2025.12.31
SCARA是什麼?一次了解SCARA機械手臂原理、應用與選型重點
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作者:澄觀科技

SCARA機械手臂是現今自動化產線中最常見的手臂類型之一,兼具高速與高精度特性,廣泛應用於電子組裝、點膠、包裝與搬運等作業。本文將帶您深入了解 SCARA 是什麼、它與其他機械手臂的差別,以及如何選擇最合適的 SCARA 手臂方案。


一、SCARA是什麼?

SCARA 是 Selective Compliance Assembly Robot Arm 的縮寫,中文通常稱為「選擇性順應組裝機械手臂」。其設計理念在於水平方向具備良好的順應性,能夠快速完成重複性的組裝與取放作業;同時在垂直方向保持高度剛性,以確保定位的精確度與穩定性。

從結構角度來看,SCARA 屬於垂直關節式機械手臂,通常採用四軸配置。其主要動作集中在水平平面(X、Y 軸旋轉)及垂直方向(Z 軸升降),並搭配末端旋轉軸以實現精確定位。與六軸機械手臂相比,SCARA 的自由度較低,但結構更為簡單,動作路徑清晰,因此能在短時間內完成高速循環,特別適合節拍要求嚴格的自動化生產線應用

與其他常見的機械手臂類型相比,SCARA 在速度與重複定位精度方面具有明顯優勢,優於大多數六軸機械手臂;相較於直交型機械手臂,SCARA 在平面運動上更為靈活;而與 Delta 機械手臂相比,SCARA 在負載能力及垂直穩定性上表現更佳。正因這些特性,SCARA 成為電子組裝、點膠、包裝及搬運等應用中,最常見且成熟的機械手臂選擇之一。

二、SCARA機械手臂的主要特性與優點

  • 高速且高精度,適用於重複性作業
    SCARA 機械手臂的運動主要集中在水平平面,路徑簡單且慣性較小,能夠在極短時間內完成取放、組裝、點膠及檢測等重複性作業,並保持穩定且高精度的重複定位能力,特別適合節拍要求嚴格的生產線環境。

  • 結構堅固剛性高,運作穩定且可靠。
    SCARA 採用垂直關節式設計,水平方向具備優異的靈活性,垂直方向則保持高度剛性結構,有助於提升定位穩定性,並有效降低加工或組裝過程中的誤差,對於精密製程尤為關鍵。

  • 維護簡便,兼顧成本效益
    與自由度較高的六軸機械手臂相比,SCARA 結構較為簡單,零組件數量較少,因而控制與維護難度較低,有助於縮短導入與維修時間,整體投資成本及後續維運費用也更具經濟效益。

  • EPSON SCARA 系列的實際應用優勢
    澄觀科技代理的 EPSON SCARA 機械手臂系列(如 LS、GX、T、RS 系列),在上述特性基礎上,進一步強化實務應用需求,具備防塵防水設計、低餘震控制及高速驅動性能,能在高節拍產線中穩定運作。該系列提供多樣化機型,滿足不同負載與精度需求,協助企業打造更可靠的自動化解決方案。

三、SCARA機械手臂的應用領域

  • 電子產業:零件組裝與印刷電路板搬運
    在電子製造產線中,SCARA 機械手臂廣泛應用於精密零件的組裝、PCB 板的取放與定位作業。它能在高速運轉的同時保持穩定的精度,有效減少人為誤差,提升產線的一致性與效率。
  • 精密製造:點膠技術與螺絲鎖附工藝
    在點膠與螺絲鎖附等需精確控制位置與重複精度的製程中,SCARA機械手臂能穩定執行細微動作,確保加工品質的一致性,因而廣泛應用於車燈塗膠及精密零組件的製造。
  • 包裝生產線:分揀與裝箱作業
    在包裝生產線上,SCARA機器人可結合輸送帶與感測系統,迅速完成產品的分揀、排列及裝箱作業,有效提升包裝效率,同時降低對人力的依賴。
  • 食品產業:快速包裝與自動貼標技術
    食品生產線對速度與衛生要求極高,SCARA機械手臂能夠應用於高速包裝及貼標作業,確保生產節奏穩定,並有效降低人工作業的風險。
  • 醫療與檢測:樣本運送與自動化檢驗系統
    在醫療與檢測領域中,SCARA機械手臂能夠自動化樣本搬運與檢驗流程,降低人為接觸,提升檢測效率及作業安全性。

澄觀科技在電子、食品及車燈塗膠等多元產業,均具備導入SCARA機械手臂的豐富經驗。公司能根據不同應用需求,提供整線規劃與系統整合服務,協助客戶實現自動化生產,並確保產品品質穩定性。

四、SCARA與其他機械手臂的比較

在選擇自動化機械手臂時,不同類型的手臂各具特色,適用於不同的應用場景。下表彙整了 SCARA 手臂與常見的六軸、直交及 Delta 手臂的主要差異,便於快速掌握各自的優勢與適用範圍。

類型 軸數 特性 適用場景
SCARA 4 高速、精準、水平作業 組裝、搬運
六軸手臂 6 自由度高、靈活 複雜加工、焊接
直交手臂 3 結構簡單、成本低 簡易取放
Delta 手臂 3 超高速、平面分揀作業 分揀、包裝


SCARA 機械手臂以高速與高精度著稱,特別適合節奏快速且重複性高的水平作業;六軸手臂則具備更高的自由度,能夠應對複雜路徑規劃及焊接等加工任務;直交手臂結構簡單、導入成本低,適合用於簡單的搬運與取放作業;而 Delta 手臂則擅長超高速的平面分揀與包裝,特別適合對速度要求極高的生產線。
澄觀科技能根據客戶產線需求,提供最適合的機械手臂類型建議,並負責整線整合與自動化方案設計,確保作業效率與精度雙重提升。

五、如何選擇合適的SCARA機械手臂?

在選擇 SCARA 機械手臂時,除了品牌與價格之外,更應根據產線需求進行全面評估:

1. 工作半徑與負載重量的關係
手臂的工作範圍及最大負載必須符合產線需求。若半徑過小或負載能力不足,可能導致作業無法順利到位。

2. 作業速度與精確度要求
高速且高精度的作業,需配備更高規格的驅動與控制系統,以確保重複定位的穩定性。

3. 工作環境
若環境中有灰塵、油污,建議選擇具備防塵防水(IP等級)設計的型號。

4. 控制器與視覺系統整合
透過內建控制平台或外部介面,實現智慧化快速作業,提升自動化水平。

六、SCARA手臂是自動化導入的高CP值選擇

SCARA 機械手臂以其高速、高精度、結構穩定及維護簡便的特點,成為多元產線的理想選擇。它兼具高效率與成本效益,特別適合節拍要求嚴格的自動化環境。

澄觀科技不僅提供多款 SCARA 手臂型號的選型建議,還協助企業打造完整的自動化解決方案,有效提升生產效率與品質穩定性。