2010年7月26日

「圓柱座標-SCARA」機械人與「直角座標-Cartesian」機械人的選用?

KUKA ROBOT的應用實例



本文參考自RobotWorx:Robot News (Which is Better? Scara vs। Cartesian Robots) ; http://www.robots.com/blog.php?tag=44 ,October 22, 2007

SCARA及Cartesian這兩種機械人是自動化系統中常見的應用機種,但到底哪一個比較好?有時候真的難以抉擇,不過其實每種機器人具有獨特的特點和優勢,透過詳細的評估與瞭解未來自動化的工作空間及應用產品,應該可以做出最佳的決定,而一般評估之重點則包含下列項目:

作業範圍:
SCARA機械人的體積小並且很靈活速度快,而在其圓形工作範圍內很適合進行彈性式的自動化生產,所以很適合應用於狹小空間的自動化,至於Cartesian機械人工作範圍形狀為長方形,而工作範圍可以設計成很大,但相對的Cartesian的架台剛性要很強壯,所以架台的結構將會佔用不少的空間,雖然可以省下作業區域的地面空間,但相對的廠房高度則需保留給架台。

運動模式:
SCARA機械人比Cartesian機械人更具彈性,因為SCARA機械人具有四個軸向的運動軸,堅固的SCARA機械人可以在一個平面上很彈性且靈活的運動,至於速度上SCARA機械人比Cartesian機械人快,因為SCARA機械人可以減少很多不必要的運動軌跡,至於Cartesian機械人則屬於X,Y,Z三個方向運動模式,而Cartesian機械人的精度常常取決於架台結構的強度,凡越強的結構體則運動後的精準度越高,而Cartesian機械人最適合用於直線運動的自動化,例如單調直線的插拔、搬運等動作。

尺寸與重量:
SCARA機器人的有效載荷能力比較小,所以比較適合於小型的物體,至於Cartesian機械人因為有效載荷較大,所以適合重物及大體積的物品,所以自動化的規劃一定要從產品的尺寸與重量著手進行規劃。

作業環境:
機械人常於高溫或液體污染的環境下作業,而於結構上SCARA機器人的每一個關節可以密閉,所以可以輕易的發展出防水型的機械人,至於Cartesian機械人雖然可以有些保護措施,但活動部難以全面的防護,所以Cartesian機械人難於充滿液體的惡劣環境下工作。

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