I robot SCARA sono robot industriali a 4 assi molto diffusi nel campo dell’assemblaggio che, grazie alle loro particolari caratteristiche costruttive, vengono impiegati oggi sempre più di frequente per automatizzare operazioni in campi diversi rispetto a quelli per cui sono stati storicamente pensati. Nonostante l’acronimo SCARA stia per “Selective Compliance Assembly Robot Arm”, le operazioni che possono essere compiute con questi tipi di robot sono infatti molteplici e non si limitano solo al campo dell’assiemaggio di componenti diversi.
Ovunque ci sia la necessità di movimentare un oggetto su un piano (o più piani ma paralleli tra di loro) con alte velocità, ecco che un robot di tipo SCARA può essere idoneo all’applicazione. Ecco perché.
Quali sono le caratteristiche principali dei robot SCARA?
Un robot SCARA è un robot che, a livello costruttivo, ha la caratteristica di avere il primo (J1) e secondo asse (J2) di rotazione, mentre il terzo (J3) ed il quarto (J4) generalmente lineari, realizzati con viti a ricircolo di sfere. Questo permette all’utensile, solitamente montato alla fine dell’asse Z, di movimentare un oggetto nello spazio in 3 dimensioni (X, Y, e Z) e di ruotare il pezzo da movimentare su sé stesso (θ).
In virtù di questa configurazione, ecco le principali caratteristiche di un robot SCARA:
- Elevata velocità di movimento. I robot SCARA sono estremamente veloci e permettono di raggiungere cadenze di pick&place seconde solo a quelle dei robot delta.
- Elevata ripetibilità. La capacità dei robot SCARA di ritornare sempre nello stesso punto non ha eguali ed è per questo che il loro primo campo di applicazione è stato quello dell’assemblaggio.
- Alta rigidità e compattezza. Gli SCARA sono, dopo i robot cartesiani, quelli che permettono di mantenere la struttura della macchina il più rigida e compatta possibile. Questo consente di sostenere forze (anche di una certa entità) perpendicolari al piano di lavoro, cosa non possibile con altri tipi di robot (a parità d’ingombro).
- Bassi payload. Ad oggi i robot SCARA più venduti sul mercato hanno capacità di carico inferiori ai 10kg ma possono arrivare ad un massimo di ca. 20kg.
- Costi contenuti. Grazie alla relativa semplicità costruttiva, le dimensioni contenute ed il sempre più alto numero di robot venduti, i prezzi dei robot SCARA sono diventati sempre più bassi, paragonabili ormai quasi all’equivalente cartesiano.
- Semplicità di installazione e manutenzione. Avendo due assi in meno rispetto ad un robot antropomorfo, i robot SCARA hanno logiche di gestione relativamente semplici, si possono facilmente muovere a mano e necessitano interventi di manutenzione più contenuti.
Perché i robot SCARA sono sempre più utilizzati (anche a discapito di altri robot)?
I robot SCARA sono sul mercato da tanti anni (i primi sono stati commercializzati negli Anni ’80 del secolo scorso) ma, negli anni, sono diventati sempre più macchine di uso comune. Questo per un insieme di motivi che proviamo ad analizzare di seguito.
- La diffusione dell’automazione in quanto tale. L’automazione industriale che non è più un concetto astratto per pochi ma una realtà ormai di molti. Sono poche le realtà produttive che oggi non ritengono di dover automatizzare e ottimizzare qualche processo svolto manualmente. La crescita del mercato dell’automazione ha portato quindi di riflesso ad una crescita della richiesta di robot SCARA.
- L’incremento di flessibilità necessario in fabbrica per riuscire a produrre tutte quelle varianti di prodotto che oggi vengono richieste dal mercato. Automazioni “standard” con assi pneumatici e sistemi cartesiani elettrici non garantiscono quella flessibilità che permette, un domani, di riattrezzare la macchina o l’impianto facilmente per produrre codici di prodotto diversi. Una macchina SCARA si rivela in tante occasioni essere il giusto compromesso tra flessibilità e costo, riuscendo così a rosicchiare quote di mercato ai robot cartesiani (siano questi pneumatici o elettrici).
- Il costo ormai molto contenuto dei robot. Grazie all’evolversi della tecnologia, all’aumento della richiesta e alla disponibilità di componenti sul mercato, il costo di un robot SCARA si è ridotto moltissimo nel tempo. Basti pensare che per uno SCARA Epson, il costo di una macchina entry-level è oggi pari a 7.500€. La prospettiva di un investimento contenuto rende tanti propensi all’inserimento di una macchina SCARA per sostituire sistemi che sarebbero stati in passato robot cartesiani, favorendo la flessibilità della macchina.
- La comprensione, da parte degli operatori, dei vantaggi dell’utilizzo della macchina SCARA rispetto ad altre soluzioni e la progettazione delle macchine con i robot “al centro”.
Grazie a quanto sopra, i campi di applicazione della tecnologia SCARA si sono allargati enormemente. Se anni fa la stragrande maggioranza delle applicazioni erano da considerarsi come assemblaggi per il settore automotive, oggi vediamo una varietà maggiore di applicazioni e settori. I robot SCARA industriali vengono utilizzati in asservimento a macchine utensili o linee, per pick&place in ambienti protetti per il settore medicale, per effettuare controlli qualità, per pallettizzare prodotti finiti nel food&beverage, etc.
I nostri robot SCARA a marchio Epson coprono tutte le possibili necessità grazie alla vasta gamma di modelli disponibile. A parità di raggio e payload abbiamo in tanti casi ben 4 tipi diversi di SCARA da proporre, a seconda delle necessità particolari dell’applicazione (velocità, ingombri, tipo di controller, opzioni necessarie, etc).
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