新能源行業(yè)SCARA工業(yè)機器人各種新品的性能和特點分析

盡管從2018年開始到現(xiàn)在，SCARA市場增速有所下滑，但是，2014-2018年期間，應(yīng)用在3C、新能源行業(yè)的SCARA工業(yè)機器人年均復(fù)合增長率41.66%，遠超工業(yè)機器人整體銷量28.81%的年均復(fù)合增速。

2019年，入局者的增多，新品的層出不窮以及應(yīng)用場景的進一步開拓都預(yù)示著SCARA領(lǐng)域競爭更加激烈，甚至可以用“貼身肉搏”來形容，有業(yè)內(nèi)人士提出，不用多久，最多1-2年，SCARA領(lǐng)域就會經(jīng)歷一次洗牌，只有真正能夠與外資品牌PK的產(chǎn)品以及能走量、能賺錢的產(chǎn)品才能走到最后，而其它的都只是陪練。

說到與外資品牌PK，今年，有多家企業(yè)發(fā)布了SCARA機器人新品，其中既包括愛普生、雅馬哈這樣的外資品牌，也包括眾為興、拓斯達、天機機器人、華數(shù)機器人、艾利特等國內(nèi)品牌，這些新品性能表現(xiàn)如何？各自的特點怎樣

根據(jù)公開資料顯示，這些新品的各項指標(biāo)表現(xiàn)如下：

當(dāng)然，因為負(fù)載不能統(tǒng)一，他們針對的應(yīng)用場景也各有不同，所以整體性能上的對比和分析可能不太合適，但是可以根據(jù)不同的指標(biāo)總結(jié)出一些異同和技術(shù)趨勢。

眾所周知，SCARA的特點如果要用三個字來概括就是“快”、“準(zhǔn)”、“穩(wěn)”?！翱臁眲t主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)時間上。

在過去，行業(yè)內(nèi)主流的機器人公司都約定俗成將機器人標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)時間作為衡量機器人性能的重要指標(biāo)，指的是用機器人將負(fù)載2kg的物體提升25mm的高度，在相距300mm的兩點間拱形路徑下往返所需的時間，也有超小型機器人（負(fù)載1Kg以下，臂展R400以下）的產(chǎn)品將標(biāo)準(zhǔn)定義為0.1kg、0.5kg或1kg負(fù)載，25-100-25的拱形路徑下的循環(huán)時間，但一般都以秒（S）為單位，這一指標(biāo)體現(xiàn)了機器人的運行速度和加速度性能。

縱觀全球SCARA機器人產(chǎn)品，目前90%以上的SCARA機器人產(chǎn)品公開標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)時間都在0.33S以上，包括大家熟知的全球知名品牌如EPSON、YAMAHA、ADEPT、ABB、MITSUBISHI、TOSHIBA等。

這幾款新品的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)時間都在0.41S以內(nèi)，事實上，拋開負(fù)載和精度以及穩(wěn)定性，單純從這個指標(biāo)來看，國內(nèi)新品的指標(biāo)已經(jīng)高于國外品牌了，普遍在0.35S以內(nèi)。

值得一提的是，艾利特全新系列SCARA機器人標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)時間已經(jīng)可以達到0.28s，艾利特表示，該產(chǎn)品的推出就是為了替代進口高端性能SCARA產(chǎn)品。

此前，在接受高工機器人的采訪時，鉑電科技總經(jīng)理鄧毅提出了用Hz指數(shù)來定義SCARA機器人性能陣營的方式，0.33S正好對應(yīng)3Hz。鉑電科技3Hz水平的SCARA機器人是主打產(chǎn)品。此外，鉑電科技已經(jīng)研發(fā)出4Hz的SCARA產(chǎn)品，并接受預(yù)訂。

說完標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)時間，我們再來說說重復(fù)定位精度。重復(fù)定位精度指的是工業(yè)機器人重復(fù)做某個動作（一般10--20次），每次與計劃的位置的偏差的均值是它的重復(fù)定位精度，從這指標(biāo)來看，目前無論是國產(chǎn)品牌還是國外品牌都比之前提升了不少，重復(fù)定位精度普遍可以控制在±0.01mm左右。

SCARA在強調(diào)快速和精準(zhǔn)的同時，也強調(diào)其穩(wěn)定性，而SCARA的穩(wěn)定性跟本體的結(jié)構(gòu)和控制器有著很大的關(guān)系，所以多家企業(yè)都強調(diào)了各自在結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新設(shè)計和控制器上的性能提升。

用于裝配小零件的雅馬哈YK400XE提高了驅(qū)動系統(tǒng)和機械臂的剛性以及控制器RCX340的性能，另外，安裝位置與傳統(tǒng)型號完全兼容，并且可以容易地執(zhí)行更換工作。

據(jù)悉，“拓星辰”Ⅰ號機器人采用真正的一塊芯片驅(qū)控一體，體積相比同類縮小20%，可廣泛應(yīng)用于3C、汽配、食品、電子等行業(yè)；“拓星辰”Ⅱ號機器人降低10%-35%綜合成本，適用于點膠、鎖螺絲、搬運等場景。

而艾利特控制器最多可以控制255個機器人協(xié)同工作；華數(shù)HSR-HC403高防護機器人的驅(qū)控模塊全部為華數(shù)自主研發(fā)，實現(xiàn)硬件、電控部份均與外圍設(shè)備融為一體，使機器人成為設(shè)備的動作執(zhí)行機構(gòu)，輔助完成加工任務(wù)真正實現(xiàn)加工設(shè)備與機器人融合；天機SR系列采用安川全新設(shè)計的SRC-Micro機器人專用控制器，全球體積最小，搭載了穩(wěn)定運動控制技術(shù)。

眾為興最新的GR4215機器人將機身重量整體后移，外形采用流線曲面造型，更融入了運動學(xué)設(shè)計，有效減小風(fēng)阻，提升美感，更減小轉(zhuǎn)動慣量，使運行更平穩(wěn)；軟件部分啟動二次抑制算法消除末端振動。

在控制器上，眾為興基于新一代驅(qū)控一體技術(shù)的控制器QC410，具有體積小重量輕的特點，內(nèi)部采用高速并行總線，運算速度得到極大提升，還新增運動學(xué)規(guī)劃，讓機器人做到收放自如。

這兩年，3C需求釋放之后，對倒裝SCARA的需求也在增加，不少廠家認(rèn)為原來正裝SCARA的底座會占用掉一部分空間，使得工作站不夠緊湊，工位少，所以希望能有倒裝的SCARA，這樣工作空間靈活，工位可以增加，效率會更高。

原先只有EPSON、眾為興等少數(shù)幾家企業(yè)有倒裝SCARA，利潤相對可觀，但出貨量少，大部分是固定的幾個大廠家在用，所以從投入與產(chǎn)出來說，很多企業(yè)認(rèn)為不是很值得。但倒裝SCARA以其節(jié)省空間的特點擴寬了SCARA的應(yīng)用邊界，在3C應(yīng)用領(lǐng)域具有無限的想象空間。而從去年來看，本只有少數(shù)企業(yè)擁有的倒裝產(chǎn)品也逐漸迎來更多入局者。

華數(shù)HSR-HC403機器人可滿足正裝、倒裝、側(cè)掛等多樣性安裝方式，高度靈活性滿足不同作業(yè)場景需求；主張做精螺絲機的山龍智控也推出了倒裝SCARA機器人產(chǎn)品。

事實上，隨著應(yīng)用的進一步拓展，SCARA正往低負(fù)載和高負(fù)載兩端擴展。在這里，需要特別強調(diào)的是拓斯達高達30kg負(fù)載的拓星辰號SCARA，經(jīng)過結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)優(yōu)化，實現(xiàn)了高負(fù)載高速度高精度的突破。據(jù)悉，目前，拓星辰Ⅱ號SCARA機器人已經(jīng)小批量供貨，并進入了5G龍頭企業(yè)的生產(chǎn)線。

來源：高工機器人網(wǎng)