SCARA機器人,即Selective Compliance AssemblyRobot Arm,又名水平多關(guān)節(jié)機器人,是工業(yè)機器人家庭應用非常廣泛的一個構(gòu)型。
SCARA機器人有3個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),其軸線相互平行,在平面內(nèi)進行定位和定向。另一個關(guān)節(jié)是移動關(guān)節(jié),用于完成末端件在垂直于平面的運動。手腕參考點的位置是由兩旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角位移φ1和φ2,及移動關(guān)節(jié)的位移z決定的,即p=f(φ1,φ2,z),如圖所示。這類機器人的結(jié)構(gòu)輕便、響應快,比一般關(guān)節(jié)式機器人快數(shù)倍。它適用于平面定位,垂直方向進行裝配的作業(yè)。
SCARA系統(tǒng)在x,y方向上具有順從性,而在Z軸方向具有良好的剛度,此特性特別適合于裝配工作,例如將一個圓頭針插入一個圓孔,故SCARA系統(tǒng)首先大量用于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(jié)構(gòu),類似人的手臂,可以伸進有限空間中作業(yè)然后收回,適合于搬動和取放物件,如集成電路板等。
如今SCARA機器人還廣泛應用于塑料工業(yè)、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品工業(yè)、藥品工業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域。它的主要職能是搬取零件和裝配工作。它的*個軸和第二個軸具有轉(zhuǎn)動特性,第三和第四個軸可以根據(jù)工作的需要的不同,制造成相應多種不同的形態(tài),并且一個具有轉(zhuǎn)動、另一個具有線性移動的特性。由于其具有特定的形狀,決定了其工作范圍類似于一個扇形區(qū)域。