Robot SCARA to czteroosiowy robot przemysłowy, którego dwa ramiona obracają się w poziomie, a pionowy wałek na końcu opuszcza, podnosi i obraca narzędzie. Najlepiej radzi sobie z montażem drobnych części i przekładaniem detali z góry, bo jest szybki, zajmuje mało miejsca i wraca do zapisanego punktu z powtarzalnością rzędu setnych części milimetra. Modele z tego przeglądu podnoszą od 2 do 60 kg, a Epson T3 ze sterownikiem kosztuje w sklepie producenta 36 189,55 zł netto.
Spis treści:
Co to jest robot SCARA?
Robot SCARA to robot przemysłowy o czterech osiach: dwie pierwsze to przeguby obrotowe, które przesuwają ramię nad stołem, a dwie ostatnie są zespolone w jednym wałku i dają ruch w pionie oraz obrót narzędzia. Tak opisuje swoją serię KR SCARA firma KUKA. Z góry robot typu SCARA przypomina rękę zgiętą w łokciu, która sunie nad blatem.
Nazwa to skrót od angielskiego selective compliance assembly robot arm, czyli ramienia montażowego o wybiórczej podatności. W poziomie ramię minimalnie ustępuje, w pionie jest sztywne. Kiedy robot wciska okrągły kołek w okrągły otwór i trafi o włos obok, ramię lekko się przesunie, zamiast zakleszczyć detal.
Pierwszy prototyp powstał w 1978 roku na Uniwersytecie Yamanashi, w zespole prof. Hiroshiego Makino. Pracowało nad nim konsorcjum uczelni i 13 japońskich firm, działające od kwietnia 1978 do marca 1981 roku. Drugi prototyp był gotowy w 1980 roku, a w 1981 roku Sankyo Seiki, Pentel i NEC pokazały SCARA jako zupełnie nowy rodzaj robota montażowego. W 2006 roku konstrukcja trafiła do Robot Hall of Fame jako drugi robot przemysłowy i trzeci japoński robot w tym gronie.
Budowa robota SCARA – cztery osie i przestrzeń robocza
Robot SCARA składa się z podstawy, dwóch poziomych ramion i pionowego wałka, na którym mocujesz chwytak, przyssawkę albo wkrętarkę. Każda z czterech osi odpowiada za jeden ruch:
- Oś 1, „bark”: obraca pierwsze ramię wokół podstawy.
- Oś 2, „łokieć”: obraca drugie ramię względem pierwszego. Osie 1 i 2 razem ustawiają narzędzie w dowolnym punkcie płaszczyzny poziomej (X, Y).
- Oś 3: przesuwa wałek w górę i w dół (oś Z).
- Oś 4: obraca wałek, a z nim chwytak, wokół pionu.
Osie obrotu 1, 2 i 4 są pionowe i równoległe. Z tego układu bierze się zarówno wybiórcza podatność, jak i główne ograniczenie: narzędzie zawsze patrzy w dół. SCARA nie przechyli detalu i nie wkręci śruby z boku obudowy.
Przestrzeń robocza, widziana z góry, ma kształt pierścienia albo jego wycinka, zależnie od zakresu obrotu pierwszej osi. Zewnętrzną granicę wyznacza suma długości obu ramion (w Epson T3: 225 + 175 mm, czyli 400 mm zasięgu), a przy samej podstawie zostaje strefa, do której chwytak nie sięgnie. Wysokość tej przestrzeni to skok osi Z. W katalogach wygląda to tak: Epson LS4 ma zasięg 400 mm i skok 150 mm, Epson LS10 do 800 mm i 200 mm, a KUKA KR SCARA sięga od 500 do 1200 mm.
Nie każdy SCARA stoi na podłodze. FANUC SR-3iA/U wisi pod sufitem, a sufitowa seria Epson RS potrafi przełożyć drugie ramię pod pierwszym. Robot zawieszony nad stanowiskiem zostawia cały stół na tacki i podajniki.
Ruchem steruje sterownik, który przelicza współrzędne punktu na kąty osi (to tak zwana kinematyka odwrotna). Przy ruchu po prostej robi to na bieżąco, bo z dwóch obrotów linia prosta wychodzi tylko przy ciągłej korekcie. KUKA łączy KR SCARA ze sterownikiem KR C5 micro i panelem smartPAD, Mitsubishi Electric dostarcza RH-3FRH z kontrolerem CR800-D, a Epson T3 ma sterownik wbudowany w robota.
Gdzie sprawdza się robot SCARA?
Robot SCARA sprawdza się tam, gdzie detal trzeba szybko wziąć z góry i odłożyć albo wcisnąć w to samo miejsce: przy montażu elektroniki, przekładaniu detali (pick and place), pakowaniu i kontroli jakości. Producenci wymieniają niemal tę samą listę zadań.
- Montaż drobnych części: wciskanie kołków i zatrzasków, wkładanie podzespołów w obudowy. KUKA pisze wprost o manipulowaniu małymi przedmiotami, takimi jak smartfony.
- Pick and place: przekładanie z tacek, z taśmy do pudełka, z podajnika do gniazda maszyny. Dla serii RH-CRH Mitsubishi wymienia też etykietowanie i śledzenie przenośnika, czyli pobieranie detali z jadącej taśmy.
- Elektronika: wersje ESD chronią wrażliwe podzespoły przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Mają je w ofercie m.in. KUKA i Epson.
- Pomieszczenia czyste i wyroby medyczne: FANUC i KUKA oferują SCARA z certyfikatem ISO 5, Epson wersje do pomieszczeń klasy ISO 3. KUKA poleca serię CR do elementów z tworzyw używanych w medycynie.
- Żywność: FANUC SR w wersji Food/Clean ma białą powłokę epoksydową, smar spożywczy NSF-H1, odporne na korozję śruby i stopień ochrony IP54.
- Akumulatory: KUKA wskazuje 12-kilogramowy model m.in. do układania w stosy ciężkich akumulatorów.
- Dozowanie i wkręcanie: z dozownikiem zamiast chwytaka robot prowadzi klej po płaskim torze, z wkrętarką dokręca śruby wkładane od góry.
Gorzej wypada, gdy narzędzie trzeba pochylić, detal leży z boku maszyny albo waży więcej niż udźwig największych modeli. Wtedy wybierasz ramię 6-osiowe.
SCARA, delta czy ramię 6-osiowe?
SCARA wybierz do szybkiej pracy z góry, na płaskim stanowisku, przy detalach ważących od kilku do kilkudziesięciu kilogramów. Delta wygrywa przy bardzo szybkim przekładaniu lekkich rzeczy z taśmy, a ramię 6-osiowe tam, gdzie narzędzie musi się pochylić albo detal jest naprawdę ciężki.
| Cecha | SCARA | Delta | Ramię 6-osiowe |
|---|---|---|---|
| Liczba osi | 4 | 3 lub 4 (KUKA KR DELTA: 4) | 6 |
| Jak prowadzi narzędzie | w poziomie, w pionie i z obrotem wokół pionu | z góry, nad płaską strefą pod robotem | pod dowolnym kątem, także z boku i od dołu |
| Montaż | podłoga, stół, sufit (FANUC SR-3iA/U) | nad przenośnikiem, pod sufitem | podłoga, sufit, ściana |
| Udźwig wg producentów | 3–20 kg (FANUC SR), 6–60 kg (KUKA KR SCARA) | do 15 kg (KUKA KR 15 D1200-2) | do 2300 kg (FANUC M-2000iA/2300) |
| Czas cyklu wg producenta | od 0,36 s (KUKA KR SCARA, zasięg 500 mm) | poniżej 0,32 s (KUKA KR DELTA) | zależy od modelu i toru |
| Mocna strona | wciskanie, montaż pionowy, przekładanie z tacek | sortowanie i pakowanie z taśmy | spawanie, lakierowanie, obsługa maszyn |
| Słaba strona | narzędzie tylko pionowo, martwa strefa przy podstawie | mały udźwig, płytka przestrzeń robocza | potrzebuje więcej miejsca wokół siebie |
Czasy cyklu producenci mierzą na krótkim, umownym torze, więc traktuj je jako porównanie w obrębie jednej marki, a nie obietnicę dla twojego stanowiska. KUKA twierdzi, że SCARA pracuje znacznie szybciej od robotów 6-osiowych i łatwiej się ją programuje. To zrozumiałe: mniej osi oznacza mniej możliwych ustawień ramienia dla tego samego punktu.
W praktyce decyzję często przesądza jedno pytanie: czy narzędzie kiedykolwiek musi odchylić się od pionu? Jeśli tak, SCARA odpada. Jeśli nie, a detal waży więcej niż kilka kilogramów albo trzeba go precyzyjnie wcisnąć, SCARA zwykle wygrywa z deltą.
Producenci robotów SCARA
Roboty SCARA produkują m.in. Epson, FANUC, KUKA i Mitsubishi Electric. Każdy z nich ma kilka modeli różniących się udźwigiem, zasięgiem i wersją do trudnych warunków.
| Producent | Kraj | Serie SCARA | Udźwig i zasięg wg producenta | Co je wyróżnia |
|---|---|---|---|---|
| Epson | Japonia | T, LS, GX, RS | LS4: 4 kg, 400 mm; LS10: 10 kg, do 800 mm; GX20: zasięg 1000 mm | seria T ze sterownikiem w robocie, wersje ISO 3 i ESD, sufitowa seria RS |
| FANUC | Japonia | SR | 3–20 kg, 350–1100 mm | wersje sufitowa (SR-3iA/U), stelażowa (SR-9iA/R) i Food/Clean |
| KUKA | Niemcy | KR SCARA | 6–60 kg, 500–1200 mm | KR 60 o stosunku udźwigu do masy 1:2, jeden system z innymi robotami KUKA |
| Mitsubishi Electric | Japonia | MELFA RH (m.in. RH-CRH, RH-FRH) | RH-CRH: 3, 6, 10 i 20 kg | RH-3FRH: 8300 mm/s i powtarzalność ±0,012 mm |
| igus | Niemcy | Robot SCARA 4 DOF | 2 kg, 560 mm | konstrukcja głównie z tworzyw sztucznych, cena w sklepie |
Epson produkuje roboty od 1980 roku i ma kilka serii SCARA, od prostej T, pomyślanej jako zamiennik osi liniowych przy przekładaniu detali, po sufitową RS. FANUC SCARA to rodzina SR: sześć modeli standardowych i trzy w wersji Food/Clean z certyfikatem ISO 5.
W materiale z 2024 roku KUKA opisała KR 20 z trzema zasięgami (800, 1000 i 1200 mm) i precyzyjną przekładnią planetarną oraz KR 60 o udźwigu 60 kg. Mitsubishi Electric podaje dla RH-3FRH5515-D zasięg 550 mm, skok 150 mm, czas cyklu 0,51 s i masę 32 kg, a kompaktowy RH-3CRH waży 14 kg.
Przy wyborze marki liczy się też to, co już pracuje w zakładzie. Jeśli masz roboty jednego producenta, ten sam panel i język programowania skracają szkolenie, a serwis zna wasze maszyny.
Ile kosztuje robot SCARA?
Nowy robot SCARA ze sterownikiem kosztuje kilkadziesiąt tysięcy złotych: Epson sprzedaje T3-B401S o udźwigu 3 kg w swoim sklepie za 36 189,55 zł netto, czyli 44 513,15 zł brutto. Tańszy jest SCARA z tworzyw, ale bez sterownika, a używany Epson G10-851C kosztuje 12 000 zł netto.
| Co kupujesz | Model i parametry | Cena |
|---|---|---|
| Nowy SCARA z tworzyw, bez sterownika | igus Robot SCARA 4 DOF: 2 kg, zasięg 560 mm, skok 500 mm | 28 722,04 zł |
| Nowy SCARA przemysłowy ze sterownikiem | Epson T3-B401S: 3 kg, zasięg 400 mm, skok 150 mm, ±0,02 mm | 36 189,55 zł netto |
| Używany SCARA przemysłowy | Epson G10-851C: udźwig nominalny 5 kg, maksymalny 10 kg, zasięg 850 mm | 12 000 zł netto |
Ceny nowych robotów pochodzą ze sklepów internetowych igus i Epsona, a używanego z oferty sprzedawcy robotów z drugiej ręki. Stan na 23 września 2026 roku.
Niższa cena robota z tworzyw oznacza przede wszystkim niższe tempo. igus podaje dla swojego robota 20 podniesień na minutę i trwałość co najmniej 2,5 mln cykli. Epson T3 ma czas cyklu 0,54 s, co w teorii daje około 111 cykli na minutę (60 s ÷ 0,54 s). Oba wskaźniki mierzy się inaczej, ale rząd wielkości jest jasny. Dla robota z tworzyw policz też resurs: 2,5 mln cykli przy 20 na minutę to 125 tys. minut, czyli około 2080 godzin ciągłej pracy. Przy jednej zmianie (8 godzin, 250 dni w roku) wychodzi mniej więcej rok.
FANUC, KUKA i Mitsubishi Electric nie pokazują cen publicznie, wycenę dostajesz na zapytanie. KUKA sprzedaje KR SCARA także jako gotowy zestaw Express Pack z kontrolerem, panelem i oprogramowaniem.
Do ceny robota doliczasz chwytak, osłony, uruchomienie i sposób podawania detali. Wycena stanowiska zależy głównie od tego, jak detale trafiają pod robota: ułożone w tackach, wysypane luzem na podajnik z kamerą czy jadące po taśmie.
FAQ
Co oznacza skrót SCARA?
SCARA to skrót od angielskiego selective compliance assembly robot arm, a w drugiej wersji selective compliance articulated robot arm. Po polsku to ramię montażowe (w drugiej wersji: przegubowe) o wybiórczej, czyli selektywnej, podatności. Chodzi o ramię, które ustępuje w poziomie, a w pionie jest sztywne.
Ile osi ma robot SCARA?
Typowy robot SCARA ma cztery osie, a producenci opisują go wprost jako robota 4-osiowego (KUKA, FANUC) albo z czterema stopniami swobody (igus). Trzy osie ustawiają narzędzie w przestrzeni, czwarta obraca je wokół pionu. Brakuje osi, które pochylałyby narzędzie, dlatego SCARA pracuje wyłącznie z góry.
Czy SCARA jest szybsza od robota delta?
Przy przekładaniu lekkich rzeczy z taśmy zwykle nie. U KUKA delta osiąga czas cyklu poniżej 0,32 s, a SCARA od 0,36 s, co daje około 167 cykli na minutę (60 s ÷ 0,36 s). Niektóre delty wykonują według Wikipedii do 300 pobrań na minutę. SCARA wygrywa za to udźwigiem (u KUKA do 60 kg wobec 15 kg delty) i precyzyjnym wciskaniem detali.
Czym się różni robot SCARA od cobota?
SCARA to rodzaj budowy robota, a cobot to sposób pracy: robot zaprojektowany tak, by po ocenie ryzyka mógł pracować tuż obok człowieka, z ograniczoną siłą i prędkością. Klasyczny SCARA porusza się bardzo szybko, np. Mitsubishi RH-3FRH do 8300 mm/s, więc zwykle stoi za osłoną jak każdy robot przemysłowy. Coboty mają z kolei zwykle budowę ramienia przegubowego.
Z czego jest zrobiony robot SCARA?
Robot SCARA składa się z podstawy, dwóch ramion z silnikami i przekładniami, wałka z osiami 3 i 4 oraz sterownika. KUKA montuje w pierwszej osi KR 20 precyzyjną przekładnię planetarną, która usztywnia ramię. W wersjach spożywczych FANUC pokrywa ramię białą powłoką epoksydową, a igus buduje swój model głównie z tworzyw sztucznych. Mały Epson T3 waży 16 kg.
Zanim zamówisz SCARA: zmierz trzy rzeczy
Zapisz najdalszy punkt, do którego robot ma sięgnąć, głębokość, na jaką musi opuścić narzędzie, i masę detalu razem z chwytakiem. Pierwsza liczba wskaże zasięg, druga skok osi Z, trzecia udźwig, a z tymi trzema wartościami zawęzisz katalog do kilku modeli. Jeśli zadanie wymaga pochylenia narzędzia albo pracy z boku, porównaj SCARA z pięcioma pozostałymi typami w przewodniku roboty przemysłowe: rodzaje i zastosowania.
Zdjęcie główne: Hirata Robotics GmbH, Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 3.0 de