Sogenannten Selective Compliance Assembly Robot Arms (Scara) sind dem menschlichen Arm ähnlich aufgebaut und werden auch als horizontale Gelenkarmroboter bezeichnet. - (Bild: Teamtechnik)
Was ist ein Scara Roboter?
Scara-Roboter gehören zur Kategorie der Industrieroboter mit serieller Kinematik. Ihr Aufbau ist dem eines menschlichen Armes, bestehend aus Schuter-, Ellbogen- und Handgelenk, nachempfunden. Deshalb werden sie auch horizontale Gelenkarmroboter genannt. Scara-Roboter sind in der Lage, schnelle und wiederholgenaue Bewegungen auszuführen. Zu ihren Hauptaufgaben in der industriellen Fertigung gehören Montage- und Fügearbeiten und Pick-and-Place-Anwendungen.
Die sogenannten 'Selective Compliance Assembly Robot Arms' sind dem menschlichen Arm ähnlich aufgebaut und werden auch als 'horizontale Gelenkarmroboter' bezeichnet. "Wir setzen Scara-Roboter bei Palettieranwendungen ein, bei Pick-and-Place-Anwendungen mit Positionskorrektur über die Bildverarbeitung, bei der Be- und Entladung von Prüf- oder sonstigen Vorrichtungen und bei Ausrichtprozessen und -funktionen", berichtet Karl Fischer vom Maschinen- und Anlagenbauer Teamtechnik.
Die Roboter seien gegenüber anderen Roboterarten schneller und günstiger. "Das ist schon mal ein ganz entscheidender Vorteil." Zusätzlich erleichtert ihre Nachgiebigkeit in x/y-Richtung laut Fischer den Fügevorgang. Auch das stromlose Teachen von Scara-Robotern sei einfacher als bei anderen Roboterarten.
Phoenix Contact setzt Scara-Roboter sowohl in hoch als auch niedrig taktenden Montagemaschinen ein. "Bei hoch taktenden Maschinen sind in der Regel Pick-to-Pick-Zeiten von weniger als 1,5 Sekunden zu realisieren", berichtet der Director Manufacturing Systems im Bereich Corporate Technology & Value Chain, Dr. Chris-Jörg Rosen. Durch die Roboter werden Operationen im Rahmen der Montage durchgeführt, zum Beispiel das kraftschlüssige Fügen oder Einlegen von Einzelteilen oder kleineren Baugruppen.
Ein weiterer Verwendungszweck ist das Zuführen von Teilen in den Montageprozess. "Insbesondere im Zusammenhang mit dem Einsatz in hoch taktenden Maschinen zeichnen sich Scara-Roboter durch eine gute Dynamik bei gleichzeitig guter Wiederholgenauigkeit aus", sagt Rosen.
Darüber hinaus sei durch die Scara-Kinematik ein vorteilhaftes Verhältnis zwischen erforderlichem Bauraum und verfügbarem Arbeitsbereich gegeben. Und schließlich sind die vorhandenen Bewegungsfreiheitsgrade laut Rosen für viele Montage- und Zuführoperationen bei Phoenix Contact hinreichend, sodass die kinematischen Anforderungen zielgenau erfüllt werden können.
"Die genannten Eigenschaften in Kombination mit verhältnismäßig geringen Investitionskosten stellen die wesentlichen Argumente für die Verwendung von Scara-Robotern im Vergleich zu anderen Robotern oder Handling-Systemen dar", lautet das Fazit von Rosen.
Ausgewählte Scara-Roboter im Traglastbereich von 5 bis 8 kg
Die Roboterhersteller wiederum beschreiben die Stärken ihrer Modelle folgendermaßan: ABBs Modell IRB 910SC bietet kurze Zykluszeiten durch hohe Geschwindigkeit, ist extrem genau dank fortschrittlicher Bewegungssteuerung und Teile lassen sich einfach austauschen.
Der Rebel S6 von Comau ist modular aufgebaut, lässt sich extrem flexibel montieren, ist auch als openrobotics-Version verfügbar, arbeitet schnell und präzise und bietet laut Hersteller das bestes Preis-Leistungs-Verhältnis am Markt.
Aufgrund seiner ausgeklügelten Konstruktion und Ansteuerung leistet der HSR Roboter von Denso High Speed auch im Dauerbetrieb.
Das Modell G6 von Epson wiederum ist verfügbar in verschiedenen Ausführungen. Ausgestattet mit der Steuerung RC700A und der Programmierumgebung Epson RC+ ist dieser Roboter laut Hersteller für die meisten Standard-Anwendungen geeignet.
Die Roboter der AR-F Serie von Hirata hingegen sind kompakt, leicht und verfügen über eine hohe Geschwindigkeit und Wiederholgenauigkeit bei einem attraktiven Preis. Dabei sind sie roboust und langlebig.
Der Roboter IX 7020 von IAI zeichnet ist dank staub- und spritzwassergeschützten oder Reinraum-Ausführungen in vielen Industriezweigen nutzbar.
Der RH-6FH der Melfa-Roboterserie wiederum ist laut Hersteller Mitsubishi einer der schnellsten und präzisesten Scaras auf dem Markt in seiner Gewichtsklasse. Sein Design mit geschlossener Haube erlaubt ohne spezielle Spezifikationen den Einsatz auch in schmutziger oder reiner Umgebung.
Mit dem eCobra 800 Pro von Omron Adept lassen sich schließlich Verpackungsapplikationen oder Fließbandverfolgung auch ohne externen SmartController realisieren. Die neuen Modelle werden über Ethernet angebunden.
Die stäksten Roboter der Welt
