Guide ultime :Comment choisir un bon robot SCARA
Les robots SCARA font aujourd'hui partie intégrante de nombreuses lignes de production dans diverses industries. En raison de leur vitesse et de leur précision, ils sont devenus une solution populaire pour améliorer le débit et rationaliser les coûts de fabrication. Cependant, pour vraiment bénéficier de l'introduction d'un robot SCARA dans votre ligne de production, vous devez en choisir un qui correspond à vos besoins.
À mesure que l'industrie de la robotique se développe, le nombre de fabricants de robots SCARA augmente également. sur le marché. Vous pouvez donc vous retrouver submergé par les options lorsqu'il s'agit de choisir le bon robot SCARA. Alors, pour vous éviter ce dilemme, voici un guide détaillé pour vous aider à faire un choix éclairé. Source :robotiq. fr
SCARA est l'acronyme de Selective Compliance Assembly Robot. Cet acronyme représente 2 faits importants :
Conformité sélective – un robot scara n'est flexible que sur les axes X et Y mais est rigide sur l'axe Z.
Robot d'assemblage- lorsque le robot scara a été inventé en 1978, il était uniquement envisagé comme un robot d'assemblage .
Un robot SCARA peut ainsi être décrit comme un robot constitué d'un bras robotique en 2 parties attaché à une base rigide. Le bras robotique est conforme dans les axes X et Y, ce qui signifie qu'il peut se déplacer d'avant en arrière, à gauche et à droite. Il peut également se déplacer verticalement dans un axe Z fixe et est capable d'effectuer un mouvement de rotation au niveau du poignet.
Au fil des ans, au fur et à mesure que les conceptions des robots scara ont évolué et qu'elles ont commencé à être appliquées d'autres manières, l'acronyme a également changé. SCARA est désormais défini comme un Robot Articulé à Conformité Sélective.
La conformité limitée des robots Scara les rend idéaux pour les tâches d'assemblage et de prélèvement et de placement telles que la manutention de matériaux. Voici quelques-uns des nombreux avantages qu'ils apportent aux processus de production :
Les robots Scara ont une conception compacte et effectuent efficacement des tâches désignées dans une enveloppe de travail cylindrique. Cela les rend facilement applicables dans les situations où l'espace ou l'accès aux pièces de prélèvement et de placement est limité.
En termes de montage, la plupart des robots scara sont souvent placés sur un piédestal ou un chariot mobile. Cela permet au robot d'être déplacé vers différentes zones chaque fois que nécessaire.
La vitesse des bras robotiques est affectée par le nombre d'articulations impliquées dans leur mouvement. Plus le nombre d'articulations est élevé, plus la vitesse à laquelle un bras de robot fonctionne est faible. C'est parce que :
Il faut plus de temps pour transmettre la puissance à travers les moteurs dans plusieurs articulations.
Les bras plus longs sont généralement plus lourds et rencontrent donc plus de résistance pendant le mouvement.
Bras de robot Scara bougent beaucoup plus vite car ce sont souvent des bras à 4 axes qui ont moins d'articulations. Vous auriez du mal à trouver un autre robot qui offre des temps cycliques aussi courts que ceux d'un robot scara. De plus, contrairement au travail humain, ils ne souffrent pas de fatigue et ne s'ennuient pas à cause de la nature répétitive de leurs tâches.
Les dimensions des robots scara contribuent également à ses performances de vitesse. Ils ont un centre de gravité bas qui réduit considérablement la force de gravité à la fois sur le bras robotique et sur la pièce à manipuler. Même dans les environnements industriels à haute pression, vous êtes assuré que le taux de sortie d'un robot scara restera efficace.
Bien que la répétabilité et la précision soient 2 caractéristiques différentes, elles sont étroitement liées. Considérons, par exemple, un robot scara qui prélève des pièces électroniques d'un point A à un point B. La répétabilité fait référence à la capacité du robot à se déplacer entre les points A et B à un rythme constant de mouvements uniformes. D'autre part, la précision est une mesure de savoir si le robot atteint la pièce ciblée au cours de chaque cycle.
Les robots Scara peuvent offrir une répétabilité allant jusqu'à +/- 0,01 mm, ce qui est assez élevé et presque impossible à atteindre avec d'autres types de robots. C'est principalement parce qu'ils ont moins de moteurs, ce qui réduit la marge d'erreur pendant le mouvement.
Il est également possible d'installer des systèmes de vision sur le bras robotique d'un robot scara pour améliorer encore sa précision. Ils permettent au robot de distinguer différents objets lors de la cueillette, ce qui est pratique pour des tâches telles que le tri. Alternativement, lorsque l'identification des objets n'est pas un problème, des capteurs de robot peuvent être utilisés pour améliorer la précision du mouvement.
Un robot Scara peut facilement être synchronisé avec d'autres parties du processus de production pour faciliter les processus opérationnels sans heurts. La synchronisation est facilitée par leur précision et leur répétabilité fiables ainsi que par des commandes électroniques telles que des capteurs.
Prenez, par exemple, un bras robotique Scara chargé de prélever des pièces sur un tapis roulant et de les placer dans une boîte d'emballage. Cela fonctionnerait comme suit :
Le bras robotique scara est équipé d'un système de vision et placé sur la bande transporteuse
Les pièces sont chargées sur la bande transporteuse à intervalles réguliers et espacés
La bande transporteuse est démarrée et lorsque la pièce atteint le bras du robot, elle est détectée par le système de vision
Le bras du robot est ainsi invité à le prélever et à le placer dans la boîte
Après le placement, le bras du robot scara revient à sa position au-dessus de la bande transporteuse et le cycle continue
Il s'agit d'une illustration générale de la façon dont la synchronisation pourrait fonctionner. La façon dont vous choisissez de synchroniser votre opération dépendra de la nature des processus impliqués.
Même avec les mouvements limités des robots scara, ils peuvent être appliqués de plusieurs manières. Lorsque vous évaluez vos options, ne vous laissez pas impressionner par l'idée qu'un robot scara ne peut que choisir et placer. Alors que c'est le principe de base de leurs opérations, il peut être adapté de nombreuses façons. Effets terminaux font également une grande différence dans la diversification des opérations du robot.
Bien que les robots scara soient très efficaces, il y a des limites à ce qu'ils peuvent accomplir. Voici quelques limitations qu'il convient de garder à l'esprit lorsque vous effectuez votre achat. Source :image. slidesharecdn.com
L'enveloppe de travail cylindrique couverte par les robots scara n'est idéale que pour un nombre limité d'applications. De plus, certaines tâches peuvent nécessiter une direction de mouvement différente ou une portée plus large que ce que les bras robotiques Scara peuvent fournir. Source :veteng. edu.eg
Les bras des robots scara sont des leviers et, par conséquent, ils ne fonctionnent que dans un seul plan avec une portée limitée. De plus, le 4e axe au poignet ne peut faire pivoter les pièces que dans le sens horizontal mais ne peut pas les incliner.
Si votre application nécessite une plus grande amplitude de mouvement, vous seriez mieux servi par un robot avec plus de flexibilité. Un robot 6 axes , par exemple, offre une flexibilité 3D et peut couvrir une enveloppe de travail beaucoup plus grande. Source :pexels. fr
La conception des robots Scara est optimisée pour offrir vitesse et précision dans leur application. Cependant, cela limite la charge utile que les robots Scara peuvent gérer avec des capacités optimales inférieures à 10 kg. Alors que différents fabricants de bras robotiques offrent une variété de charges utiles, des charges plus élevées entraîneraient probablement des inefficacités opérationnelles. Source :Unsplash
Comme pour tous les autres types d'automatisation, il est important d'évaluer si l'investissement dans un robot Scara serait bénéfique pour vos opérations. Outre le coût d'achat du robot, il existe d'autres coûts tels que la consommation d'énergie. Par conséquent, pour maintenir la rentabilité, les avantages doivent l'emporter sur les coûts.
Examinons quelques-uns des avantages d'un robot Scara pour un fabricant. Source :Pixabay
Lorsque vous employez du travail humain pour effectuer des tâches répétitives, il y a des défis à relever. Premièrement, l'esprit humain s'ennuie avec de telles tâches et zones qui pourraient conduire à des erreurs. De plus, au fur et à mesure que les heures avancent, la fatigue s'installe et le taux de productivité baisse. Enfin, pour maintenir un bon taux de productivité, vous devrez peut-être embaucher un nombre important de travailleurs.
En revanche, un robot scara peut prendre en charge le travail de plusieurs employés et travailler à un rythme rapide et constant. Cela réduirait grandement vos dépenses salariales et par extension vos coûts de production. Source :Pexel
Les commandes en attente ou l'approvisionnement insuffisant de vos produits pourraient devenir une chose du passé si vous choisissez le bon robot scara. Le taux élevé d'opérations de robots Scara pourrait aider l'ensemble du système de production à avancer plus rapidement. En conséquence, vous pourriez améliorer vos délais de livraison, ce qui, à son tour, améliorerait la satisfaction de vos clients. Source :Pexel
La plupart des fabricants ayant une forte demande de produits sont limités par les délais de production. Cependant, une fois que vous avez introduit un robot Scara dans votre ligne de production et que les temps de production sont plus courts, vous pouvez passer à l'échelle. De plus, vous seriez en mesure de produire plus pour moins, car les robots Scara ne nécessitent pas de rémunération supplémentaire pour des volumes de production plus élevés. En substance, votre coût de la main-d'œuvre par unité ne sera pratiquement pas affecté. Source :Pexel
Les tâches répétitives ne sont pas gratifiantes et n'offrent aucune possibilité d'évolution de carrière. Ils nécessitent également de longues heures de station debout et des mouvements musculaires répétés. Contrairement aux articulations robotiques, le corps humain n'est pas conçu pour gérer ce type de mouvement répétitif des muscles pendant de longues périodes. C'est en partie pourquoi les ouvriers d'usine souffrent de douleurs chroniques au bas du dos et d'affections squelettomusculaires.
De plus, les processus industriels produisent des sous-produits tels que des fumées et de la vapeur d'étouffement. De même, la manipulation de certains produits entre les processus est dangereuse. Cela pourrait être dû aux dangers présentés par la proximité de la machine de traitement ou du fait que le produit lui-même est risqué à manipuler.
Quand les robots scara prennent en charge ces manipulations de matériaux inconfortables et dangereuses tâches, il améliore la sécurité du personnel. Cela permet également aux employés d'assumer d'autres responsabilités professionnelles qui pourraient utiliser leurs talents de manière optimale. En conséquence, la satisfaction au travail s'améliore également. Source :Pinterest
Dans une ligne de production, les erreurs peuvent être subtiles ou pures.
Les erreurs subtiles sont des incohérences. Par exemple, si un employé soude deux pièces différentes, il est peu probable qu'elles soient identiques. Bien que cela puisse sembler un détail négligeable, des erreurs subtiles sapent la standardisation de la qualité des produits. Dans certains cas, le produit peut avoir une finition si médiocre qu'il est rejeté en tant qu'unité de rejet.
En revanche, il y a plus d'erreurs pures et simples telles que la casse de pièces en cours de manipulation ou un mauvais placement.
L'utilisation de robots scara réduit considérablement les risques d'erreurs dans votre opération de production. Leur répétabilité leur confère une précision qui dépasse les capacités humaines et mérite donc d'être investie.
Avec toutes les caractéristiques des robots Scara à l'esprit, vous serez enfin confronté à en choisir un qui convient à votre utilisation. Voici quelques facteurs clés à prendre en compte lors de votre choix. Source :Pinterest
Le montant d'argent que vous avez l'intention de dépenser déterminera le type de robot scara que vous pouvez obtenir. Heureusement, il existe un large éventail d'options parmi lesquelles choisir, avec des prix allant de 6 000 $ à plus de 25 000 $. A quoi sert cette énorme différence de prix ? De multiples facteurs y jouent un rôle. Ils comprennent :
Visez une marque qui peut vous offrir un bon rapport qualité-prix tel que la qualité du robot scara soit à la hauteur du prix. Recherchez les dispositions à valeur ajoutée telles que la garantie, le support après-vente ou l'assistance pour l'expédition ou la livraison.
De plus, il est conseillé de se renseigner sur les coûts tels que la maintenance et la disponibilité des pièces. Les pièces difficiles à trouver ont tendance à être coûteuses et longues à remplacer. Vous seriez mieux adapté par une marque qui peut vous fournir les pièces ou les vend déjà.
Tout compte fait, rappelez-vous qu'un robot scara est un investissement à long terme. Il vaut mieux investir dans un robot de bonne qualité qui vous offrira des retours sur le long terme. Source :Pinterest
Un robot scara est aussi efficace que sa précision. Lorsque vous comparez les marques, c'est l'un des détails sur lesquels vous devriez être attentif. Il est préférable d'opter pour une marque qui offre des performances de haute précision de leur robot scara.
La plupart des marques indiquent les détails de précision de leurs robots scara sur les détails de leurs produits. Vous pouvez également le trouver comme précision de répétabilité et certaines marques peuvent le citer en « microns » ou « mm ». Un robot qui vous offre 10 microns ou +/- 0,01 mm serait un bon choix.
Un effecteur terminal est un appareil placé au poignet d'un bras de robot qui est utilisé pour manipuler des objets pendant les tâches. Les exemples incluent des pinces, une soudure, un dispositif d'aspiration et bien d'autres.
L'effecteur final que vous utiliserez dépend de la tâche que le bras du robot doit effectuer. Il est donc essentiel que le robot scara que vous choisissez puisse accueillir des effecteurs finaux pour vos applications prévues.
En outre, et peut-être plus important encore, examinez comment l'utilisation d'un effecteur final affectera les temps cycliques du robot. Idéalement, le robot scara devrait être capable de gérer l'effecteur final et la charge tout en maintenant l'efficacité. Source :Pexel
Les types de moteurs et de réducteurs utilisés dans la fabrication d'un bras de robot Scara affectent ses temps de cycle et ses performances de vitesse globales. Compte tenu de l'emplacement unique des articulations des bras du robot Scara, ils nécessitent des moteurs de qualité pour alimenter leurs mouvements et soutenir les mouvements à grande vitesse.
Lorsque vous évaluez les marques, il serait préférable d'en choisir une qui utilise des composants haut de gamme qui offrent des temps cycliques élevés. Source :Unsplash
Certaines lignes de production ont des besoins uniques. Des facteurs tels que l'espace ou les produits manipulés peuvent nécessiter des ajustements de conception personnalisés. Si tel est le cas pour votre ligne de production, vous devrez d'abord trouver un fabricant de robots industriels qui offre la personnalisation.
Parmi les options personnalisées, vous pouvez explorer : Source :img. interempresas.net
Votre robot scara idéal doit avoir une charge utile qui s'adapte non seulement à l'article, mais également à l'effecteur final. Par exemple, si le robot est utilisé pour manipuler des objets pesant jusqu'à 3 kg, il est préférable de viser une charge utile de 4 ou 6 kg. Si le poids de la pièce manipulée combiné à celui de l'effecteur final ne doit pas dépasser la charge utile. Cela diminuerait les performances du bras robotique Scara.
Cela dit, restez dans une plage de charge utile raisonnable. Les robots à charge utile plus élevée coûtent plus cher et sont une inefficacité de production si vous n'avez pas besoin de la capacité supplémentaire. Source :robodk. fr
Il existe différentes manières de programmer des robots Scara. Ils comprennent :
Mode hors ligne – dans ce mode, différents mouvements peuvent être simulés, testés et installés dans le système de robot sans perturber la production.
Enseignement – cette méthode est utilisée pour les robots scara avec capteurs. Le bras est déplacé dans une série de mouvements que les capteurs « apprennent » et enregistrent en tant que données. Les données enregistrées seront utilisées à l'avenir pour accomplir la même tâche.
Logiciel de programmation – le logiciel de programmation est souvent pré-installé. Le contrôleur doit simplement choisir une tâche sur une liste et le robot suivra les commandes de guidage dans le logiciel.
Plus la méthode de programmation est facile, mieux c'est. Cela fera gagner du temps à votre personnel et permettra le bon déroulement des processus de production. De plus, un robot scara complexe à programmer nécessitera l'embauche d'un programmeur dédié, car le personnel non qualifié ne pourra pas naviguer dans ses commandes.
En outre, considérez l'interface utilisateur du panneau de commande ou de l'appareil. Il est conseillé de choisir une marque de robot scara qui dispose d'une interface de contrôle conviviale pour éviter les erreurs et les défis techniques. Les systèmes difficiles pourraient également devenir un danger pour la sécurité. Source:Pexels
In factories where high-heat processes take place, you may need a scara robot that can cope with such conditions. Welding sparks, for instance, could easily catch onto robot cabling and cause a fire. Consider options such as an explosion-proof scara robot for safety. Source:linearmotiontips.com
Industries that handle pharmaceutical products, as well as food and beverages, often require high standards of hygiene. Contaminants such as dust need to be avoided at all costs. It is equally imperative to mitigate against fluid spills which could be hazardous if the robot’s cables are exposed.
An IP-rated scara robot could help you overcome such challenges. Such robots have their cables secured and have waterproof robotic arms for easy cleaning in accordance with hygiene standards. They may also have special protection against dust and rust.
Some robot manufacturers may offer IP-rated scara robots as a standard provision while others offer them as custom options. Either way, if you require such provisions it is best to liaise with your robot supplier. Source:linearmotiontips.com
The ultimate decision-maker of what kind of scara robot you need is the purpose you intend to use it for. Which begs the question, what can you use a scara robot for?
Process-to-process transfer – this involves the movement of a part from one stage of production to another. For example, the scara robot can collect filled bottles of lotion from a rack and place them on a labeling machine.
Process-to-process transfer that requires inverse handling – inverse handling refers to a situation where the part being handled is better off being lifted from the bottom instead of from the top. For instance:transferring glass slides from one step of production to another is faster and safer if they are hoisted from the bottom.
In scara robots, this is achieved using an end-effector attached to the screw on the Z-axis.
Assembling electronic microparts – electronic devices are made of circuit boards that have hundreds of micropart components. It is a near-impossible task to assemble them by hand hence the importance of scara robots. Due to their precise movements, they can easily and quickly insert microparts without interfering with other fragile device parts.
Soldering- once the microparts are inserted, they need to be secured by soldering. The accuracy of a scara robot arm can be harnessed to perform this task by fitting it with a soldering end-effector.
Laser engraving – using a laser engraving end-effector, a scara robot can produce a great standard of legibility. Once again this is attributed to its rigid controlled motions.
Quality inspection – scara robots can be used to test products such as tablets, keyboards, and phones. The end-effector works as a typing finger while an inspector monitors the responsiveness of the device to input.
The list of applications can hardly be exhausted. There are so many possibilities that can be achieved using various end-of-arm tools and customized modifications. However, for every application, keep in mind the range of motion and payload capabilities of a scara robot to determine if it will be up to the task.
From the outside looking in, the concept of robotics as a whole can seem very complex. It is one of the factors that hinder manufacturers from investing in beneficial assets like scara robots. Nevertheless, when the complexities are demystified it becomes clear that robots are truly the future of manufacturing.
It is always an upper hand to get ahead of your competitors. Now that you have the ultimate guide, all that is left is to find the right SCARA robot for sale .
Lisez également : 
Table des matières
Qu'est-ce qu'un robot SCARA ?
Avantages des robots SCARA
Petite empreinte
Vitesse
Répétabilité et précision
Synchronisation
Multi-usage
Limites des robots SCARA
Enveloppe de travail restreinte
Flexibilité limitée
Capacité de petite charge utile
Comment un robot SCARA profiterait-il à un fabricant ?
Coût de production inférieur
Délai d'exécution plus court
Capacité d'évoluer
Amélioration de la sécurité du personnel et de la satisfaction au travail
Moins d'erreurs
Comment choisir le bon robot SCARA
Budget
Précision
Compatibilité des effecteurs d'extrémité
Temps de cycle
Options de personnalisation
Charge utile
Programmation et contrôle
Heat Exposure
IP Rating
Application
Conclusion
Enveloppe de travail du robot :qu'est-ce que c'est ? Comment est-ce utilisé?
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Applications de robot portique
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Différents degrés de liberté dans les bras robotiques :une explication complète
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Robot industriel
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- Comment choisir les bonnes glissières de tiroir
- Comment choisir le bon chariot élévateur
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- Comment choisir la bonne machine de découpe au jet d'eau
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