揭密SCARA机器人

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揭密 SCARA 机器人

SCARA机器人，即elective Compliance Assembly Robot Arm，又名水平多关节机器人，是工业机器人家庭应用非常广泛的一个构型。近年来，六轴工业机器人发展迅速，基本每一家涉足机器人本体设计的厂商都首先发展六轴机器人，在中低端六轴工业机器人市场竞争日益激烈的情况，很多国产机器人厂商开始把目光投向了应用同样的广泛的SCARA机器人。企图在低成本SCARA机器人中抢占先机。今天就带大家揭开SCARA机器人的神秘面纱。

一、什么是SCARA 机器人

SCARA机器人又称水平多关节机器人。是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人。一般有4个自由度，可在包括沿X、Y、Z方向的平移和绕Z轴的旋转。

二、SCARA 机器人有怎样的机械结构

机器人的内部细节设计都是各个机器人厂家的内部机密，笔者不可能拿到，即使拿到也不敢拿出来讲。但是，从有限的资料中，我们还是可以总结出一些SCARA机器人通用结构设计。

SCARA机器人外形大致如下图如示，第1、2轴结构相同，都是伺服电机加谐波减速机传动。当于，出于成本的考虑，也有将伺服电机换成步机电机，或者将谐波减速机换成行星减速机或者RV减速机的。但目前的SCARA机器人的第1、2轴还是主要以伺服电机加谐波减速机。

SCARA机器人3、4轴设计就比较丰富多样。从大类来分可以分两类：第一类为解耦式，即3轴与4轴的驱动是分离的，分花键轴、滚珠丝杆各一根，由两个电机分别驱动升降与旋转两个自由度，典型的设计为YAMAHA的SCARA设计，如下图中YAMAHA公司产品手册中介绍图片。

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第二类为耦合式，即3轴与4轴的驱动的耦合的，相互影响的，由一根滚珠丝杆花键轴实现。单个电机无法实现单独的旋转或升降，必须两个电机同时驱动才能实现。

解耦式的结构优点是设计相对简单，价格对比便宜，缺点是对花键轴与滚珠丝杆的平行度要求很高，装配比较困难。而耦合式的结构优点是设计紧凑，重量较轻，缺点是滚珠丝杆花键轴价格高昂，厂家极少，基本属于垄断。

除了解耦式与耦合式的不同以外，不同厂家的SCARA对于3、4轴电机的分布，减速装置的设计有多种形式，各有优劣，这里就不一一解释。

此外简单介绍一款比较特殊的SCARA机器人，由Staubli公司出品的TP80，该款SCARA机器人设计复杂巧妙，为目前世界上最快的SCARA机器人。下图为该公司公开的专利示意图。

三、SCARA 机器人能做什么

说完SCARA机器人结构，自然要讲SCARA机器人的应用。SCARA机器人的特点是负载小、速度快，因此其主要应用在快速分拣、精密装配等3C行业、食品行业等领域。下面将介绍SCARA机器人的几个典型应用。

1、 手机玻璃上下料
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$ T5 k0 m- z& _视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XMTMwMDA5OTIwOA==.html#paction

2、 精密装配的协同工作站

视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XMTMwMzI5NDQ4MA==.html

3、 食品包装
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- V0 o/ C7 E) r. M6 G1 o0 n3 ^) j视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XMTMzNzA4MjY0OA==.html

4、 点胶
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搬砖的

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ahway

QKM，李群自动化

txq678453

向往啊

liangquan6

楼主有心，好文章

火车司机1667

不错

lry202

不错，第一个手机玻璃上下料，是不是CCD识别方向？但是好像没看到ccd，速度挺快的。

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lry202 发表于 2015-10-28 10:32
不错，第一个手机玻璃上下料，是不是CCD识别方向？但是好像没看到ccd，速度挺快的。

在图片右边一点，没有拍到。

水晶星

机械手

liupt888

学习一下，谢谢分享