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工业机器人里的大明星,还看SCARA

2017/11/24 10:00   |    阅读量:772   |    来自: RSE

【导语】 华南地区作为3C电子行业的集中地,对SCARA的应用也在逐年提升。对于SCARA机器人,你真的了解吗?

近两年,得益于3C电子行业的持续发展,国内市场对SCARA机器人的需求逐渐递增,SCARA机器人市场发展前景巨大。华南地区作为3C电子行业的集中地,对SCARA的应用也在逐年提升。本文小编将从SCARA机器人的基本概念、市场情况、应用场景及在生产中的实际案例来深入剖析SCARA机器人。

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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工业机器人,作为应用于搬取零件和装配工作的机器人手臂,SCARA被广泛应用于3C行业、塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域。

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SCARA在水平方向上具有顺从性,而在垂直方向具有良好的刚度,这也是其名字中“选择顺应性”的来由。其结构与人类的手臂比较相似,3个旋转自由度与人手臂在肩、肘、腕关节的旋转类似,终端的“手”则可上下移动。其最早是在1978年由日本山梨大学牧野洋发明,该型机器人在此后的装配作业中得到了广泛应用。


SCARA机器人结构


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。当下,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。

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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。

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。

SCARA机器人市场情况


近几年,中国SCARA市场规模增长迅速,根据GGII调研数据显示,2016年中国SCARA市场规模8.7亿元,占全球比例为21.75%。

从市场份额来看,2016年,全球72%的SCARA机器人来自日本,13.2%的份额来自欧洲。中国市场的SCARA主要来自于外资企业,爱普生与雅马哈两家占据中国超过60%的市场份额。SCARA机器人国产化率为14%左右,代表企业有台达、众为兴、福士工业、李群自动化等,2016年新加入的企业有广州瑞松、汇川技术、珠海智新等。

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2016年国产SCARA销量分布(%)


未来,随着以3C行业为代表的一般工业领域需求的不断释放,SCARA机器人的需求量会随之增长。预计未来三年复合增长率30%,预计到2018年中国SCARA市场规模达到14.7亿元,相比2016年同比增长69%。


行业应用


从行业应用来看,国内60%的SCARA机器人应用于3C电子行业,约15%用于半导体及相关行业,约10%用于食品和医药生产。其中,3C电子行业中,装配拆卸是SCARA第一大应用领域,占比50.4%;分拣包装次之,占比24%;锡焊点胶及抛光打磨分别占比15%和 2.5%。

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应用案例分析


目前,SCARA机器人被广泛应用于制造业的各个环节,尤其在3C电子(计算机、通讯、消费电子)行业产线上,在组装、机加工、检测、包装、阵列、分配、锁螺丝、焊接、贴标、层压等工艺中扮演着重要作用。下面,小编将列举SCARA机器人在3C电子中的运用案例,看看机器人如何运用到实际生产过程中。


爱普生SCARA机器人的应用

柔性视觉供料系统方案

行业:3C,汽车行业

应用:柔性视觉供料

配置:SCARA一体机T3 + 视觉供料器

优势:使用了柔性振动盘+视觉系统+爱普生T3机器人,实现了柔性、高效的供料系统,快速对应不同物料,同时可以防止损伤,更好的适应了客制化生产的需求。

Epson T3机器人是创新型SCARA机器人,即爱普生首款免控制器的SCARA一体机,臂长400mm,负载达3kg,有着极强的易用性和高性价比。

IC检测上下料解决方案


行业:3C

应用:电子元器件自动化检测上下料

配置:爱普生机器人LS6-602S/RC90+爱普生视觉系统CV2

优势:一台机器人对应多个测试箱,确保测试准确稳定的进行。使用EPSON自动校准算法,更换产品或测试箱、吸盘、相机等部件时一键即可自动示教工作位置,减少换线时间。


柯马SCARA机器人的应用

快速搬运单元


应用:小部件的快速分拣、检测、装配等

配置

优势:Rebel-S系列 4轴SCARA机器人共有 5 款不同型号,负载皆为 6kg,但有三种不同的工作半径。机器人工作半径的差异由于模块化延长臂的存在,它使机器人根据需要扩展可达性。由缆线和延长臂组成的扩展组件,在这5 个型号的机器人中可以轻松实现互换,也就是说,购买SCARA系列机器人可以为客户节省大量成本和时间。


台达SCARA机器人的应用

FPC撕膜及贴付作业

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行业:3C,汽车行业

应用:FPC撕膜及贴付作业

配置:台达SCARA工业机器人DRS40L系列、IO转接板、HMI、光源等

优势:具备优越的速度、精度、线性度和垂直度性能,能够提供免感知器的顺应控制功能,可顺应组件与孔位间的偏差,能够快速精准地完成插件、组装、涂胶、包装等作业,帮助企业大幅提升生产效率。

 

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2017年柯马机器人Rebel-S亮相深圳机械展

展会预告

面对华南3C市场日益增长的市场需求,爱普生、柯马、台达等知名品牌展商将亮相2018年第19届深圳机械展(SIMM)暨2018深圳国际机器人及工厂智能化展,携SCARA机器人带来众多应用于3C制造的系列解决方案,对企业的自动化改造提供借鉴和指引作用。

展会咨询:

王先生:0755-83477943,mkt51@simmexpo.com

廖小姐:0755-82039273,liaochunmiao@simmtime.com


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