A SCARA robotok felépítése és alkalmazása az automatizálás területén jártas szakemberek számára nem ismeretlen. A mozgékony és kis helyigényű megoldással számos iparágban gyorsíthatjuk a termelést, a FANUC több évtizedes tapasztalata pedig garantálja, hogy nem csak gyors, de megbízható megoldást is jelent az új robotcsalád.
A robot szó, amely már a köztudatban sem csak a sci-fi-k világából ismert humanoid robotokra utal, egybeforrott az ipari világból ismert hattengelyes robotkarokkal. Az utóbbi évek automatizálási hulláma, a munkaerőhiány és az iparági fejlődés mind-mind szerepet játszanak abban, hogy a termelőüzemekben egyre gyakrabban találkozhatunk a színes, gyors és akár szünetmentesen dolgozó gépi munkatársakkal. A kollaboratív robotok évtizedében azonban meglepő lépésnek tűnhet, hogy a FANUC legújabb robotcsaládja egy nagy múltú kialakítás: az új termékkör a SCARA robotokat takarja.
A SCARA robotokról
A SCARA rövidítés (Selective Compliance Articulated Robot Arm) szelektív engedékenységű robotkart jelent. Egy transzverzális és két rotációs tengellyel rendelkezik, így 360°-os, henger alakú munkatérben dolgozhat a robot, amelyben szerelési és munkadarab-áthelyezési feladatokat láthat el.
Hiánypótló megoldás az új kihívásokra
A termelékenység fokozása és a ciklusidő leszorítása gyors és hatékonyan működő termelőberendezések beszerzését követeli meg. A robotok és az automatizált rendszerek ezekre a problémákra kínálnak megoldást, azonban a feladatok sokfélesége és a folyamatos fejlődés egyre nagyobb kihívások elé állítják a tervezőket.
A FANUC portfóliójában korábban a négy, öt és hattengelyes ipari robotok mellett a DELTA pókrobot-család állt a felhasználók rendelkezésére. Előbbiek felhasználási köre igen sokrétű: a hegesztéstől a nagyobb alkatrészek szerelési műveletein át a gépkiszolgálás, palettázás, festés és akár a szkennelés is megvalósítható segítségükkel. A DELTA robotok a gyors pozícionálási feladatokban remekelnek, hiszen kiválóan alkalmasak kisebb alkatrészek válogatására, szállítószalagon történő rendezésére, illetve palettázásra.
Azt a piaci rést, amelyben a SCARA robotokra igény mutatkozott éppen a bemutatott két robotcsalád és alkalmazási köreik közé ékelhetjük. Azok a gyors mozgást igénylő feladatok jelentik a SCARA robotok helyét a gyártósorban, ahol nagyobb karkinyúlásra és teherbírásra van szükség, mint, amit a DELTA robotok nyújthatnak, ugyanakkor nincs szükség akkora szabadságra és olyan széles mozgástartományra, mint a hattengelyes robotok esetében.
Ezt az igényt felismerve 2017 őszén Japánban mutatták be először a FANUC új termékcsaládját, amelyet nem csak a széles alkalmazási terület, hanem a kedvező ár és a robusztus, ellenálló kialakítás is vonzóvá tesz.
„Korábban több esetben is DELTA robotokat ajánlottunk ügyfeleinknek hasonló feladatok megoldására, ám ezeknek főleg a függőleges irányú mozgástartománya és karkinyúlása nem bizonyult elégségesnek az adott feladat elvégzésére.” – indokolta meg Sárkány László, a FANUC Hungary Kft. értékesítője a SCARA robotok bevezetésének szükségességét. „Az új robotkialakítás az ilyen helyzetekben egyértelmű választás lesz a bevezetést követően.”
Stabil koncepció – megbízható működés
A SCARA robotok kialakítása igazán gyors mozgásokat tesz lehetővé, meglehetősen nagy munkatérben. A robotkialakítás előnye az egyszerűségében rejlik: olyan alkalmazási területeken bizonyít, ahol a mozgékonyság és a gyorsaság sokkal fontosabb, mint az a fajta rugalmasság, amit egy hattengelyes robotkar képes biztosítani a felhasználóknak. Ilyen terület lehet Sárkány László elmondása szerint az elektronikai ipar, ahol apró alkatrészek kimondottan gyors manipulációjára van szükség. „A SCARA robotokkal a FANUC elsősorban az ázsiai piacon tapasztalható igényt kívánta kielégíteni, de már Magyarországon is több nagyvállalat adta le rendelését az új robotokra.” – tette hozzá. „Elsősorban elektronikai alkatrészek szereléséhez, válogatásához keresik ezt a típusú robotot, de más iparágakban, például a gyógyszeriparban is több területen használhatók.”
A FANUC SR-3iA
A FANUC SCARA robotja a kisméretű robotok családját bővíti. Kis helyigénnyel rendelkezik, alacsony tömegű kialakítása pedig könnyű elhelyezést biztosít az üzemben. Munkaterét tekintve a korábbi modelleknél nagyobb kinyúlással rendelkezik, függőleges mozgástartománya pedig szintén túlszárnyalja a hasonló robotokét. A 3 kg-os teherbírása a kategóriában kiemelkedő.
A robottal végezhető manipulációs feladatokat megkönnyíti, hogy a robotkar beépített levegő és áramellátással rendelkezik, így nincs szükség a kar mentén rögzített vezetékekre. Ezzel is biztosítható a maximális sebesség, amely a ciklusidők alacsonyan tartásához szükséges. A gyorsaság mellett a merev kialakítás megbízható ismétlési pontosságot is garantál a finom mozdulatok kivitelezéséhez.
Elektronikai alkatrészek, gyógyszeripari alkalmazások és egyéb pick-and-place feladatok kivitelezésére a FANUC új SCARA kialakítású robotja tökéletes választás.
Műszaki paraméterek:
- vezérelt tengelyek száma: 4
- ismétlési pontosság: ± 0.01 mm a rotációs tengelyek mentén és ± 0.004 mm a transzlációs tengelyen
- tömeg: 19 kg
- mozgástartomány: rotációs tengelyek – 284°, 290° és 720°, transzlációs tengely: 200 mm
- maximális sebesség: rotációs tengelyek – 720°/s, 780°/s és 3000°/s, transzlációs tengely: 1800 mm/s
Könnyen vezérelhető gyors mozdulatok
Bár az Ipar 4.0 korában az automatizációval egyre gyakrabban szerepel együtt a kollaboráció fogalma és az iránta megfogalmazott igény, a SCARA robotok nem kollaboratív jellegűek: „A kollaboráció és a SCARA robotok által nyújtott gyorsaság ellentétben állnak egymással.” – tette hozzá Sárkány László. A SCARA robotok pont azokban az alkalmazásokban teljesítenek jól, amelyekben az emberek által biztosítható sebesség nem elégséges, illetve nincs szükség az emberi kéz ügyességére a munkadarabok mozgatásához.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy az emberek nem vehetik ki részüket a közös munkából: a programozáson keresztül ugyanúgy az emberek irányítanak. Az SR-3iA robotokat az új R-30iB Compact Plus kontrollerrel rendelhetik az ügyfelek, amely egy kis helyigényű vezérlő. A programozást webalapú szoftverek segítségével is elvégezhetik, amelyek használatához nincs szükség külön dedikált eszközökre (így iPedant Touch-ra sem). Ezzel a könnyű kezelhetőség mellett szabadságot is biztosít a felhasználóknak az iRProgrammer.
A piaci igények hatására létrehozott új FANUC robotcsalád szükségességét pedig mi sem bizonyítja jobban, mint a nagyszámú ázsiai megrendelés és az egyre élénkülő európai kereslet. Az pedig, hogy a FANUC egy régi konstrukció felelevenítésével alkotta meg új termékét, jól mutatja azt, hogy a dinamikus ipari fejlődés, a digitalizáció és a kollaboratív robotok iránti igény mellett is szükségünk lehet a már ismert és bevált megoldásokra. A SCARA robotok reneszánsza pedig minden bizonnyal további lehetőségeket nyit meg a konstrukció alkalmazására a jövőben.
Szerző: Kun Zsuzsanna
