Scara vs. Cartesian Robots: choose the Right Type for Your Applications . Scara vs. Cartesian Robots: choose the Right Type for Your Applications

市场上有几种类型的机械臂，了解它们之间的差异是很重要的，以便选择最适合你的需求的类型。机器人类别包括铰接臂、极型、圆柱形、龙门式、笛卡儿式和scara(选择性柔顺装配机器人手臂)。在这些机器人中，scara和笛卡儿机器人已经被证明是最受欢迎的直接应用。

精工爱普生美国公司(Seiko/Epson America)销售经理约翰•克拉克(John Clark)说:“在选择机器人时，要看你的工作信封的形状。”一般来说，笛卡儿的工作包络是矩形的，而斯卡拉的工作包络是圆形的。克拉克喜欢用办公室的例子来解释笛卡尔坐标的运动:“把你的椅子前后移动，同时把你的胳膊前后移动。”它们之间还有其他的区别，以及每种类型的一些优点和缺点。

斯威夫特Scara的
Scara机器人的动作类似于人的手臂。这些机器包括“肩”和“肘”关节，以及“腕”轴和垂直运动。Scara是各种通用应用的理想选择，需要快速，可重复和清晰的点对点移动，如码垛，脱码垛，机器装卸和组装。由于它们的“肘部”运动，scara机器人也被用于通过圆周运动需要恒定加速度的应用，如配药和就地垫片成型。Scara是圆柱形机器人，有两个平行的旋转关节，并在一个选定的平面上提供柔韧性。

加州长滩电装机器人公司(Denso robotics)的机器人部门经理彼得·卡瓦洛(Peter Cavallo)指出:“由于scara的速度、坚固性和耐用性，scara通常是制造商的首选。”斯卡拉学派是僵化的，但不像笛卡尔学派那样僵化。所有的关节都在手臂的末端，导致更多的无支撑的质量，从而导致更大的挠度。”卡瓦洛说，结果是scara机器人比笛卡尔系统更难以应付无支撑的质量和力。

scara的肩关节和肘关节沿垂直轴旋转。scara构型为机器人在垂直方向上提供了坚实的刚度，但在水平面上具有灵活性。这使得它成为许多装配任务的理想选择，例如在汽车和电子行业，以及喷漆和焊接密封应用。

scara的其他应用可以在光纤制造中找到。“在光纤中，灰尘可以和部件本身一样大。精工/爱普生的约翰·克拉克说:“我们的一位客户有0.7毫米× 0.5毫米的视野，机器人可以从这个区域挑选零件。”

Scara机器人的关节都能旋转，可以完全密封和保护，这是机器人部署在灰尘或腐蚀性环境或水下应用的必要条件。OH Dayton的Rixan Associates, Inc.总裁斯蒂芬·哈里斯(Stephen Harris)说:“Scara更快，可以增加关节的运动。”哈里斯继续说，scara的客户用于电子组装。Scara也是髋关节/膝关节置换手术的理想选择。为此，一种改进的机器人用路由器钻头在股骨上钻孔。“通常情况下，外科医生必须手工钻出这些孔，然后再补上多余的孔，”三共的史蒂文·格洛尔(Steven Glor)说。Sankyo是佛罗里达州Boca Raton的副总裁，他补充说:“有了这个系统，一个病人髋关节的三维计算机模型就制作出来了，机器人用这个作为向导在骨头上钻一个精确的孔。”使用scara是因为它更小，更容易从一个手术室转移到另一个手术室。用笛卡儿就不那么容易了。"scara的其他外科应用是组装放射性同位素“种子”用于治疗前列腺癌。 The seed is less than 6.5 mm in diameter and the assembly procedure is similar to putting lead into a mechanical pencil.

scara的缺点是，工作信封往往难以控制，以及有限的数量覆盖。斯卡拉人个子高，所以头部空间很大。Rixan公司的斯蒂芬·哈里斯(Stephen Harris)说，由于scara的头部高度密集，因此不能用于加载压力机或插入和检索应用。

精确的笛卡尔坐标系
笛卡尔机器人有三个指定的方向X, Y和z。坐标方向彼此成直角。笛卡儿的主要优点是它们能够在多个线性方向上移动。此外，笛卡儿能够在熔炉中做直线插入，并且易于编程。对于给定的长度，笛卡尔坐标系具有最刚性的机器人结构，因为轴在两端都有支撑。由于它们的刚性结构，这些机器人可以操作相对较高的负载，所以它们经常用于拾取和放置应用，机床装载，并将部件堆叠到垃圾箱中。笛卡儿也可用于组装，其中电子零件插入是一个主要的增长领域，和测量。笛卡儿的其他应用包括制造起动马达，雨刷马达，仪表组，汽车电子燃油喷射系统，以及手机，压力传感器，印刷电路板和导航系统。笛卡尔也被用于基因研究，或任何高容量和重复性的任务。

笛卡儿最适合于分配粘合剂，比如在汽车行业。他们有更大的工作空间。尺寸从100 × 100毫米到2000 × 2000毫米不等。”虽然笛卡尔坐标系收紧重复性大比scara工作区域,他们往往占用更多的空间。Rixan公司的斯蒂芬·哈里斯评论道:“笛卡子适用于塑料组装和注塑机。”

笛卡儿的主要缺点是它们需要大量的空间来操作，尽管整个空间并没有被使用。“笛卡尔坐标占据的空间和x轴一样多。例如，如果你有一个工作信封需要600毫米的行程，x轴就会放在桌子上，占据那个空间，”约翰·克拉克解释道。笛卡儿在所有机器人构型中对表面积的要求最大。暴露的导向表面需要覆盖在腐蚀性或灰尘环境中，笛卡儿不能在水下操作，而scara则可以。

机器人能够处理的物体，尤其是scara的，尺寸已经越来越小。约翰·克拉克说:“在过去的20年里，机器人能够操作的部件变得越来越小，从点焊汽车车身到一块灰尘大小的部件。”鉴于scara和笛卡儿的不同之处，人们会认为两者的应用是很清楚的。Rixan的斯蒂芬·哈里斯(Stephen Harris)发现情况并非总是如此。决定使用哪一个通常是一个困难的问题。我最近研究了一种笛卡儿、scara和关节式手臂机器人都能工作的应用。有时这取决于成本。”