基本內容
SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm,中文譯名:選擇順應性裝配機器手臂)是一種圓柱坐標型的特殊類型的工業機器人。
SCARA機器人有3個鏇轉關節,其軸線相互平行,在平面內進行定位和定向。另一個關節是移動關節,用於完成末端件在垂直於平面的運動。手腕參考點的位置是由兩鏇轉關節的角位移φ1和φ2,及移動關節的位移z決定的,即p=f(φ1,φ2,z),如圖所示。這類機器人的結構輕便、回響快,例如Adept1型SCARA機器人運動速度可達10m/s,比一般關節式機器人快數倍。它最適用於平面定位,垂直方向進行裝配的作業。
1978年,日本山梨大學牧野洋發明SCARA,該機器人具有四個軸和四個運動自由度,(包括沿X,Y,Z方向的平移和繞Z軸的鏇轉自由度)。
SCARA系統在x,y方向上具有順從性,而在Z軸方向具有良好的剛度,此特性特別適合於裝配工作,例如將一個圓頭針插入一個圓孔,故SCARA系統首先大量用於裝配印刷電路板和電子零部件;SCARA的另一個特點是其串接的兩桿結構,類似人的手臂,可以伸進有限空間中作業然後收回,適合於搬動和取放物件,如積體電路板等。
如今SCARA機器人還廣泛套用於塑膠工業、汽車工業、電子產品工業、藥品工業和食品工業等領域。它的主要職能是搬取零件和裝配工作。它的第一個軸和第二個軸具有轉動特性,第三和第四個軸可以根據工作的需要的不同,製造成相應多種不同的形態,並且一個具有轉動、另一個具有線性移動的特性。由於其具有特定的形狀,決定了其工作範圍類似於一個扇形區域。
SCARA機器人可以被製造成各種大小,最常見的工作半徑在100毫米至1000毫米之間,此類的SCARA機器人的淨載重量在1千克至200千克之間。