zglobni robot sa selektivnom usaglašenošću.).

1981. godine Sankio Seiki, Pentel i NEC predstavili su potpuno novi koncept za sklopnog robota. Robot je razvijen pod vođstvom Hirošija Makinoa, profesora na Univerzitetu Yamanashi. Robot se zvao Selective Compliance Assembly Robot Arm, SCARA. Njegova ruka je bila je kruta u Z osi i savitljiva u XY osi, što mu je omogućilo da se prilagodi rupama u XY osi^[1] ^[2].

Opis

Zahvaljujući rasporedu spojeva sa paralelnim osovinama, SCARA ruka je lagano skladana u X-Y smeru, ali je čvrsta u smeru "Z", otuda i termin: Selektivno usaglašen. Ovo je povoljno za mnoge vrste montažnih operacija, tj. umetanje okruglog klina u okruglu rupu bez vezivanja.

Drugi atribut SCARA je spojeni dvokraki raspored ruku sličan našoj ljudskoj rici, pa otuda i često korišćeni izraz Zglobni. Ova karakteristika omogućava ruci da se pruži u ograničena područja, a zatim da je povuče ili „sklopi“ s puta. Ovo je korisno za prenos delova iz jedne ćelije u drugu ili za zatvorene istovarne procesne stanice.

SCARA su generalno brži od uporedivih kartezijanskih robotskih sistema. Njihov nosač sa jednim postoljem zahteva mali otisak stopala i pruža lak, nesmetan oblik montiranja. S druge strane, SCARA mogu biti skuplji od uporedivih kartezijanskih sistema, a softver za kontrolu zahteva inverznu kinematiku za linearne interpolirane poteze. Ovaj softver se obično isporučuje sa SCARA om i obično je transparentan za krajnjeg korisnika.

Struktura i svojstva

Robot SCARA obično ima četiri ose i četiri stepena slobode. Sve osi su dizajnirane kao serijska kinematika, tj. H. ishodište koordinata sledeće ose zavisi samo od položaja prethodne. Kod SCARA robota, prva i druga osa su rotacione prirode, treća i četvrta osa su često izrađene od jedne komponente (vreteno sa loptastim zavrtnjem) i omogućavaju rotaciono i linearno kretanje. Alat robota je postavljen na donjem kraju Z ose.

Roboti SCARA dostupni su u različitim veličinama - raspon najpopularnijih modela može biti između 100 mm i 1.200 mm. Roboti ove vrste mogu da podnesu nosivost od 1 kg do 200 kg.

Radno područje takvog robota je obično u obliku bubrega zbog svoje geometrije ruku. Specifične dimenzije prirodno zavise od specifičnih graničnih uslova kao što su dužine krakova, uglovi itd.

Korišćenje

Zbog svog brzog i ponovljivog kretanja, ova vrsta robota je posebno razvijena za takozvane zadatke sastavljanja i spajanja, kao i za Pick & Place aplikacije u kojima se komponenta premešta sa jednog mesta na drugo. Njegova snaga je horizontalni transport i vertikalno spajanje, bez ikakvog „bočnog kretanja“. Nedostatak robota SCARA je taj što može raditi samo paralelno sa radnom ravninom , jer mu nedostaju stepeni slobode za površine koje nisu paralelne sa ravni. Za takve primene pogodni su roboti sa 5 ili 6 osa.

Ključne karakteristike SCARA mehanizama

Češće imaju superiorne pokazatelje performansi (brzina, opterećenje) u poređenju sa kartezijanskim robotima slične veličine i težine.
Imaju manje dimenzije i težinu u poređenju sa kartezijanskim robotima sličnih performansi.
Može da obavlja složenije zadatke od klasičnih kartezijanskih uređaja.
Zahteva sofisticiraniju elektroniku, matematički opis za kontroler pokreta je složeniji nego za kartezijanske mehanizme.
Visoka tačnost i ponovljivost rezultata operacija.
Veći trošak je zbog složenije matematike i manje prevalencije.
Ima ograničenja krutosti po osama X-Y
Vibracije i buka SCARA mehanizma su znatno niže u poređenju sa kartezijanskim uređajima.

Animacije^[3]

Vidi još

Reference

^ Assembly robot US Pat. 4,341,502 https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US4341502.pdf
^ Westerland, Lars (2000). The Extended Arm of Man, A History of the Industrial Robot. ISBN 91-7736-467-8.
^ Simionescu, P.A. (2014). Computer Aided Graphing and Simulation Tools for AutoCAD users (1st izd.). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-1-4822-5290-3.

Spoljašnje veze

Why SCARA? A Case Study – A Comparison between 3-axis r-theta robot vs. 4-axis SCARA robot by Innovative Robotics, a division of Ocean Bay and Lake Company

[1] Assembly robot US Pat. 4,341,502 https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US4341502.pdf

[2] Westerland, Lars (2000). The Extended Arm of Man, A History of the Industrial Robot. ISBN 91-7736-467-8.

[3] Simionescu, P.A. (2014). Computer Aided Graphing and Simulation Tools for AutoCAD users (1st izd.). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-1-4822-5290-3.

[1]

[2]

[3]