SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm,中文譯名:選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器手臂)是一種圓柱坐標(biāo)型的特殊類型的工業(yè)機(jī)器人。
SCARA機(jī)器人有3個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),其軸線相互平行,在平面內(nèi)進(jìn)行定位和定向。另一個關(guān)節(jié)是移動關(guān)節(jié),用于完成末端件在垂直于平面的運(yùn)動。手腕參考點(diǎn)的位置是由兩旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角位移φ1和φ2,及移動關(guān)節(jié)的位移z決定的,即p=f(φ1,φ2,z),如圖所示。這類機(jī)器人的結(jié)構(gòu)輕便、響應(yīng)快,例如Adept1型SCARA機(jī)器人運(yùn)動速度可達(dá)10m/s,比一般關(guān)節(jié)式機(jī)器人快數(shù)倍。它最適用于平面定位,垂直方向進(jìn)行裝配的作業(yè)。
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1978年,日本山梨大學(xué)牧野洋發(fā)明SCARA,該機(jī)器人具有四個軸和四個運(yùn)動自由度,(包括沿X,Y,Z方向的平移和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度)。
SCARA系統(tǒng)在x,y方向上具有順從性,而在Z軸方向具有良好的剛度,此特性特別適合于裝配工作,例如將一個圓頭針插入一個圓孔,故SCARA系統(tǒng)首先大量用于裝配印刷電路板和電子零部件;SCARA的另一個特點(diǎn)是其串接的兩桿結(jié)構(gòu),類似人的手臂,可以伸進(jìn)有限空間中作業(yè)然后收回,適合于搬動和取放物件,如集成電路板等。