SCARA機器人有3個旋轉(zhuǎn)關節(jié)，其軸線相互平行，在平面內(nèi)進行定位和定向。另一個關節(jié)是移動關節(jié)，用于完成末端件在垂直于平面的運動。手腕參考點的位置是由兩旋轉(zhuǎn)關節(jié)的角位移φ1和φ2，及移動關節(jié)的位移z決定的，即p=f(φ1,φ2,z)，如圖所示。這類機器人的結構輕便、響應快，例如Adept1型SCARA機器人運動速度可達10m/s，比一般關節(jié)式機器人快數(shù)倍。它*適用于平面定位，垂直方向進行裝配的作業(yè)。
SCARA系統(tǒng)在x,y方向上具有順從性，而在Z軸方向具有良好的剛度，此特性特別適合于裝配工作，例如將一個圓頭針插入一個圓孔，故SCARA系統(tǒng)首先大量用于裝配印刷電路板和電子零部件；SCARA的另一個特點是其串接的兩桿結構，類似人的手臂，可以伸進有限空間中作業(yè)然后收回，適合于搬動和取放物件，如集成電路板等。
1978年，日本山梨大學牧野洋發(fā)明SCARA，該機器人具有四個軸和四個運動自由度，(包括沿X,Y,Z方向的平移和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度)。
如今SCARA機器人還廣泛應用于塑料工業(yè)、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品工業(yè)、藥品工業(yè)和食品工業(yè)等領域。它的主要職能是搬取零件和裝配工作。它的**個軸和第二個軸具有轉(zhuǎn)動特性，第三和第四個軸可以根據(jù)工作的需要的不同，制造成相應多種不同的形態(tài)，并且一個具有轉(zhuǎn)動、另一個具有線性移動的特性。由于其具有特定的形狀，決定了其工作范圍類似于一個扇形區(qū)域。
SCARA機器人可以被制造成各種大小，*常見的工作半徑在100毫米至1000毫米之間，此類的SCARA機器人的凈載重量在1千克至200千克之間。
SCARA機器人有怎樣的機械結構
SCARA機器人外形大致如下圖如示，第1、2軸結構相同，都是伺服電機加諧波減速機傳動。當于，出于成本的考慮，也有將伺服電機換成步機電機，或者將諧波減速機換成行星減速機或者RV減速機的。但目前的SCARA機器人的第1、2軸還是主要以伺服電機加諧波減速機。
SCARA機器人3、4軸設計就比較豐富多樣。從大類來分可以分兩類：第一類為解耦式，即3軸與4軸的驅(qū)動是分離的，分花鍵軸、滾珠絲桿各一根，由兩個電機分別驅(qū)動升降與旋轉(zhuǎn)兩個自由度，典型的設計為YAMAHA的SCARA設計，如下圖中YAMAHA公司產(chǎn)品手冊中介紹圖片。
第二類為耦合式，即3軸與4軸的驅(qū)動的耦合的，相互影響的，由一根滾珠絲桿花鍵軸實現(xiàn)。單個電機無法實現(xiàn)單獨的旋轉(zhuǎn)或升降，必須兩個電機同時驅(qū)動才能實現(xiàn)。
解耦式的結構優(yōu)點是設計相對簡單，價格對比便宜，缺點是對花鍵軸與滾珠絲桿的平行度要求很高，裝配比較困難。而耦合式的結構優(yōu)點是設計緊湊，重量較輕，缺點是滾珠絲桿花鍵軸價格高昂，廠家極少，基本屬于壟斷。
除了解耦式與耦合式的不同以外，不同廠家的SCARA對于3、4軸電機的分布，減速裝置的設計有多種形式，各有優(yōu)劣.
