¿Qué es un Robot SCARA?
Son robots de brazo robótico de ensamblaje de cumplimiento selectivo (SCARA)
Un robot SCARA es un robot industrial articulado horizontalmente con tres ejes de rotación para el movimiento horizontal y un eje para el movimiento vertical.
Las siglas SCARA significan “Selective Compliance Assembly Robot Arm” (brazo robótico de ensamblaje de cumplimiento selectivo), y los robots se conocen comúnmente como robots SCARA. Los robots SCARA poseen las siguientes características:
Movimientos horizontales rápidos
Relativamente baratos
Gran rigidez mecánica en sentido vertical (porque los tres ejes de rotación están dispuestos verticalmente)
Aprovechando estas características, el robot SCARA se utiliza para aplicaciones de trabajo de montaje, como insertar y colocar piezas y apretar tornillos, contribuyendo a la automatización de los centros de producción.
Usos de los Robots SCARA
Los robots SCARA suelen utilizarse en líneas de producción de productos alimentarios y sustratos electrónicos. Además de estas aplicaciones, existen otros usos como operaciones de pick & place de piezas, etc., operaciones de ajuste a presión, operaciones de dosificación, operaciones de montaje, etc.
1. Aplicaciones en Líneas de Producción Alimentaria
Uso en líneas de producción de alimentos: Se utiliza para llenar bandejas de plástico con productos alimenticios (por ejemplo, aperitivos envueltos individualmente) que fluyen sobre una cinta transportadora.
Embalaje de alimentos envasados en retorta en cajas de envío.
2. Uso en Líneas de Producción de Placas Electrónicas
Utilizado en líneas de producción de placas de circuitos electrónicos, recogiendo y colocando componentes en bandejas después de disponerlos a granel con un alimentador de piezas.
Colocación de componentes electrónicos (por ejemplo, conectores) en bandejas sobre placas de circuitos electrónicos:
Utilizado para ensamblar placas electrónicas en máquinas de inspección y colocar las placas para el siguiente proceso después de la inspección.
3. Otros Usos
Apriete de tornillos: Apriete de tornillos en varias ubicaciones utilizando un destornillador eléctrico en la punta del robot.
Desembalaje de cartón: Vaciado de cartón cortando cinta adhesiva.
Colocación de etiquetas: Colocación de una mano especial de colocación de etiquetas en la punta del robot.
Principios de los Robots SCARA
Los robots SCARA se componen básicamente de cuatro ejes de movimiento: tres ejes de rotación y un eje de movimiento vertical. Los tres ejes de rotación se utilizan para mover la punta del brazo horizontalmente. A partir de esta configuración, puede decirse que los robots SCARA están especializados en movimientos horizontales.
Los tres ejes de rotación se utilizan para mover la punta del robot horizontalmente a una posición directamente por encima de la pieza de trabajo a alta velocidad, y luego los ejes verticales se utilizan para acercarse a la pieza de trabajo desde arriba. A continuación, la punta del robot se acerca a la pieza de trabajo desde arriba utilizando el eje vertical, y realiza tareas como agarrar la pieza de trabajo.
La punta del brazo de los robots SCARA puede equiparse con las siguientes herramientas en función del trabajo a realizar.
Ventosa neumática
Pinza neumática
Pinza eléctrica
Dispositivo de apriete de tornillos
Dispensadores
El manejo de los robots SCARA requiere de un aprendizaje. Hasta ahora, se solía utilizar una herramienta específica denominada “teaching pendant”. En los últimos años, ha aumentado el número de robots SCARA que hacen hincapié en la facilidad de uso, como los modelos que pueden enseñarse en un ordenador y los modelos que pueden enseñarse fácilmente incluso a principiantes, denominados de enseñanza directa.
Más Información sobre los Robots SCARA
1. Robots SCARA de Alta Velocidad
Algunos robots SCARA están diseñados para funcionar a alta velocidad. Los robots SCARA contribuyen a la mejora de la productividad de toda la línea de producción operando a alta velocidad.
Si los robots SCARA pueden terminar su trabajo rápidamente, las piezas pueden pasar a los procesos posteriores con mayor rapidez. Como resultado, se reduce el tiempo necesario para fabricar un solo producto. Esta es la razón por la que la productividad de toda la línea mejora cuando los robots SCARA funcionan a mayor velocidad.
Las siguientes medidas son eficaces para concretar la capacidad de los robots SCARA de funcionar a alta velocidad.
Aumentar la potencia del motor
Reducir el peso del brazo
Aumentar la rigidez de las articulaciones
Controlar el robot para suprimir las vibraciones
Robot SCARA que utilizan cámaras
2. Robots SCARA Basados en una Cámara
Al transmitir la información obtenida de la cámara a los robots SCARA, se puede mejorar el rendimiento del propio robot. Consideremos el caso en el que un robot SCARA está apretando tornillos a una pieza de trabajo. Cada pieza de trabajo tiene intersecciones individuales y, estrictamente hablando, cada una tiene un tamaño ligeramente diferente.
Por lo tanto, incluso si los robots SCARA que sujetan el tornillo se mueven a la posición enseñada, puede surgir una situación en la que el orificio del tornillo en la pieza de trabajo no coincida con la posición de la punta del tornillo en el extremo de los robots SCARA. En tal situación, el apriete del tornillo falla en muchos casos.
En estos caso, se utiliza una cámara para fotografiar los orificios de los tornillos y calcular la cantidad de desplazamiento con respecto a la posición de referencia. La cantidad de desalineación se envía entonces a los robots SCARA, que corrigen la posición desplazándola al punto de aprendizaje original.
De este modo, los robots SCARA pueden realizar trabajos de apriete de tornillos independientemente de dónde se encuentre el orificio del tornillo dentro del rango de imagen de la cámara. Este mecanismo se denomina “compensación de la posición de la imagen” y se utiliza ampliamente en la automatización de fábricas.