Guía definitiva:Cómo elegir un robot SCARA adecuado
Los robots SCARA son hoy una parte integral de muchas líneas de producción en diversas industrias. Debido a su velocidad y precisión, se han convertido en una solución popular para mejorar el rendimiento y racionalizar los costos de fabricación. Sin embargo, para beneficiarse realmente de la introducción de un robot SCARA en su línea de producción, debe elegir uno que se adapte a sus necesidades.
A medida que crece la industria de la robótica, también lo hace el número de fabricantes de robots SCARA en el mercado. Por lo tanto, es posible que se sienta abrumado por las opciones a la hora de elegir el robot SCARA adecuado. Entonces, para salvarlo de ese dilema, aquí hay una guía detallada para ayudarlo a tomar una decisión informada. Fuente:robotiq. com
SCARA es un acrónimo de Selective Compliance Assembly Robot. Este acrónimo representa 2 hechos importantes:
Cumplimiento selectivo - un robot scara solo es flexible en los ejes X e Y, pero es rígido en el eje Z.
Robot de montaje- cuando se inventó el robot scara en 1978, se concibió únicamente como un robot de montaje .
Por tanto, un robot SCARA puede describirse como un robot compuesto por un brazo robótico de 2 partes unido a una base rígida. El brazo robótico cumple con los ejes X e Y, lo que significa que puede moverse hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda y hacia la derecha. También se puede mover verticalmente en un eje Z fijo y es capaz de realizar movimientos de rotación en la muñeca.
A lo largo de los años, a medida que evolucionaron los diseños de los robots scara y comenzaron a aplicarse de otras formas, el acrónimo también cambió. SCARA ahora se define como un robot articulado de cumplimiento selectivo.
El cumplimiento limitado de los robots Scara los hace ideales para tareas de montaje y recogida y colocación, como la manipulación de materiales. Algunas de las numerosas ventajas que aportan a los procesos de producción incluyen:
Los robots Scara tienen un diseño compacto y realizan tareas designadas de manera eficiente dentro de un área de trabajo cilíndrica. Esto los hace fácilmente aplicables en situaciones en las que el espacio o el acceso para recoger y colocar piezas es limitado.
En términos de montaje, la mayoría de los robots Scara se colocan a menudo en un pedestal o carro móvil. Esto proporciona flexibilidad para que el robot se mueva a diferentes áreas cuando sea necesario.
La velocidad de los brazos robóticos se ve afectada por la cantidad de articulaciones involucradas en su movimiento. Cuanto mayor sea el número de articulaciones, menor será la velocidad a la que opera un brazo robótico. Esto se debe a que:
Se necesita más tiempo para transmitir potencia a través de los motores en múltiples articulaciones.
Los brazos más largos son generalmente más pesados y, por lo tanto, encuentran más resistencia durante el movimiento.
Brazos robóticos Scara se mueven mucho más rápido porque a menudo son brazos de 4 ejes que tienen menos articulaciones. Sería difícil encontrar otro robot que ofrezca tiempos cíclicos tan cortos como los de un robot scara. Además, a diferencia del trabajo humano, no sufren fatiga ni se aburren por la naturaleza repetitiva de sus tareas.
Las dimensiones de los robots Scara también ayudan a su rendimiento de velocidad. Tienen un centro de gravedad bajo que reduce en gran medida la fuerza de gravedad tanto en el brazo robótico como en la pieza que se manipula. Incluso en entornos industriales de alta presión, puede estar seguro de que la velocidad de salida de un robot Scara seguirá siendo eficiente.
Si bien la repetibilidad y la precisión son dos características diferentes, están estrechamente relacionadas. Considere, por ejemplo, un robot scara que está recogiendo partes electrónicas del punto A al punto B. La repetibilidad se refiere a la capacidad del robot para moverse entre los puntos A y B a una tasa constante de movimientos uniformes. Por otro lado, la precisión es una medida de si el robot alcanza la parte objetivo durante cada ciclo.
Los robots Scara pueden ofrecer una repetibilidad de hasta +/- 0.01 mm, lo cual es bastante alto y casi imposible de lograr con otros tipos de robots. Esto se debe principalmente a que tienen menos motores, lo que reduce el margen de error durante el movimiento.
También es posible instalar sistemas de visión en el brazo robótico de un robot scara para mejorar aún más su precisión. Permiten al robot distinguir entre diferentes objetos durante la recolección, lo que resulta útil para tareas como clasificar. Alternativamente, donde la identificación del artículo no es un problema, los sensores de robot se pueden usar para mejorar la precisión del movimiento.
Un robot Scara se puede sincronizar fácilmente con otras partes del proceso de producción para facilitar los procesos operativos sin problemas. La sincronización se ve favorecida por su precisión y repetibilidad confiables, así como por controles electrónicos como sensores.
Tomemos, por ejemplo, un brazo de robot Scara encargado de recoger piezas de una cinta transportadora y colocarlas en una caja de embalaje. Funcionaría de la siguiente manera:
El brazo del robot scara está equipado con un sistema de visión y se coloca sobre la cinta transportadora
Las piezas se cargan en la cinta transportadora en intervalos espaciados uniformes
La cinta transportadora se pone en marcha y cuando la pieza llega al brazo del robot, es detectada por el sistema de visión
Por tanto, se solicita al brazo robótico que lo coja y lo coloque en la caja
Después de la colocación, el brazo del robot scara vuelve a su posición sobre la cinta transportadora y el ciclo continúa
Esta es una ilustración general de cómo podría funcionar la sincronización. La forma en que elija sincronizar su operación dependerá de la naturaleza de los procesos involucrados.
Incluso con los movimientos limitados de los robots scara, se pueden aplicar de más de una forma. Mientras sopesas tus opciones, no te dejes atrapar por la idea de que un robot scara solo puede elegir y colocar. Si bien ese es el principio básico de sus operaciones, se puede adaptar de muchas formas. Efectores finales también marcan una gran diferencia en la diversificación de las operaciones del robot.
Si bien los robots scara son altamente eficientes, existen límites a lo que pueden lograr. Aquí hay algunas limitaciones que vale la pena tener en cuenta al realizar la compra. Fuente:imagen. slidesharecdn.com
El entorno de trabajo cilíndrico cubierto por robots Scara solo es ideal para un número limitado de aplicaciones. Además, algunas tareas pueden requerir una dirección de movimiento diferente o un alcance más amplio que el que pueden ofrecer los brazos del robot Scara. Fuente:veteng. edu.eg
Los brazos de los robots Scara son palancas y, por lo tanto, solo operan en un plano con alcance limitado. Además, el cuarto eje en la muñeca solo puede rotar partes en orientación horizontal pero no puede inclinarlas.
Si su aplicación requiere un rango de movimiento más amplio, sería mejor que lo atendiera un robot con más flexibilidad. Un robot de 6 ejes , por ejemplo, ofrece flexibilidad 3D y puede cubrir un área de trabajo mucho mayor. Fuente:pexels. com
El diseño de los robots Scara está optimizado para ofrecer velocidad y precisión en su aplicación. Sin embargo, limita la carga útil que los robots Scara pueden manejar con capacidades óptimas por debajo de los 10 kg. Mientras que diferentes fabricantes de brazos robóticos ofrecen una variedad de cargas útiles, cargas más altas probablemente resultarían en ineficiencias operativas. Fuente:Unsplash
Al igual que con todos los otros tipos de automatización, es importante evaluar si invertir en un robot scara beneficiaría sus operaciones. Aparte del costo de compra del robot, existen otros costos como el consumo de energía. Por lo tanto, para mantener la rentabilidad, los beneficios deben superar los costos.
Examinemos algunos de los beneficios de un robot scara para un fabricante. Fuente:Pixabay
Cuando emplea mano de obra humana para realizar tareas repetitivas, hay desafíos involucrados. En primer lugar, la mente humana se aburre con esas tareas y se aleja de ellas, lo que podría conducir a errores. Además, a medida que avanzan las horas, la fatiga se instala y la tasa de productividad desciende. Por último, para mantener una buena tasa de productividad, es posible que deba contratar una cantidad considerable de trabajadores.
Por el contrario, un robot Scara puede asumir el trabajo de varios empleados y trabajar a un ritmo constante y rápido. Reduciría en gran medida sus gastos salariales y, por extensión, sus costos de producción. Fuente:Pexel
Los pedidos pendientes o el suministro insuficiente de sus productos podrían convertirse en cosa del pasado si elige el robot scara adecuado. La alta tasa de operaciones del robot Scara podría ayudar a que todo el sistema de producción avance más rápido. Como resultado, podría mejorar sus tiempos de entrega, lo que, a su vez, mejoraría la satisfacción del cliente. Fuente:Pexel
La mayoría de los fabricantes con una alta demanda de productos están limitados por los tiempos de producción. Sin embargo, una vez que introduce un robot scara en su línea de producción y los tiempos de producción son más cortos, puede escalar. Además, podría producir más por menos, ya que los robots Scara no requieren un pago adicional por volúmenes de producción más altos. En esencia, su costo de mano de obra por unidad difícilmente se verá afectado. Fuente:Pexel
Las tareas repetitivas no son gratificantes y no ofrecen espacio para el desarrollo profesional. También requieren largas horas de pie y movimientos musculares repetidos. A diferencia de las articulaciones robóticas, el cuerpo humano no está diseñado para manejar este tipo de movimiento repetitivo de los músculos durante períodos prolongados. Esta es, en parte, la razón por la que los trabajadores de las fábricas sufren de dolor lumbar crónico y dolencias esqueletomusculares.
Además, los procesos industriales producen subproductos como vapores y vapores asfixiantes. Del mismo modo, la manipulación de algunos productos entre procesos es peligrosa. Esto podría deberse a los peligros que presenta estar cerca de la máquina de procesamiento o al producto en sí mismo que es riesgoso de manipular.
Cuando los robots scara se hacen cargo de estos incómodos y peligrosos manejo de materiales tareas mejora la seguridad del personal. También permite a los empleados asumir otras responsabilidades laborales que podrían emplear sus talentos de manera óptima. Como resultado, la satisfacción laboral también mejora. Fuente:Pinterest
En una línea de producción, los errores pueden ser sutiles o evidentes.
Los errores sutiles son inconsistencias. Por ejemplo, si un empleado suelda dos piezas de trabajo diferentes, es poco probable que sean idénticas. Si bien puede parecer un detalle insignificante, los errores sutiles socavan la estandarización de la calidad del producto. En algunos casos, el producto puede tener un acabado tan deficiente que se descarta como una unidad de rechazo.
Por otro lado, hay errores más evidentes, como la rotura de las piezas que se manipulan o la colocación incorrecta.
El uso de robots Scara reduce significativamente las posibilidades de errores en su operación de producción. Su repetibilidad les da una precisión que va más allá de las capacidades humanas y, por lo tanto, vale la pena invertir en ella.
Con todas las características de los robots scara en mente, finalmente tendrá que elegir uno que sea adecuado para su uso. A continuación, se incluyen algunos factores clave que debe considerar al hacer su elección. Fuente:Pinterest
La cantidad de dinero que pretenda gastar determinará el tipo de robot scara que puede obtener. Afortunadamente, existe una amplia gama de opciones para elegir con precios desde $ 6000 hasta más de $ 25,000. ¿Qué ocasiona esta gran diferencia de precio? Múltiples factores juegan un papel en eso. Incluyen:
Apunte a una marca que pueda ofrecerle una buena relación calidad-precio, de modo que la calidad del robot scara sea acorde con el precio. Esté atento a las disposiciones de valor agregado, así como la garantía, el soporte posventa o la asistencia con el envío o la entrega.
Además, es aconsejable ser inquisitivo acerca de costos como el mantenimiento y la disponibilidad de piezas. Las piezas que son difíciles de encontrar tienden a ser costosas y su reemplazo requiere mucho tiempo. Sería más adecuado para usted con una marca que pueda obtener las piezas por usted o que ya las venda.
Todo dicho y hecho, recuerde que un robot scara es una inversión a largo plazo. Es mejor invertir en un robot de buena calidad que le ofrezca retornos a largo plazo. Fuente:Pinterest
Un robot scara es tan efectivo como su precisión. Al comparar marcas, este es uno de los detalles que debe interesarle. Es preferible optar por una marca que ofrezca un rendimiento de alta precisión de su robot scara.
La mayoría de las marcas indican los detalles de precisión de sus robots Scara en los detalles de sus productos. También puede encontrarlo en la lista como precisión de repetibilidad y algunas marcas pueden citarlo en "micrones" o "mm". Un robot que le ofrezca 10 micrones o +/- 0.01 mm sería una buena opción.
Un efector final es un dispositivo que se coloca en la muñeca de un brazo robótico que se utiliza para manipular objetos durante las tareas. Los ejemplos incluyen pinzas, una soldadura, un dispositivo de succión y muchos otros.
El efector final que utilizará depende de la tarea que necesite que realice el brazo robótico. Por lo tanto, es esencial que el robot scara que elija pueda adaptarse a los efectores finales para las aplicaciones previstas.
Además, y quizás lo más importante, examine cómo afectará el uso de un efector final a los tiempos cíclicos del robot. Idealmente, el robot scara debería poder manejar el efector final y la carga mientras mantiene la eficiencia. Fuente:Pexel
Los tipos de motores y reductores utilizados para fabricar un brazo robótico Scara afectan los tiempos de ciclo y el rendimiento general de la velocidad. Dada la ubicación única de las articulaciones del brazo del robot Scara, requieren motores de calidad para impulsar sus movimientos y mantener los movimientos de alta velocidad.
Al evaluar las marcas, sería mejor optar por una que utilice componentes de primera línea que ofrezcan tiempos cíclicos elevados. Fuente:Unsplash
Algunas líneas de producción tienen necesidades únicas. Factores como el espacio o los productos básicos que se manipulan pueden requerir algunos ajustes de diseño personalizados. Si este es el caso de su línea de producción, primero deberá encontrar un fabricante de robots industriales que ofrece personalización.
Entre las opciones personalizadas, puede explorar: Fuente:img. interempresas.net
Su robot scara ideal debe tener una carga útil que se adapte no solo al artículo, sino también al efector final. Por ejemplo, si el robot se utilizará para manipular artículos que pesen hasta 3 kg, es mejor apuntar a una carga útil de 4 kg o 6 kg. Si el peso de la pieza que se manipula combinado con el del efector final no debe superar la carga útil. Disminuiría el rendimiento del brazo del robot scara.
Dicho esto, manténgase dentro de un rango razonable de carga útil. Los robots de mayor carga útil cuestan más y son una ineficiencia de producción si no necesita la capacidad adicional. Fuente:robodk. com
Hay diferentes formas de programar robots scara. Incluyen:
Modo sin conexión - en este modo, se pueden simular, probar e instalar diferentes movimientos en el sistema de robot sin interrumpir la producción.
Enseñanza - este método se utiliza para robots scara con sensores. El brazo se mueve en una serie de movimientos que los sensores "aprenden" y registran como datos. Los datos registrados se utilizarán en el futuro para realizar la misma tarea.
Software de programación - El software de programación suele estar preinstalado. El controlador simplemente necesita elegir una tarea en una lista y el robot seguirá los comandos de guía en el software.
Cuanto más fácil sea el método de programación, mejor. Ahorrará tiempo a su personal y permitirá que los procesos de producción funcionen sin problemas. Además, un robot Scara que sea complejo de programar requerirá que contrate a un programador dedicado, ya que el personal no calificado no podrá navegar por sus controles.
Además, considere la interfaz de usuario del panel de control o dispositivo. Es recomendable elegir una marca de robot Scara que tenga una interfaz de control fácil de usar para evitar errores y desafíos técnicos. Los sistemas difíciles también pueden convertirse en un peligro para la seguridad. 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 .
Leer también: 
Tabla de contenido
¿Qué es un robot SCARA?
Ventajas de los robots SCARA
Tamaño reducido
Velocidad
Repetibilidad y precisión
Sincronización
Multiusos
Limitaciones de los robots SCARA
Sobre de trabajo restringido
Flexibilidad limitada
Capacidad de carga útil pequeña
¿Cómo beneficiaría un robot SCARA a un fabricante?
Menor costo de producción
Tiempos de respuesta más cortos
Capacidad para escalar
Mejora de la seguridad del personal y la satisfacción laboral
Menos errores
Cómo elegir el robot SCARA adecuado
Presupuesto
Precisión
Compatibilidad del efector final
Tiempo de ciclo
Opciones de personalización
Carga útil
Programación y control
Heat Exposure
IP Rating
Application
Conclusión
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