SCARA机器人还是六轴?让运动选择

为小型零件装配选择SCARA机器人还是六轴手臂,应从每个步骤的运动开始,而不是从目录中的轴数开始。SCARA机器人还是六轴:让运动决定 首次发表于EVST。

来源:EVS Robot 博客

作者:EVST编辑团队· 审阅:EVST编辑团队· 方法:根据已审阅的来源录像证据图和引用的已发布标准撰写;未声称任何性能、公差、节拍时间或部署数据。··编辑政策·更正政策·条款

直接回答:根据运动来选择。从固定高度拾取并在固定高度放置、仅绕垂直轴旋转的步骤是平面工作,适合SCARA。需要改变零件姿态的步骤则需要关节臂。两种配置经常出现在同一条生产线上,各自承担匹配的步骤,而供料稳定性和夹具重复性设定了两者的上限。

适用对象:为从振动盘、托盘或导轨供料到夹具的小型注塑或机加工零件自动化制定规格的工程师编写。

范围:本EVST指南涵盖如何在平面和关节配置之间分配装配工作,以及为什么供料和夹具限制了各自能实现的效果。不涉及视觉选择、抓手设计或产线平衡。

从运动开始,而不是轴数

常见的框架是四轴对六轴。这很少有帮助,因为它是在工作被描述之前比较硬件。

在参考录像中,一台SCARA从直线振动供料导轨上拾取小型注塑件并将其放入定位夹具中。该循环在固定高度拾取、平面移动、在另一高度放置,仅绕垂直轴旋转。根据定义,这是平面工作。

一台六轴机器人在同一工作台的更远处处理流程的另一部分。一条生产线上有两种配置是正常安排,这通常是逐步拆分的结果。根据,评估的是应用而非单独机器人,这就是为什么SCARA机器人和六轴臂可以坐在同一条生产线上,而不需要按类别判断哪个是更安全的选择。

平面工作从SCARA机器人获得什么

SCARA将其刚度集中在水平面上,并提供用于插入的垂直轴。对于在固定高度重复拾取和放置,这是结构任务之间的直接匹配。

代价是姿态:零件除了绕垂直轴旋转外,以相同的方向到达和离开。任何需要倾斜零件、以角度接近或呈现面以供检查的步骤都在该能力之外。

根据,姿态重复性是在规定的测试条件下陈述的,因此值得阅读SCARA机器人实际在您的单元中使用的姿态的数据,而不是标题数字。

关节臂的用途

关节臂获得姿态。将零件旋转进入夹具、跟随轮廓或从夹具阻挡的方向接近的步骤需要额外的自由度。

这种自由度在简单动作上通常以工作范围和循环时间为代价。将其用于从不离开平面的步骤是在为保持闲置的能力付费。

实际的拆分不是基于机器人偏好,而是基于步骤中是否任何地方改变了姿态。

供料和夹具设定上限

在录像中,零件从供料导轨出来。它们是否以一致的方向到达,以及导轨是否保持该方向,决定了臂是否可以无需搜索就拾取。

夹具侧是镜像:如果放置的零件有唯一的坐定位置,下一道工序就不必再次寻找它。

重复性数据是在实验室条件下引用的。在真实生产线上,交付的结果受供料一致性和夹具设计的限制远远早于受机械臂的限制。根据,确定机械的限制先于保护措施,而在装配中,这些限制通常存在于供料和夹具中,而非SCARA机器人本身。

它证明了一台平面配置机器人在从供料导轨到定位夹具的重复拾取和放置中运行,并且一台六轴机器人在同一条生产线上工作。

它没有证明循环时间、良率、放置精度或两台臂如何分配工作。这些来自工艺文件和测量,而非观察。

选择论证可以从观察到的运动中构建。性能声明则不能。

简短决策表

固定高度拾取和放置、仅绕垂直轴旋转、短行程:平面配置。

姿态变化、角度接近、轮廓跟随或平面内通路受阻:关节配置。

混合生产线包含两种步骤:按步骤拆分并接受两种配置,而不是强迫一个臂覆盖两者。

询价前应准备什么

零件图纸和供应方式:散装、托盘或带导轨的振动盘。装配顺序拆分为步骤,标记每个姿态变化的步骤。

循环要求、变体数量和换型预期。工位空间以及操作员装卸位置。

有了这些,配置和夹具概念可以一起讨论而不是分开讨论。

常见问题

六轴机器人总是更强大吗?

它有更多自由度,但只有在步骤利用它时才是优势。对于平面拾取和放置,额外的轴通常增加工作范围和成本而不增加能力。

一个臂能覆盖整条生产线吗?

有时可以,但通常意味着臂在大多数步骤中过大,在一个步骤中勉强够用。按步骤拆分通常更便宜、更稳定。

重复性决定选择吗?

很少单独决定。供料一致性和夹具设计通常在臂的重复性之前就限制了结果。

如果零件变体在姿态上不同怎么办?

那么该系列中的某个地方存在姿态变化,处理该步骤需要关节臂,即使其他步骤不需要。

应用审查的项目输入

如果您正在为小型零件装配制定规格,按步骤描述运动会比轴数得到更有用的答案。EVST在提出配置之前会审查每个步骤的运动。

  • 零件图纸和供应方式
  • 装配顺序及其姿态变化标记
  • 循环要求、变体和换型预期
  • 工位空间和操作员访问
  • 发送这些,EVST将根据您的实际步骤映射配置。相关阅读:机器人机床上下料、协作机器人。