I robot SCARA eccellono all'assemblaggio

duAro2 è un robot SCARA collaborativo a doppio braccio con una capacità di carico utile massima di 3 chilogrammi per braccio e una corsa verticale di 550 millimetri. Foto per gentile concessione di Kawasaki Robotics

Se i robot a sei assi sono praticamente sinonimo di carrozzerie automobilistiche, i robot SCARA sono i re delle applicazioni di assemblaggio di piccole parti. Grazie alla loro alta velocità, alta precisione e ingombro ridotto, gli SCARA sono ideali per applicazioni di assemblaggio automatizzato che coinvolgono parti di peso inferiore a 5 chilogrammi.

Gli SCARA hanno quattro assi di movimento. I primi due sono giunti radiali sul piano orizzontale. Questi consentono al braccio di ruotare attorno alla sua base e di ripiegarsi su se stesso come un paravento. Il terzo asse, o Z, produce il movimento verticale, mentre il quarto asse, o Θ, produce il movimento rotatorio attorno all'asse Z. In alcuni casi può esserci anche una piega all'estremità dell'asse Z.

L'area di lavoro di uno SCARA è cilindrica. Sono disponibili modelli con una portata orizzontale che va da 250 a 1.200 millimetri e una portata verticale che va da 100 a 800 millimetri. Le capacità di carico utile variano da 2,5 a 50 chilogrammi.

La velocità è uno dei principali vantaggi degli SCARA. Il "tempo di ciclo" per qualsiasi piccolo robot viene spesso riportato come il tempo necessario per spostarsi di 1 pollice verso l'alto, 12 pollici di larghezza, 1 pollice verso il basso e indietro. Alcuni SCARA possono completare questo movimento standard in meno di 0,4 secondi con una ripetibilità di ±0,008 millimetri. Un robot a sei assi non sarebbe in grado di muoversi così velocemente, semplicemente perché ha più motori da coordinare.

Rispetto ai robot cartesiani, gli SCARA richiedono meno spazio sul tavolo o sul pavimento, ma più spazio per la testa. L'asse centrale di uno SCARA è generalmente montato sul pavimento o su un tavolo, ma il robot può anche essere montato a parete o a soffitto. Montare un robot sopra un trasportatore, invece che accanto ad esso, può far risparmiare molto spazio.

Gli SCARA eccellono nelle applicazioni in cui prendono qualcosa con un movimento verticale rettilineo, lo trasferiscono orizzontalmente e lo riposizionano con un movimento verticale rettilineo, senza inclinare la parte. Molti assemblatori utilizzano gli SCARA per prelevare parti da un trasportatore e caricarle su pallet o imballaggi. Con la visione artificiale, gli SCARA possono scansionare parti posizionate in modo casuale e identificare quelle con l'orientamento corretto o quelle con difetti, anche mentre le parti si muovono su un trasportatore.

Gli SCARA sono ottimi per i processi di assemblaggio orientati verticalmente, come la saldatura. Foto per gentile concessione di Japan Unix

Gli SCARA sono adatti anche per i processi orientati verticalmente, come l'avvitamento, la saldatura e l'erogazione. In quest'ultima applicazione, ad esempio, uno SCARA può facilmente spostare una testa di erogazione su e giù per i pendii, ma non può ruotare l'utensile di 90 gradi ed erogare adesivo lungo il lato di qualcosa.

Quando si specificano gli SCARA, gli ingegneri dovrebbero prima determinare il carico utile del robot, che include il peso della pinza e le parti che trasporterà. Successivamente, gli ingegneri dovrebbero stabilire a quale distanza dal proprio asse centrale il robot dovrà trasportare il carico, poiché ciò influisce sulla quantità di carico che il robot può trasportare. Quanto più il robot deve raggiungere il centro, tanto minore sarà il carico utile che potrà trasportare. Anche se il carico utile totale è di soli 5 chilogrammi, gli ingegneri potrebbero aver bisogno di un robot con una capacità di 10 chilogrammi se il braccio deve viaggiare lontano.

Altre specifiche importanti sono il tempo di ciclo, la ripetibilità, l'area di lavoro, il sistema di controllo e la connettività di rete. Anche l’ambiente di lavoro è un problema. Gli SCARA possono essere configurati per il funzionamento antistatico, camere bianche di Classe 10, ambienti sottoposti a lavaggio e ambienti umidi e polverosi.

Gli ultimi modelli SCARA offrono agli ingegneri un'ampia gamma di opzioni in termini di velocità, precisione, carico utile, portata, dimensioni ed economia.

I nuovi SCARA GX4 e GX8 di Epson Robots sono dotati della tecnologia Gyroplus dell'azienda per fornire velocità elevate, controllo fluido del movimento ed elevate capacità di carico utile. Foto per gentile concessione di Epson Robots

Per il massimo in termini di velocità e precisione, ci sono i nuovi SCARA GX4 e GX8 di Epson Robots. Queste macchine sono dotate della tecnologia brevettata Epson Gyroplus per garantire velocità elevate, controllo fluido del movimento ed elevata capacità di carico utile. I robot sono disponibili in configurazioni a bracci multipli, con una portata massima di 650 millimetri. Possono gestire un carico utile massimo di 8 chilogrammi. I robot hanno un design sottile per una facile integrazione in camere bianche e ambienti antistatici.