Historia
Un SCARA (acrónimo que responde por sus siglas en inglés a Selective Compliant Assembly Robot Arm o Selective Compliant Articulated Robot Arm) es un robot un robot de cuatro grados cuatro grados de libertad con posicionamiento horizontal. Los Robots SCARA se conocen por sus rápidos ciclos de trabajo, excelente repetitividad, gran capacidad de carga y su amplio campo de aplicación. Los SCARAs son generalmente más rápidos y sencillos que los sistemas comparables de robots de robots cartesianos. Su cartesianos. Su montaje en un pedestal simple requiere de una pequeña superficie ocupada y proporciona una fácil forma de montaje. Por otro lado, los SCARAs pueden ser más caros que los sistemas comparables de robots cartesianos y el software el software de control que requiere es más complejo, aunque este software viene integrado con el SCARA y suele ser transparente al usuario final.
El brazo SCARA se comporta algo similar al brazo humano ya que sus articulaciones le permiten moverse tanto en un plano vertical como como horizontalmente. Sin embargo, embargo, el brazo SCARA tiene un movimiento limitado en la muñeca; puede rotar pero no puede inclinarse. Esta limitante en la muñeca es una ventaja para algunos tipos de aplicaciones como el pick and place y embalaje.
El robot SCARA fue introducido en líneas comerciales de producción en el año 1981 y hasta ahora ofrece el mejor precio/desempeño en las aplicaciones de alta velocidad. El sistema de montaje flexible japonés, basado en el robot SCARA, genera un boom mundial en producciones de electrónicos pequeños, creando productos que impulsaron la economía y cambiaron el mundo. Aunque en todo el mundo hay robots articulados de seis ejes, mismos que se utilizan en aplicaciones de manejo de materiales en la manufactura, hay algunos que creen que el mejor robot para el manejo de materiales, especialmente en los procesos de ensamblaje, es el robot SCARA. Estos robots comúnmente son encontrados al final de la línea de ensamblaje, especialmente cuando el último paso del proceso de manufactura es un simple movimiento vertical. Los robots SCARA son acreditados más que nada por su habilidad de montaje vertical. A diferencia de un robot de seis ejes, el robot SCARA es más limitado en movimiento. Sin embargo, esta restricción les da una ventaja ya que pueden operar más rápido que otros robots que tienen mayor flexibilidad. Este robot es el más utilizado para aplicaciones de ensamble y pick and place. Estos robots son ideales para una gran variedad de aplicaciones de uso general que requieren movimientos rápidos, repetitivos y hacer movimientos articulados de un punto a otro. Debido al movimiento del “codo”, estos
robots también son utilizados para aplicaciones que necesitan aceleración constante en movimientos circulares, como aplicar una junta o adhesivo alrededor de una pieza que se va a unir. Aunque este robot trabaja a un paso más rápido que otros robots de seis ejes, sus limitaciones son las que hacen que algunos fabricantes se vayan por un sistema más flexible que el de cuatro ejes. Por su habilidad para ser más flexibles que los SCARA, los robots de seis ejes de compañías como FANUC, Motoman, Adept, Kawasaki, etc., tienden a ser más populares en el mercado. Lo que pierden en velocidad contra un SCARA lo recuperan en versatilidad. El uso de robots cartesianos, seis ejes y SCARA (también selective compliant articulated robot arm) está aumentando. Estos robots automatizan tareas para acelerar el tiempo de ciclo, incrementar el rendimiento y eliminar los cuellos de botella. Los controles avanzados han ido mejorando para que los robots sean cada vez más amigables con menores requerimientos de programación. En algunos casos las herramientas en línea permiten al usuario y a las empresas escoger y configurar las características de un robot rápidamente.
De acuerdo a la Federación Internacional de Robótica (IFR), entre los años 2010 y 2014 las ventas promedio globales han ido incrementando a un tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) de 17%. La mayoría de estos robots están siendo utilizados en la industria automotriz. La IFR prevé que estas cifras sigan aumentando y que se instalen alrededor de 1.3 millones de robots entre los años 2015 a 2018. En esta nueva era de colaboración entre robots y humanos hay cada vez más opciones para que los operarios trabajen de manera segura junto con los robots. Esto significa que puede haber más productividad al abrir espacios que antes estaban cerrados porque los robots eran peligrosos y podrían causar daños a los trabajadores. Esto también permite que se pueda operar de mejor manera al robot ya que los operadores pueden trabajar con el robot para eliminar trabas, cambiar partes y darle servicio general a la celda en la que se encuentra el robot. De esta manera al juntar los robots con las personas los fabricantes pueden ver de mejor manera los beneficios que brindan tanto los trabajos manuales como los robots automatizados en espacios muy pequeños. El uso de robots no significa que se eliminen los trabajos humanos y manuales, los productos aún requieren el elemento humano en el proceso de manufactura y el utilizar los robots les permite trabajar de manera colaborativa empleándolos para que realicen tareas sencillas y repetitivas y que las personas se enfoquen en trabajos más complejos que requieran de mayor habilidad. Estos robots permiten acelerar los ciclos, incrementar producción y eliminar cuellos de botella. Los robots modernos cada vez son más amigables lo que permite que sean operados de manera más fácil y también con mayor seguridad, lo que reduce los riesgos de los trabajadores permitiendo que laboren de manera colaborativa reduciendo costos y siendo más efectivos. DEFINICION
Un SCARA (acrónimo que responde por sus siglas en inglés a Selective Compliant Assembly Robot Arm o Selective Compliant Articulated Robot Arm) es un robot de cuatro grados de libertad con posicionamiento horizontal. Los Robots SCARA se conocen por sus rápidos ciclos de trabajo, excelente repetitividad, gran capacidad de carga y su amplio campo de aplicación.
APLICACIONES
En algunas de estas aplicaciones es necesario el guiado por visión. Para ello algunos de los robots incluyen un software para el procesamiento de imágenes, que se ejecutará en un PC. Este tipo de herramientas mejoran mucho la eficiencia de las aplicaciones en
comparación con los métodos tradicionales. Como ejemplo de este tipo de aplicaciones se van mostrar cuatro escenarios en los que se utiliza una cámara junto con el robot para el desarrollo del trabajo.
CARACTERISTICAS
• Gran fiabilidad • Gran precisión y alta velocidad • Mantenimiento mínimo • Mayor rigidez • Mayor facilidad de uso • Diseño muy compacto • Varias opciones de conectividad • Funciones integradas de visión y seguimiento de la cinta transportadora
ROBOT SCARA Los robots Scara son robots equipados de libertad total de movimientos en los ej es X e Y pero limitados severamente en sus desplazamientos en el eje Z. Es decir, se comportan de forma parecida al brazo humano, permitiendo ubicar el extremo de la mano en cualquier ubicación pero siempre sobre el plano. En el eje vertical solo realizan manipulaciones simples que habitualmente consisten en presionar y desplazarse unos pocos centímetros. Debido a estas características se usan sobremanera en la fabricación de electrónica de consumo, la experimentación biológica y en la clasificación de artículos para su empaquetado. Los robots de configuración SCARA son ideales para procesos en los que se manejan pequeños productos y al mismo tiempo se demanda velocidad y precisión en los movimientos. En industrias donde están presentes procesos de agarrar y posicionar (pick and place) los robots SCARA son ideales, pues su tamaño es sumamente reducido en comparación con manipuladores cartesianos, además que su mantenimiento es relativamente más barato y por su propia configuración presentan movimientos más limpios.
Las tareas principales que desempeñan los robots SCARA dentro de la industria
farmacéutica y alimenticia son las de separar objetos en las líneas de producción, ya sea por defecto o porque serán empacados, motivo por el cual los movimientos deben ser rápidos y precisos. Una necesidad que suele presentarse es la de esquivar objetos que estén dentro de un rango de alturas, para ello el gripper del robot SCARA es capaz de adaptar su altura de forma automática sin dejar de sujetar el objeto transportado.
Requerimientos Los requerimientos básicos con los que debe de cumplir un Robot SCARA que tenga aplicaciones dentro de la industria farmacéutica o alimenticia, son los siguientes: Dimensiones. Las dimensiones de la estructura del robot están directamente relacionadas con el espacio de trabajo requerido para la aplicación. Área de trabajo El área de trabajo bajo la que está delimitado. APLICACIONES
Dispensar o distribuir Soldadura Coger y colocar Guiado Montaje de componentes (principalmente electrónicos). Atornillar
El robot SCARA es muy utilizado en todo tipo de aplicaciones industriales, especialmente en aquellas que se realizan básicamente en un plano. A continuación se enumeran aplicaciones más habituales en las que se utiliza esta configuración: Automotriz - montaje espejo / cristal, Cabeza y luz trasera de montaje y prueba, Asamblea de embrague, conjunto del inyector de combustible, el montaje del tablero de instrumentos Unidad de disco duro - fijación de la cubierta, el pulido de discos, el conjunto de cartucho de cinta magnética, el conjunto de accionamiento de alta precisión Médico - Dental moldeo de inserción de instrumentos, montaje de la batería del marcapasos, alambre de soldadura láser stint, audición asamblea ayuda
Laboratorio de Automatización - envases de pipetas, secuenciación prueba de ADN, Análisis de sangre, tapado del tubo de prueba, manejo Tubo de ensayo Productos de Consumo - conjunto de cepillo de dientes eléctrico, montaje Conector Telecomunicaciones - ensamblaje de la célula teléfono y prueba, ensamblaje y prueba de Radio Farmacéutico - llenado prescripción personalizada, embalaje Tablet, análisis de cristales de proteí nas Solar - montaje Panel Semiconductor - Montaje y prueba de fichas personalizadas, unión de alambre, las pruebas a bordo Automatizado, Aeroespacial montaje de componentes electrónicos Electrónica - Inspección de placas de circuito impreso, la limpieza automatizada de componentes de la placa de circuito
