SCARA选择顺应性装配机械手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm)或选择顺应性关节机械手臂(Selective Compliance Articulated Robot Arm)的简称,也有翻译成水平多关节机械手臂,是一种特殊组态的机械手臂

SCARA组态的运动系统图英语Kinematic diagram
EPSON的SCARA手臂

SCARA是1981年由日本电产三协英语Nidec Sankyo飞龙文具日本电气提出,新型组装用机器人的概念。机器人是由山梨大学的牧野洋(Hiroshi Makino)教授指导下所开发。其手臂在Z轴方向具有刚性,在XY方向则可以弯曲,因此适合处理在XY平面上的洞 [1] [2]

根据SCARA平行轴的结构,其手臂在X-Y方向有顺应性(compliant),但在Z方向具有刚性,因此其名称为“选择顺应性”。此特性在一些组装作业上有其优势:例如将一根圆销插入圆孔中。

SCARA的另外一个特性是其二个手臂的关节结构类似人类手臂,因此名称中会有“关节”(Articulated)一词,此特性可以让手臂进入一些狭窄或受限的区域,然后以折叠或的方式退出该区域。这有利于在将工件从一个封闭的工作站移到另一个工作站。

相较于传统的笛卡尔坐标机器手臂英语Cartesian robot,SCARA的反应会比较快,设备也会比较干净,其单座的安装座需要的占地面积较小,因此可以较简单、无阻碍的安装方式。不过另一方面,SCARA会比传统的笛卡尔坐标机器手臂要贵,而且控制软件需要针对运动的线性补间逆运动学的机制。这类软件一般会和SCARA一起提供,而且提供给终端客户。

大部分的SCARA是串联式的架构,第一个马达会承担另外二个马达及相关机构的重量。也有所谓双臂的SCARA架构,会有二个马达固定在基座上,第一个这类的SCARA是用三菱电机开发,像Mecademic的DexTAR教育机器人也是双臂的[3]

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参考资料

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外部链接

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