究極のガイド：適切なスカラロボットを選択する方法
スカラロボットは今日、さまざまな産業の多くの生産ラインの不可欠な部分です。それらの速度と精度により、スループットを改善し、製造コストを合理化するための一般的なソリューションになりました。ただし、スカラロボットを生産ラインに導入することで真にメリットを得るには、ニーズに合ったロボットを選択する必要があります。
ロボット産業が成長するにつれて、スカラロボットメーカーの数も増えています。 市場で。したがって、適切なスカラロボットを選択することになると、オプションに圧倒される可能性があります。したがって、そのジレンマからあなたを救うために、ここにあなたが情報に基づいた選択をするのを助けるための詳細なガイドがあります。 出典：robotiq。 com
スカラは、セレクティブコンプライアンスアセンブリロボットの頭字語です。この頭字語は2つの重要な事実を表しています：
選択的コンプライアンス– スカラロボットは、X軸とY軸でのみ柔軟性がありますが、Z軸では剛性があります。
組み立てロボット- スカラロボットが1978年に発明されたとき、それは組み立てロボットとしてのみ想定されていました。 。
したがって、スカラロボットは、剛性のあるベースに取り付けられた2つの部分からなるロボットアームで構成されたロボットとして説明できます。ロボットアームはX軸とY軸に準拠しているため、前後左右に移動できます。また、固定されたZ軸で垂直に移動でき、手首で回転運動が可能です。
何年にもわたって、スカラロボットの設計が進化し、それが他の方法で適用され始めるにつれて、頭字語も変化しました。スカラは現在、選択的コンプライアンス多関節ロボットとして定義されています。
スカラロボットのコンプライアンスは限られているため、マテリアルハンドリングなどの組み立てやピックアンドプレースのタスクに最適です。それらが生産プロセスにもたらす多くの利点のいくつかは次のとおりです。
スカラロボットはコンパクトな設計で、円筒形の作業範囲内で指定されたタスクを効率的に実行します。これにより、スペースや部品のピックアンドプレースへのアクセスが制限されている状況で簡単に適用できます。
取り付けに関しては、ほとんどのスカラロボットは台座または可動カートに配置されることがよくあります。これにより、必要に応じてロボットをさまざまな場所に移動できる柔軟性が得られます。
ロボットアームの速度は、その動きに関係する関節の数に影響されます。関節の数が多いほど、ロボットアームの動作速度は遅くなります。これは次の理由によるものです：
複数のジョイントのモーターを介して電力を伝達するのに時間がかかります。
長い腕は一般的に重いため、運動中により多くの抵抗に遭遇します。
スカラロボットアーム 多くの場合 4軸アームであるため、はるかに速く移動します 関節が少ないです。スカラロボットと同じくらい短い周期的な時間を提供する別のロボットを見つけるのは難しいでしょう。さらに、人間の労働とは異なり、彼らは彼らの仕事の反復的な性質に疲れたり退屈したりすることはありません。
スカラロボットの寸法もその速度性能を助けます。それらは重心が低く、ロボットアームと取り扱われる部品の両方の重力を大幅に低減します。高圧の産業環境でも、スカラロボットの出力速度は効率的であり続けることが保証されます。
再現性と精度は2つの異なる特性ですが、それらは密接に関連しています。たとえば、ポイントAからポイントBまで電子部品をピッキングしているスカラロボットを考えてみます。再現性とは、ポイントAとBの間を一定の速度で均一に移動するロボットの能力を指します。一方、精度は、各サイクル中にロボットが目標の部分に到達するかどうかの尺度です。
スカラロボットは、最大+/- 0.01mmの再現性を実現できます。これは非常に高く、他のタイプのロボットではほとんど実現できません。これは主に、モーターの数が少なく、動作中のエラーの余地が少ないためです。
スカラロボットのロボットアームにビジョンシステムを設置して、精度をさらに向上させることも可能です。それらは、ロボットがピッキング中に異なるオブジェクトを区別することを可能にし、ソートなどのタスクに役立ちます。または、アイテムの識別が問題にならない場合は、ロボットセンサーを使用してモーションの精度を向上させることができます。
スカラロボットは、製造プロセスの他の部分と簡単に同期できるため、スムーズな運用プロセスが容易になります。同期は、信頼できる精度と再現性、およびセンサーなどの電子制御によって支援されます。
たとえば、コンベヤーベルトから部品を取り出し、それらを梱包箱に入れることを任務とするスカラロボットアームを考えてみましょう。次のように機能します：
スカラロボットアームにはビジョンシステムが取り付けられており、コンベヤーベルトの上に配置されています
部品は等間隔でコンベヤーベルトに積み込まれます
コンベヤーベルトが始動し、部品がロボットアームに到達すると、ビジョンシステムによって検出されます
したがって、ロボットアームはそれを拾い上げて箱に入れるように促されます
配置後、スカラロボットアームはコンベヤーベルト上の位置に戻り、サイクルが続行されます
これは、同期がどのように機能するかを示す一般的な図です。操作の同期をどのように選択するかは、関連するプロセスの性質によって異なります。
スカラロボットの動きが制限されている場合でも、複数の方法で適用できます。オプションを検討するとき、スカラロボットはピックアンドプレースしかできないという考えにとらわれないでください。それが彼らの活動の基本原則であるのに対し、それは多くの方法で適応させることができます。 エンドエフェクター また、ロボットの操作の多様化にも大きな違いがあります。
スカラロボットは非常に効率的ですが、達成できることには限界があります。購入する際に留意する価値のあるいくつかの制限があります。 出典：画像。 slidesharecdn.com
スカラロボットで覆われた円筒形の作業範囲は、限られた数のアプリケーションにのみ理想的です。さらに、一部のタスクでは、スカラロボットアームが提供できるのとは異なる動作方向またはより広い範囲が必要になる場合があります。 出典：veteng。 edu.eg
スカラロボットのアームはレバーであるため、リーチが制限された1つの平面でのみ動作します。さらに、手首の4番目の軸は、パーツを水平方向に回転させることはできますが、傾けることはできません。
アプリケーションがより広い範囲の動きを必要とする場合は、より柔軟性のあるロボットの方が適しています。 6軸ロボット たとえば、3Dの柔軟性を提供し、はるかに大きな作業範囲をカバーできます。 出典：pexels。 com
スカラロボットの設計は、アプリケーションで速度と精度を提供するように最適化されています。ただし、スカラロボットが処理できるペイロードは10kg未満の最適容量に制限されます。さまざまなロボットアームメーカーが さまざまなペイロードを提供する場合、負荷が高くなると運用効率が低下する可能性があります。 出典：Unsplash
他のすべての種類の自動化と同様に、スカラロボットへの投資が業務に役立つかどうかを評価することが重要です。ロボットの購入費用以外にも、エネルギー消費などの費用がかかります。したがって、収益性を維持するには、メリットがコストを上回る必要があります。
製造業者にとってのスカラロボットの利点のいくつかを調べてみましょう。 出典：Pixabay
反復的なタスクを実行するために人的労力を使用する場合、関連する課題があります。まず、人間の心はそのようなタスクやゾーンに飽きてしまい、エラーにつながる可能性があります。さらに、時間が経過すると、倦怠感が始まり、生産性が低下します。最後に、良好な生産性を維持するには、かなりの数の労働者を雇う必要があるかもしれません。
対照的に、1台のスカラロボットは複数の従業員の作業を引き受け、高速で一定の速度で作業できます。それはあなたの給料費用を大幅に削減し、ひいてはあなたの生産費を削減するでしょう。 出典：Pexel
適切なスカラロボットを選択した場合、保留中の注文や製品の不十分な供給は過去のものになる可能性があります。スカラロボットの動作率が高いと、生産システム全体がより速く進むのに役立つ可能性があります。その結果、納期を改善し、顧客満足度を向上させることができます。 出典：Pexel
製品の需要が高いほとんどのメーカーは、生産時間の制約を受けています。ただし、スカラロボットを生産ラインに導入し、生産時間を短縮すれば、スケールアップできます。さらに、スカラロボットは大量生産のために追加料金を必要としないため、より少ないコストでより多くの生産を行うことができます。本質的に、ユニットあたりの人件費はほとんど影響を受けません。 出典：Pexel
反復的なタスクはやりがいがなく、キャリア開発の余地はありません。また、長時間立ったり、筋肉を繰り返し動かしたりする必要があります。ロボットの関節とは異なり、人体はこのような筋肉の繰り返し運動を長期間処理できるようには作られていません。これが、工場労働者が慢性的な腰痛と骨格筋の病気に苦しんでいる理由の一部です。
さらに、工業プロセスでは、窒息ガスや蒸気などの副産物が生成されます。同様に、プロセス間で一部の製品を取り扱うことは危険です。これは、加工機の周囲にいることによって生じる危険性、または製品自体の取り扱いにリスクがあることが原因である可能性があります。
スカラロボットがこれらの不快で危険なマテリアルハンドリングを引き継ぐとき スタッフの安全性を向上させるタスク。また、従業員は自分の才能を最適に活用できる他の職務を引き受けることができます。その結果、仕事の満足度も向上します。 出典：Pinterest
生産ラインでは、エラーは微妙または完全に発生する可能性があります。
微妙なエラーは矛盾です。たとえば、従業員が2つの異なるワークピースをはんだ付けする場合、それらが同一である可能性は低くなります。無視できるほどの詳細に見えるかもしれませんが、微妙なエラーは製品品質の標準化を損ないます。場合によっては、製品の仕上がりが悪く、リジェクトユニットとしてキャストオフされることがあります。
一方で、取り扱っている部品の破損や誤った配置など、より明白なエラーがあります。
スカラロボットを使用すると、生産操作でエラーが発生する可能性が大幅に減少します。それらの再現性により、人間の能力を超えた精度が得られるため、投資する価値があります。
スカラロボットのすべての機能を念頭に置いて、あなたは最終的にあなたの使用に適したものを選ぶことに直面するでしょう。選択する際に考慮すべきいくつかの重要な要素があります。 出典：Pinterest
あなたが使うつもりの金額はあなたが得ることができるスカラロボットのタイプを決定します。幸いなことに、6000ドルから25,000ドル以上の低価格から選択できる幅広いオプションがあります。この大きな価格差はどのような場合に起こりますか？その中で複数の要因が役割を果たします。それらには以下が含まれます：
スカラロボットの品質が価格に見合った価格で提供できるブランドを目指しましょう。保証、アフターサポート、出荷または配送の支援などの付加価値のある規定に注意してください。
また、メンテナンスや部品の入手可能性などの費用についてもお問い合わせいただくことをお勧めします。見つけるのが難しい部品は、交換するのに費用と時間がかかる傾向があります。部品を調達できる、またはすでに販売しているブランドの方が適しています。
スカラロボットは長期的な投資であることを忘れないでください。長期的な利益をもたらす高品質のロボットに投資することをお勧めします。 出典：Pinterest
スカラロボットは、その精度と同じくらい効果的です。ブランドを比較するとき、これはあなたが熱心にすべき詳細の1つです。スカラロボットの高精度性能を提供するブランドを選ぶことが望ましい。
ほとんどのブランドは、製品の詳細にスカラロボットの精度の詳細を記載しています。また、再現性の精度としてリストされている場合があり、一部のブランドは「ミクロン」または「mm」で引用している場合があります。 10ミクロンまたは+/- 0.01mmを提供するロボットが良い選択です。
エンドエフェクタは、タスク中にオブジェクトを処理するために使用されるロボットアームの手首に配置されるデバイスです。例としては、グリッパー、はんだ、吸引装置などがあります。
使用するエンドエフェクタは、ロボットアームが実行する必要のあるタスクによって異なります。したがって、選択するスカラロボットが目的のアプリケーションのエンドエフェクタに対応できることが不可欠です。
さらに、そしておそらくもっと重要なことに、エンドエフェクタの使用がロボットの周期的な時間にどのように影響するかを調べます。理想的には、スカラロボットは効率を維持しながらエンドエフェクタと負荷を処理できる必要があります。 出典：Pexel
スカラロボットアームの製造に使用されるモーターと減速機のタイプは、そのサイクル時間と全体的な速度性能に影響を与えます。スカラロボットの腕の関節のユニークな配置を考えると、彼らは彼らの動きに動力を与え、高速の動きを維持するために高品質のモーターを必要とします。
ブランドを評価するときは、高い循環時間を実現する最高級のコンポーネントを使用するブランドを選ぶのが最善です。 出典：Unsplash
一部の生産ラインには独自のニーズがあります。スペースや取り扱われる商品などの要因により、カスタムデザインの調整が必要になる場合があります。これが生産ラインに当てはまる場合は、最初に産業用ロボットメーカーを見つける必要があります。 カスタマイズを提供します。
カスタムオプションの中で、次のことを検討できます。 出典：img。 interempresas.net
理想的なスカラロボットには、アイテムだけでなくエンドエフェクターにも対応できるペイロードが必要です。たとえば、ロボットを使用して最大3kgのアイテムを処理する場合は、4kgまたは6kgのペイロードを目指すのが最適です。エンドエフェクタの重量と組み合わせて処理される部品の重量がペイロードを上回ってはならない場合。スカラロボットアームのパフォーマンスが低下します。
とはいえ、ペイロードの妥当な範囲内にとどまります。ペイロードの高いロボットはコストが高く、追加の機能が必要ない場合は生産効率が低下します。 出典：robodk。 com
スカラロボットをプログラムする方法はいくつかあります。それらには以下が含まれます：
オフラインモード –このモードでは、生産を中断することなく、さまざまなモーションをシミュレート、テスト、およびロボットシステムにインストールできます。
教える –この方法は、センサー付きのスカラロボットに使用されます。腕は一連の動きで動かされ、センサーが「学習」してデータとして記録します。記録されたデータは、将来、同じタスクを実行するために使用されます。
プログラミングソフトウェア– 多くの場合、プログラミングソフトウェアはプリインストールされています。コントローラはリストからタスクを選択するだけで、ロボットはソフトウェアのガイドコマンドに従います。
プログラミングの方法が簡単であるほど、優れています。それはあなたのスタッフの時間を節約し、生産プロセスをスムーズに実行することを可能にします。さらに、プログラミングが複雑なスカラロボットでは、熟練していないスタッフがそのコントロールをナビゲートできないため、専用のプログラマーを雇う必要があります。
さらに、コントロールパネルまたはデバイスのユーザーインターフェイスを検討してください。エラーや技術的な課題を回避するために、ユーザーフレンドリーな制御インターフェースを備えたスカラロボットブランドを選択することをお勧めします。 Difficult systems could also become a safety hazard. 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 。
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