Warum YAMAHA-SCARA-Roboter?
Riemenlose ZR-Achsenkonstruktion
Die Z- und R-Achsen sind direkt mit dem Untersetzungsgetriebe gekoppelt, ohne dass ein Riemen dazwischenliegt. Bewegungsverluste werden vermieden, die Genauigkeit bleibt über lange Betriebszeiten hinweg erhalten, und das Spannen sowie der Austausch des Riemens entfallen aus dem Wartungsplan.
Hohes zulässiges Trägheitsmoment auf der R-Achse
Das Untersetzungsgetriebe befindet sich an der Spitze der Drehachse und ermöglicht bei der besonders großen Baugröße ein Drehmoment von bis zu 2,45 kgm². Selbst schwere oder ungleichmäßig verteilte Werkstücke zwingen den Roboter nicht dazu, die Leistung zu drosseln.
Zonensteuerung – automatische Beschleunigungseinstellung
Die Belastung von Motor und Getriebe variiert erheblich je nachdem, ob der Arm eingeklappt oder ausgefahren ist – auf der X-Achse des YK500XG beträgt der Unterschied das Fünffache oder mehr. Die optimale maximale Beschleunigung und Verzögerung werden automatisch anhand der Armposition zu Beginn und am Ende jeder Bewegung eingestellt, wodurch der Roboter innerhalb der zulässigen Grenzwerte für das Spitzendrehmoment des Motors und des Getriebes bleibt. Die volle Motorleistung steht bei Bedarf jederzeit zur Verfügung.
Eigene Entwicklung seit 1976
YAMAHA entwickelte diese Roboter für die eigenen Motorradfertigungslinien, wo auch unter rauen Umgebungsbedingungen eine hohe Präzision gewährleistet sein musste. Das erste für den kommerziellen Einsatz bestimmte Modell folgte im Jahr 1984.
YK-XE oder YK-XG – welche Baureihe ist geeignet?
Die YK-XE-Serie bildet den Einstieg: ein engerer Größenbereich, weniger Varianten und ein niedrigerer Preis. Die YK-XG-Serie deckt alle übrigen Anforderungen ab – kleinere und größere Arme, höhere Traglasten sowie Befestigungs- und Umgebungsoptionen, die die XE-Serie nicht bietet. Sofern die Anwendung in den Anwendungsbereich der XE-Serie fällt, ist diese in der Regel die wirtschaftlichere Wahl. |
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| YK-XE-Serie | YK-XG-Serie | |
| Leistung | Geringe bis mittlere Produktivität, kompakte Bauweise | Hohe Produktivität, robuste Bauweise |
| Maximale Nutzlast | 4 kg bis 10 kg | 1 kg bis 50 kg |
| Armlänge | 400 – 710 mm | 120 – 1.200 mm |
| Typ der Umlaufbahn | Nicht verfügbar | Verfügbar |
| Wandmontage Typ | Nicht verfügbar | Verfügbar |
| Umgekehrte Montageart | Nicht verfügbar | Verfügbar |
| Reinraumklasse | YK-XEC: ISO-Klasse 4 | YK-XGC / XGLC: ISO-Klasse 3 YK-XC: Klasse 10 (FED-STD-209D) |
| Staub- und Tropfschutz | Nicht verfügbar | IP 65 (YK-XGP) |
| Zulässiges Trägheitsmoment der R-Achse | YK400XE: 0,05 kgm² YK510–710XE: 0,3 kgm² | Extra klein: 0,01 kgm² Mittel: 0,30 kgm² Groß: 1,0 kgm² Sehr groß: 2,45 kgm² |
Der Beschleunigungskoeffizient wird automatisch entsprechend den Einstellungen für das Spitzengewicht und das Trägheitsmoment der R-Achse festgelegt.
Typische Anwendungsbereiche
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Montage Einsetzen, Einschrauben und Einpressen von Kleinteilen. Entscheidend ist hierbei die vertikale Steifigkeit der SCARA-Konstruktion – der Arm behält seine Position bei, während eine Kraft nach unten ausgeübt wird. |
Leiterplattenbestückung (THT) Das Bestücken von Leiterplatten mit Durchsteckbauteilen, einschließlich Bauteilen mit Sonderformen, die von Oberflächenmontagelinien nicht verarbeitet werden können. |
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Aufnehmen und Ablegen / Transportieren Transport von Teilen zwischen Förderbändern, Transporttrays und Halterungen. Mit dem iVY2-Bildverarbeitungssystem muss die Position nicht im Voraus festgelegt werden. |
Ausgabe Das Auftragen von Klebstoff, Dichtungsmasse oder Fett entlang einer festgelegten Bahn mit konstanter Geschwindigkeit. |
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Verpackung und Palettierung Produkte in Kartons verpacken oder auf Tabletts stapeln. Mit einer Tragkraft von bis zu 50 kg eignet sich die XG-Serie für schwerere Kartons. |
Sortierung und Prüfung Das Aussortieren von Teilen nach einem Prüfschritt oder das Zuführen von Teilen zu einer Messstation. Dies ist in der Lebensmittelverarbeitung üblich, wo die Taktrate eine wichtige Rolle spielt. |
Varianten für besondere Umgebungen
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Reinraum Die Spline-Welle der Z-Achse ist durch einen Faltenbalg aus staubarmem Material abgedeckt, und die übrigen Gleitteile sind abgedichtet. Der Kabelbaum verläuft im Inneren des Gehäuses, und die Luft wird aus dem hinteren Bereich des Sockels abgesaugt, sodass keine Partikel in den Arbeitsbereich gelangen. Die Reinheitsklasse hängt vom Modell ab: Der YK-XEC erreicht die ISO-Klasse 4 (ISO 14644-1), der YK-XGC und der YK-XGLC erreichen die ISO-Klasse 3 und der YK-XC erreicht die Klasse 10 gemäß FED-STD-209D. Armlängen 180 bis 1000 mm, maximale Traglast 20 kg, Ansaugluft 30 bis 60 Nl/min. |
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Staub- und tropfwassergeschützt (YK-XGP) Für Umgebungen mit Staub in der Luft, Kühlmittelnebel oder spritzenden Flüssigkeiten. Die Schutzart IP 65 (IEC 60529) gewährleistet, dass kein Staub eindringen kann und Schutz vor Wasserstrahlen aus allen Richtungen besteht. Die Verkabelung durch den Anwender wird durch spezielle staub- und spritzwassergeschützte Steckverbinder geschützt. Armlängen von 250 bis 1000 mm, maximale Traglast von 5 bis 18 kg. Nur XG-Serie. |
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Wandmontage und umgekehrte Montage (YK-XGS / XGS-U) Der Roboter wird an einer Wand montiert (XGS) oder kopfüber aufgehängt (XGS-U), anstatt auf dem Boden zu stehen. Dadurch wird Platz auf dem Boden frei, und der Arm kann von oben oder von der Seite in eine Maschine hineinreichen. Nur für die XG-Serie. |
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Umlaufbahntyp (YK-TW) Eine Deckenmontageausführung, bei der der zweite Arm unter dem ersten verläuft, sodass sich das Werkzeug direkt unterhalb des Gehäuses bewegen kann. Der YK500TW erreicht jeden Punkt innerhalb eines Hubbereichs von 1.000 mm nach unten, ist nur 392 mm hoch und wiegt 27 kg. Die Positioniergenauigkeit beträgt ±0,01 mm auf den XY-Achsen und liegt damit über der eines Parallelgelenk-Roboters vergleichbarer Klasse. Maximale Traglast: 5 kg. Nur für die XG-Serie. |
Häufig gestellte Fragen
Welchen Vorteil bietet ein SCARA-Roboter gegenüber einem 6-Achsen-Roboter?
Für Arbeiten auf einer ebenen Fläche ist ein SCARA-Roboter schneller, steifer und kostengünstiger als ein 6-Achsen-Roboter mit vergleichbarer Reichweite. Vier Achsen statt sechs bedeuten weniger bewegte Masse, kürzere Zykluszeiten und eine einfachere Programmierung. Der Nachteil ist, dass das Werkzeug stets nach unten zeigt – wenn die Anwendung ein Neigen oder eine Annäherung aus einem Winkel erfordert, ist ein 6-Achsen-Roboter erforderlich.
Welcher Controller wird bei der YK-X-Serie verwendet?
Die Mehrachsen-Steuerung RCX340. Sie unterstützt das optionale integrierte Bildverarbeitungssystem iVY2. Die Programmierung erfolgt entweder über eine PC-Software oder über ein Programmierhandgerät.
Welche Feldnetzwerke werden unterstützt?
CC-Link, EtherNet/IP, DeviceNet, PROFIBUS, PROFINET und EtherCAT.
Kann eine Kamera am Arm befestigt werden?
Ja. Mit dem iVY2-Bildverarbeitungssystem ermittelt der Roboter die Aufnahmepositionen anhand des Bildes, sodass die Teile nicht in einer festen Position zugeführt werden müssen. Dies ist der übliche Ansatz für die Handhabung von Teilen, die auf einem Förderband oder in einem Behälter ankommen.
Sind Reinraum- und IP 65-Varianten erhältlich?
Für beide Baureihen sind Reinraumausführungen erhältlich: Das Modell YK-XEC erfüllt die Anforderungen der ISO-Klasse 4 (ISO 14644-1), während die Modelle YK-XGC und YK-XGLC die Anforderungen der ISO-Klasse 3 erfüllen. Staub- und Tropfenschutz gemäß IP 65 ist ausschließlich in der XG-Baureihe als Modell YK-XGP erhältlich. Auch die Ausführungen für Wandmontage und umgekehrte Montage sind ausschließlich in der XG-Baureihe verfügbar.
In welchem Umfang ist eine Feinabstimmung erforderlich, um die Nennzykluszeit zu erreichen?
Die Zonensteuerungsfunktion legt die maximale Beschleunigung und Verzögerung automatisch anhand der Armposition zu Beginn und am Ende jeder Bewegung fest. Die Beschleunigungsprofile müssen nicht manuell angepasst werden, um die Drehmomentgrenzen des Motors und des Untersetzungsgetriebes einzuhalten.
Wie wähle ich das richtige Modell aus?
Die Auswahl hängt von der Reichweite, der Traglast, der erforderlichen Zykluszeit und der Arbeitsumgebung ab. Teilen Sie uns die Anwendungsdetails mit, und wir unterbreiten Ihnen einen Modellvorschlag. Seika Sangyo liefert die YK-X-Baureihe europaweit von Düsseldorf aus und bietet dort auch Support an.