「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

上圖引用自：।com/2006/08/21/kuka-robotics-scara-robots/">।com/2006/08/21/kuka-robotics-scara-robots/">http://edageek।com/2006/08/21/kuka-robotics-scara-robots/

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。

如何進行機械人系統的規劃與設計？

FANUC與Yamazakimazaku的綜合加工機搭配的機器人單元

上圖引用自機器人世界情報網 http://www.robotworld.org.tw/index.htm?pid=10&News_ID=802

傳統的工廠的自動化系統非常複雜，於規劃及設計階段需要考慮站別、佈局、排程、物流、安全、作業、維修、訓練等等問題。如果沒有好的規劃與設計，導入的自動化系統除了沒有效益外，甚至可能造成日後安全及維修的問題。而最新的規劃與設計方法是採用電腦生產輔助工程（CAPE），因為電腦生產輔助工程（CAPE）可於成本、交期限制下有效率的規劃機械人系統，讓使用者（End User）或系統整合商（robot system integrators）可於投資前先行模擬佈局、生產循環時間、物流、產出量，降低系統安裝及上線時間，甚至可以進行成本分析及投資報酬（return-on-investment）分析，甚至可以利用CAPE達到同步工程，大幅縮短產品上線時間，對於使用者（End User）而言價錢不再是唯一的考量，因為系統整合商（robot system integrators）可以幫使用者省下更多的時間與金錢，雙方的關係更像是合作伙伴的關係。