Robôs SCARA Excel na montagem

O duAro2 é um robô SCARA colaborativo de braço duplo com capacidade de carga máxima de 3 kg por braço e curso vertical de 550 milímetros. Foto cortesia da Kawasaki Robotics

Se os robôs de seis eixos são praticamente sinônimos de oficinas automotivas, então os robôs SCARA são os reis das aplicações de montagem de peças pequenas. Com sua alta velocidade, alta precisão e tamanho reduzido, os SCARAs são ideais para aplicações de montagem automatizada envolvendo peças com peso inferior a 5 kg.

SCARAs têm quatro eixos de movimento. As duas primeiras são juntas radiais no plano horizontal. Isso permite que o braço gire em torno de sua base e dobre sobre si mesmo como uma tela dobrável. O terceiro eixo, ou Z, produz movimento vertical, enquanto o quarto eixo, ou Θ, produz movimento rotacional em torno do eixo Z. Em alguns casos, também pode haver uma dobra na extremidade do eixo Z.

O envelope de trabalho de um SCARA é cilíndrico. Os modelos estão disponíveis com alcance horizontal que varia de 250 a 1.200 milímetros e alcance vertical que varia de 100 a 800 milímetros. As capacidades de carga variam de 2,5 a 50 kg.

A velocidade é uma grande vantagem dos SCARAs. O “tempo de ciclo” para qualquer robô pequeno é frequentemente relatado como o tempo necessário para mover 1 polegada para cima, 12 polegadas de largura, 1 polegada para baixo e voltar novamente. Alguns SCARAs podem completar este movimento padrão em menos de 0,4 segundos com uma repetibilidade de ±0,008 milímetros. Um robô de seis eixos não seria capaz de se mover tão rápido simplesmente porque possui mais motores para coordenar.

Comparados aos robôs cartesianos, os SCARAs requerem menos espaço na mesa ou no chão, mas mais espaço livre. O eixo central de um SCARA normalmente é montado no chão ou na mesa, mas o robô também pode ser montado na parede ou no teto. Montar um robô sobre um transportador, em vez de próximo a ele, pode economizar uma quantidade considerável de espaço.

Os SCARAs são excelentes em aplicações nas quais eles pegam algo com um movimento vertical reto, transferem-no horizontalmente e colocam-no de volta no chão com um movimento vertical reto, sem inclinar a peça. Muitas montadoras usam SCARAs para retirar peças de uma esteira transportadora e carregá-las em paletes ou embalagens. Com a visão mecânica, os SCARAs podem escanear peças colocadas aleatoriamente e identificar aquelas que estão na orientação correta ou aquelas com defeitos, mesmo quando as peças estão se movendo em uma esteira.

SCARAs são ótimos para processos de montagem orientados verticalmente, como soldagem. Foto cortesia do Japão Unix

Os SCARA também são bons em processos orientados verticalmente, como aparafusar, soldar e dispensar. Nesta última aplicação, por exemplo, um SCARA pode facilmente mover um cabeçote de distribuição para cima e para baixo em declives, mas não pode girar a ferramenta 90 graus e dispensar adesivo ao longo da lateral de algo.

Ao especificar SCARAs, os engenheiros devem primeiro determinar a carga útil do robô, que inclui o peso da garra, bem como as peças que ela transportará. Em seguida, os engenheiros devem estabelecer a que distância do seu eixo central o robô precisará para transportar a carga, porque isso afeta o quanto o robô pode transportar. Quanto mais longe do centro um robô deve chegar, menos carga útil ele pode transportar. Mesmo que a carga útil total seja de apenas 5 quilos, os engenheiros podem precisar de um robô com capacidade de 10 quilos se o braço tiver que viajar muito.

Outras especificações importantes são o tempo de ciclo, repetibilidade, envelope de trabalho, sistema de controle e conectividade de rede. O ambiente de trabalho também é um problema. Os SCARAs podem ser configurados para operação antiestática, salas limpas Classe 10, ambientes de lavagem e ambientes úmidos e empoeirados.

Os modelos SCARA mais recentes oferecem aos engenheiros uma ampla gama de opções de velocidade, precisão, carga útil, alcance, tamanho e economia.

Os novos SCARAs GX4 e GX8 da Epson Robots estão equipados com a tecnologia Gyroplus da empresa para fornecer velocidades rápidas, controle de movimento suave e alta capacidade de carga útil. Foto cortesia da Epson Robots

Para o máximo em velocidade e precisão, existem os novos SCARAs GX4 e GX8 da Epson Robots. Estas máquinas estão equipadas com a tecnologia Gyroplus patenteada da Epson para proporcionar velocidades rápidas, controlo de movimento suave e elevada capacidade de carga útil. Os robôs estão disponíveis em múltiplas configurações de braços, com alcance máximo de 650 milímetros. Eles podem suportar uma carga útil máxima de 8 kg. Os robôs têm um design fino para fácil integração em salas limpas e ambientes protegidos contra estática.