Qu’est-ce qu’un robot SCARA ?
Les robots SCARA sont des robots industriels à articulation horizontale dotés de trois axes de rotation pour les mouvements horizontaux et d’un axe pour les mouvements verticaux.
Les robots SCARA sont l’acronyme de “Selective Compliance Assembly Robot Arm” traduisible en français par bras robotique d’assemblage à conformité sélective.
Les robots SCARA présentent les caractéristiques suivantes :
- Mouvements horizontaux rapides
- Coût relativement faible
- Grande rigidité mécanique dans le sens vertical (parce que les trois axes de rotation sont disposés verticalement).
Grâce à ces caractéristiques, les robots SCARA sont utilisés pour des tâches d’assemblage telles que l’insertion et le placement de pièces et le serrage de vis, contribuant ainsi à l’automatisation des sites de production.
Utilisations des robots SCARA
Les robots SCARA sont souvent utilisés dans les lignes de production de denrées alimentaires et de substrats électroniques. En plus de ces applications, il existe une variété d’autres utilisations, telles que le travail de pick & place pour les composants et autres pièces, le montage de presses, le travail de distribution, le travail d’assemblage, etc.
1. Utilisations dans les lignes de production alimentaire
- Remplissage de barquettes en plastique avec des produits alimentaires (par exemple, des confiseries emballées individuellement) qui ont défilé sur une bande transporteuse.
- Emballage dans des caisses d’expédition des aliments emballés dans un autoclave.
2. Utilisation dans les lignes de production de cartes électroniques
- Prélèvement et placement de composants sur des plateaux après qu’ils aient été disposé en vrac par le chargeur de pièces.
- Placement des composants électroniques (par exemple, des connecteurs) sur des plateaux pour les placer sur des cartes électroniques.
- Placement les cartes électroniques assemblées sur des machines d’inspection et préparation des cartes pour le processus suivant après l’inspection.
3. Autres utilisations
- Serrage de vis : serrer des vis à plusieurs endroits à l’aide d’un tournevis électrique placé à l’extrémité du robot.
- Déballage de carton : travail de découpe du ruban adhésif et de vidage du carton.
- Pose d’étiquettes : fixation d’une main de pose d’étiquettes à l’extrémité du robot.
Principe du robot SCARA
Les robots SCARA se composent essentiellement de quatre axes de mouvement : trois axes de rotation et un axe de mouvement vertical ; les trois axes sont utilisés pour déplacer l’extrémité du bras horizontalement. Cette configuration fait des robots SCARA des robots spécialisés dans les mouvements horizontaux.
Les trois axes de rotation sont utilisés pour déplacer l’extrémité du robot horizontalement, à grande vitesse, directement au-dessus de la pièce à travailler, puis les axes verticaux sont utilisés pour approcher l’extrémité du robot directement au-dessus de la pièce à travailler. Le robot effectue alors des tâches comme la saisie de la pièce.
L’extrémité du bras du robot SCARA peut être équipée des outils suivants, en fonction de la tâche à accomplir :
- Ventouses pneumatiques
- Préhenseur pneumatique
- Préhenseurs électriques
- Dispositifs de serrage de vis
- Distributeurs
Pour déplacer le robot SCARA, il est nécessaire d’en programmer le fonctionnement (programmation par apprentissage). Jusqu’à présent, il était courant d’utiliser un outil dédié appelé boîtier de commande ou pendentif d’apprentissage, permettant d’introduire les instructions destinées au robot directement dans la mémoire de son système de commande. Ces dernières années, un nombre croissant de robots SCARA ont mis l’accent sur la facilité d’utilisation, comme les modèles qui peuvent être programmés sur un PC et les modèles qui peuvent être programmer facilement, même par des débutants, ce que l’on appelle programmation directe.
Autres informations sur les robots SCARA
1. Robots SCARA à grande vitesse
Certains robots SCARA sont conçus pour fonctionner à grande vitesse. Lorsque le robot fonctionne à grande vitesse, il contribue à augmenter la productivité de l’ensemble de la ligne.
Plus un robot SCARA est rapide dans l’exécution d’une tâche, plus il peut transmettre rapidement la pièce à usiner à un processus ultérieur. Par conséquent, le temps de production d’un seul produit est réduit. C’est pourquoi des robots SCARA plus rapides augmentent la productivité de l’ensemble de la ligne.
Les mesures suivantes peuvent être utilisées pour réaliser des robots SCARA capables de fonctionner à des vitesses élevées :
- Augmenter la puissance du moteur
- Réduire le poids du bras
- Augmenter la rigidité des articulations
- Contrôler le robot pour supprimer les vibrations
2. Robots SCARA utilisant des caméras
Les performances du robot lui-même peuvent être augmentées en transmettant des informations de la caméra au robot SCARA. Prenons le cas d’un robot SCARA qui serre des vis sur une pièce : Les pièces ont des intersections individuelles et, à proprement parler, chacune a une taille légèrement différente.
Par conséquent, même si le robot SCARA qui tient la vis se déplace jusqu’à la position d’apprentissage, il peut arriver que le trou fileté de la pièce ne corresponde pas à la position de la pointe de la vis à l’extrémité du robot SCARA. Dans ce cas, le serrage de la vis échoue souvent.
Pour éviter cela, une caméra est utilisée pour photographier les trous de vis et l’écart par rapport à la position de référence est calculé. L’écart est ensuite transmis au robot SCARA, qui corrige la position en la décalant par rapport au point d’apprentissage d’origine.
Le robot SCARA peut ainsi effectuer l’opération de serrage des vis quel que soit l’emplacement du trou de vis dans la zone d’imagerie de la caméra. Ce mécanisme, connu sous le nom de “compensation de la position de l’image”, est largement utilisé dans l’automatisation des usines.