Les robots SCARA excellent à l'assemblage

Le duAro2 est un robot SCARA collaboratif à deux bras avec une capacité de charge utile maximale de 3 kilogrammes par bras et une course verticale de 550 millimètres. Photo fournie par Kawasaki Robotics

Si les robots à six axes sont pratiquement synonymes d'ateliers de carrosserie automobile, alors les robots SCARA sont les rois des applications d'assemblage de petites pièces. Grâce à leur vitesse élevée, leur haute précision et leur faible encombrement, les SCARA sont idéaux pour les applications d'assemblage automatisé impliquant des pièces pesant moins de 5 kilogrammes.

Les SCARA ont quatre axes de mouvement. Les deux premiers sont des joints radiaux dans le plan horizontal. Ceux-ci permettent au bras de pivoter autour de sa base et de se replier sur lui-même à la manière d'un paravent. Le troisième axe, ou Z, produit un mouvement vertical, tandis que le quatrième axe, ou Θ, produit un mouvement de rotation autour de l'axe Z. Dans certains cas, il peut également y avoir un coude à l'extrémité de l'axe Z.

L'enveloppe de travail d'un SCARA est cylindrique. Les modèles sont disponibles avec une portée horizontale allant de 250 à 1 200 millimètres et une portée verticale allant de 100 à 800 millimètres. Les capacités de charge utile varient de 2,5 à 50 kilogrammes.

La vitesse est un avantage majeur des SCARA. Le « temps de cycle » pour tout petit robot est souvent indiqué comme le temps nécessaire pour se déplacer de 1 pouce vers le haut, 12 pouces de diamètre, 1 pouce vers le bas et vice-versa. Certains SCARA peuvent effectuer ce mouvement standard en moins de 0,4 seconde avec une répétabilité de ±0,008 millimètre. Un robot à six axes ne pourrait pas se déplacer aussi rapidement, simplement parce qu’il a plus de moteurs à coordonner.

Par rapport aux robots cartésiens, les SCARA nécessitent moins d’espace sur la table ou au sol, mais plus d’espace libre. L'axe central d'un SCARA est généralement monté au sol ou sur une table, mais le robot peut également être monté au mur ou au plafond. Monter un robot sur un convoyeur, plutôt qu'à côté, peut permettre d'économiser un espace considérable.

Les SCARA excellent dans les applications dans lesquelles ils ramassent quelque chose avec un mouvement vertical droit, le transfèrent horizontalement et le replacent avec un mouvement vertical droit, sans incliner la pièce. De nombreux assembleurs utilisent des SCARA pour prélever des pièces sur un convoyeur et les charger sur des palettes ou des emballages. Grâce à la vision industrielle, les SCARA peuvent scanner des pièces placées de manière aléatoire et identifier celles qui sont dans la bonne orientation ou celles qui présentent des défauts, même lorsque les pièces se déplacent sur un convoyeur.

Les SCARA sont parfaits pour les processus d'assemblage orientés verticalement, tels que le soudage. Photo fournie par Japan Unix

Les SCARA conviennent également aux processus orientés verticalement, tels que le vissage, le soudage et la distribution. Dans cette dernière application, par exemple, un SCARA peut facilement déplacer une tête de distribution de haut en bas de pentes, mais il ne peut pas tourner l'outil à 90 degrés et distribuer de l'adhésif le long d'un objet.

Lors de la spécification des SCARA, les ingénieurs doivent d'abord déterminer la charge utile du robot, qui comprend le poids de la pince ainsi que les pièces qu'elle transportera. Ensuite, les ingénieurs doivent déterminer à quelle distance de son axe central le robot devra transporter la charge, car cela affecte la quantité que le robot peut transporter. Plus un robot doit s’éloigner du centre, moins il peut transporter de charge utile. Même si la charge utile totale n’est que de 5 kilogrammes, les ingénieurs peuvent avoir besoin d’un robot d’une capacité de 10 kilogrammes si le bras doit parcourir de longues distances.

D'autres spécifications importantes sont le temps de cycle, la répétabilité, l'enveloppe de travail, le système de contrôle et la connectivité réseau. L'environnement de travail est également un problème. Les SCARA peuvent être configurés pour un fonctionnement antistatique, des salles blanches de classe 10, des environnements de lavage et des environnements humides et poussiéreux.

Les derniers modèles SCARA offrent aux ingénieurs un large éventail d'options en termes de vitesse, de précision, de charge utile, de portée, de taille et d'économie.

Les nouveaux SCARA GX4 et GX8 d'Epson Robots sont équipés de la technologie Gyroplus de la société pour offrir des vitesses rapides, un contrôle de mouvement fluide et des capacités de charge utile élevées. Photo fournie par Epson Robots

Pour une vitesse et une précision ultimes, il existe les nouveaux SCARA GX4 et GX8 d'Epson Robots. Ces machines sont équipées de la technologie brevetée Gyroplus d'Epson pour offrir des vitesses rapides, un contrôle de mouvement fluide et des capacités de charge utile élevées. Les robots sont disponibles dans plusieurs configurations de bras, avec une portée maximale de 650 millimètres. Ils peuvent supporter une charge utile maximale de 8 kilogrammes. Les robots ont une conception mince pour une intégration facile dans les salles blanches et les environnements antistatiques.