scara结构核心其实就是四关节:1、2轴是大臂小臂在水平面做并联定位,3轴是Z轴竖直方向上下动,靠丝杠或者同步带+丝杠组合驱动,4轴是末端θ轴绕Z轴旋转控制姿态。四关节里1、2、3轴的轴线在竖直方向是平行的,这就是SCARA名字的来源——Selective Compliance Assembly Robot Arm,选择性顺从装配机械臂,水平方向顺从、垂直方向刚性强,特别适合插孔、锁螺丝、贴标这种垂直装配作业。
大臂小臂为什么这么摆是因为平面并联结构刚性好、速度高、重复定位精度容易做上去,水平臂展一般在150mm到1000mm之间,常见负载1kg到20kg,节拍快的时候垂直方向只做一个直线运动没有六轴那种多关节耦合,轨迹简单、响应快。
跟delta比scara平面是串联、工作空间是个圆环,工作空间小但垂直方向行程大、负载能力强;跟六轴比scara少了三个姿态自由度所以末端姿态固定只有Z轴旋转,做不了复杂曲面加工但成本低、控制简单、价格一般只有同负载六轴的60%到70%。限位那块大臂小臂两端一般各装一个机械限位加一个光电感应器,防止过冲把减速机打坏,Z轴上下到位靠原点传感器加上下限位开关,正常保养一年检查一次丝杠润滑和皮带张力就差不多了。