SCARA机器人
高速精密平面作业的核心装备
SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择性柔顺装配机械臂）是一种水平多关节机器人，以 "平面内灵活、垂直方向刚性" 为核心设计理念。
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SCARA机器人
产品综述
其核心结构为4 轴设计：
● 平面旋转关节（J1/J2）：两个平行旋转轴实现X/Y 平面内的大范围移动，通常采用同步带或齿轮传动，确保高速响应；
● 垂直移动关节（J3）：通过滚珠丝杠或气缸驱动，提供Z 轴方向的刚性支撑，满足垂直方向高精度定位；
● 末端旋转关节（J4）：实现工件抓取后的旋转调整（R 轴），适配装配、拧紧等工艺需求。
SCARA 机器人可通过平面内的高速运动与垂直方向的精确定位，专注于二维平面内的高速、高精度操作，实现以下功能：
● 轻小型工件（0.1-22kg）的快速搬运、分拣；
● 电子元件、小型机械部件的精密装配（如插件、拧紧、贴合）；
● 包装行业的高速取放、码垛；
● 配合视觉系统实现无序工件的定位与抓取。
● 搭载视觉系统对产品进行外观检测；
与多关节机器人相比，SCARA 在平面内的运动速度和精度具有明显优势，而在三维空间灵活性上稍逊。
不同品牌的SCARA机器人在机身方面有各自各色的设计，比如库卡 KR SCARA 系列采用模块化设计，通过空心轴整合线缆，减少干涉；ABB IRB 930 则采用一体化机身，内置管线设计，提升抗干扰能力。
产品特性
● 速高效：平面内运动速度可达3-5m/s，循环时间短（标准取放循环＜0.5秒）。
● 高精度定位：重复定位精度可达±0.01mm（如ABB IRB 910INV），平面内轨迹误差＜0.05mm，满足电子元件（0.2mm间距插件）、半导体晶圆（φ12英寸）的精密操作需求。库卡SCARA通过误差补偿算法，在1200mm臂展末端仍保持 ±0.03mm精度。
● 结构紧凑：臂展范围0.35-1.2m，占地面积小，支持正装、倒装，适配狭小产线空间（如3C电子洁净车间）。。
● 环境适应性：防护等级覆盖IP30-IP67：库卡KR 60 R1200 Z400达IP54，适应一般工业粉尘环境。
技术亮点
● 选择性柔顺技术：J1/J2 轴在水平方向具有一定柔顺性（可微量形变），能缓冲装配时的侧向力，避免精密零件（如芯片引脚）损伤；J3 轴垂直刚性高，确保插拔、拧紧等动作的力控精度。
● 运动控制技术： 高超的动态轨迹预规划能力，可确保SCARA机器人在 高达1000mm/s 速度下仍保持轨迹平滑和路径精度，避免工件晃动，特别适合高速搬运场景。
● 模块化设计：具备快速更换末端执行器能力，快速完成吸盘、夹爪、焊头等工具的更换，实现"搬运 - 装配 - 检测" 一体化，还可内置管线设计，内部集成气路和电路，减少外部线缆干扰，提高系统可靠性；
● 多机协同控制：支持多台SCARA 机器人与 AGV、数控机床等设备无缝对接，实现整线自动化。
● 智能控制与集成：集成运动控制、安全防护和AI 处理能力，支持多种工业通信协议；支持 2D/3D 视觉系统集成，实现无序工件定位（定位误差＜0.1mm）和质量检测。
应用特点
● 行业聚焦性：SCARA 机器人主要应用于对速度和精度要求高的行业：
● 电子3C 行业：PCB 板元件插件、手机组装、电池电芯搬运；
● 食品包装行业：糖果分拣、食品包装、纸箱码垛；
● 医疗器械行业：注射器针头装配、血糖仪组装、药品分装；
● 汽车电子行业：车载导航模块组装、传感器生产。
● 场景适配性：
适合“平面内高节拍 + 低负载 / 中负载” 任务，替代人工完成重复性操作（如每分钟 300 次的零件分拣）；
特别适合需要"选择性柔顺" 的装配任务，如芯片引脚插入、小零件压装等；
不适合三维复杂轨迹作业（如曲面焊接）或重载搬运（＞60kg，需多关节机器人）。
● 部署灵活性：
占地面积小，例如，库卡KR 20 SCARA 占地面积仅 0.16㎡，可在狭小空间部署；
安装便捷，可在4 小时内完成安装调试，快速投入生产；
支持多种安装方式，例如，ABB IRB 910INV 可倒装于天花板，节省地面空间。
技术参数
参数 | 库卡KR 20 SCARA | 库卡KR 60 SCARA | ABB IRB 910INV | ABB IRB 930 |
负载范围（kg） | 20 | 60 | 1-6 | 12-22 |
最大臂展（mm） | 1200 | 2033 | 550 | 1005-1050 |
重复定位精度（mm） | ±0.04 | ±0.2 | ±0.01 | ±0.01-0.02 |
最大平面速度（m/s） | 3.0 | 2.2 | 4.0 | 5.0 |
垂直行程（mm） | 450 | 450 | 100 | 200 |
防护等级 | IP54（标准） | IP54（标准） | IP30（标准） | IP54（可选） |
安装方式 | 正装 | 正装 | 正装/倒装 | 正装 |
控制器 | KR C5 micro-2 | KR C5 micro-2 | OmniCore™ | OmniCore™ |
工作温度（℃） | 5-45 | 5-45 | 5-45 | 5-45 |
应用场景
- 电子 3C 行业
- 食品包装行业
- 医疗器械行业
- 汽车电子行业
电子 3C 行业
● PCB 板元件插件：在手机主板产线插入 0.2mm 间距电容，每小时处理 300 块 PCB 板，良品率达 99.9%；
● 电池电芯搬运：在EV 电池产线搬运 18650 电芯，每小时完成 5000 次取放，误差＜0.1mm；
● 屏幕贴合：倒装安装于洁净室，实现手机屏幕与中框的高精度贴合，贴合精度达±0.02mm。
食品包装行业
● 饼干分拣包装：在饼干生产线分拣包装，速度5m/s，每小时处理 12000 块，适应粉尘环境；
● 食品纸箱码垛：搬运食品纸箱，配合传送带实现高速码垛（每层8 箱，每分钟 3 层）；
● 药品分装：在ISO 5 洁净室完成药品的无菌分装，避免人工污染。
医疗器械行业
● 注射器针头装配：在ISO 5 洁净室装配注射器针头，避免人工污染，定位误差＜0.02mm；
● 血糖仪组装：搭载力控传感器，在血糖仪组装中完成0.5N 力的螺丝拧紧，确保密封性能；
● 医疗导管检测：搭载视觉系统，对医疗导管进行外观检测，检测精度达0.01mm。
汽车电子行业
● 车载导航模块组装：组装车载导航模块，节拍缩短至8 秒 / 件，合格率提升至 99.8%；
● 传感器生产：在汽车传感器生产线上完成精密零件的装配，每小时生产500 个传感器；
● 线束加工：在汽车线束生产线上完成端子压接和线束整理，生产效率提升50%。
