7 soorten cobots Toelichting met praktijkvoorbeelden
De zeven praktische categorieën cobots zijn: armen met beperkt vermogen en kracht, toepassingen met gecontroleerde stop, toepassingen met snelheids- en scheidingsbeperking, handgeleide systemen, cobots met twee armen, mobiele manipulatoren en cobots met een hoog laadvermogen. Het zijn geen zeven onderling uitsluitende robotsoorten. Sommige beschrijven een veiligheidsmethode; andere beschrijven een machinearchitectuur. De juiste keuze begint met het volledige toepassingsrisico – niet met de brochure van de robotarm.
Kies eerst het samenwerkingsconcept; kies daarna het robotmodel.
Een cobotarm is slechts één onderdeel van een samenwerkingsapplicatie. Grijpers, werkstukken, lasbranders, lasers, opspaninrichtingen, transportbanden, scanners en het gedrag van de operator kunnen allemaal gevaren opleveren die de ingebouwde veiligheidsfuncties van de robot niet wegnemen. Begin met het definiëren van hoe en wanneer mensen de werkruimte betreden en selecteer vervolgens de architectuur die voldoet aan de eisen ten aanzien van laadvermogen, bereik en cyclustijd binnen het gevalideerde veiligheidsconcept.
Handig voor taken met een lage krachtsinspanning in een gedeelde ruimte, frequente wisselingen, inspectie en machinebediening, maar nog steeds onderhevig aan een risicobeoordeling voor de toepassing.
Handig wanneer de toegang voor mensen beperkt is en de cel gebruik kan maken van veiligheidsscanners of andere beschermingsapparaten om de snelheid en de afstand te controleren.
Kies hiervoor wanneer manipulatie met twee handen of beweging tussen werkplekken een meerwaarde oplevert die met één vaste arm niet mogelijk is.
Voordat er sprake kan zijn van een gezamenlijke werking, moeten de robot, het gereedschap, het onderdeel, de procesenergie, de bevestiging, de toegankelijkheid en het voorzienbare misbruik gezamenlijk worden geëvalueerd.
Van veiligheidsconcept tot productiecel
Een cobot is niet automatisch een veilige, onbelemmerde toepassing.
ISO omschrijft collaboratieve robotica als een toepassing waarbij een robotsysteem en mensen een werkruimte delen. Deze definitie is belangrijk omdat de veiligheid van de gehele toepassing afhangt van het label op de robotarm. Dezelfde robot kan de ene taak uitvoeren als een toepassing met beperkt vermogen en kracht, een andere taak achter een door een scanner gecontroleerde scheidingszone en een derde taak binnen een conventionele afscherming.
De edities van 2025 van ISO 10218-1 en ISO 10218-2 maken onderscheid tussen robotvereisten en integratie- en toepassingsvereisten. ISO/TS 15066 blijft een gepubliceerde technische specificatie, terwijl een herzieningsproject gaande is. Uw lokale wetgeving, geaccepteerde normen en klantvereisten bepalen de nalevingsroute.
Onder de zeven klantgerichte veiligheidstypen vallen vier samenwerkingsgerichte veiligheidsmethoden.
Deze methoden kunnen in één toepassing worden gecombineerd. De haalbaarheid ervan hangt af van de risicobeoordeling, gevalideerde veiligheidsfuncties, stopprestaties, scheidingsafstanden, contactmetingen en de gevaren die door het gereedschap en het werkstuk worden veroorzaakt.
Veiligheidsgecertificeerde, gecontroleerde stop
De robot wordt onder toezicht stilgehouden terwijl een persoon de gezamenlijke werkruimte bezet. Dit is handig voor sequentieel werk: de robot voert een taak uit, stopt veilig en de operator komt binnen om te laden, inspecteren of afstellen. Het betreft geen gelijktijdige beweging naast een persoon.
Handmatige begeleiding
Nadat de vereiste veilige toestand is bereikt, gebruikt een operator een handgeleidingsapparaat om de robotbeweging aan te sturen. Dit kan het inleren, positioneren en instellen van gespecialiseerde processen vereenvoudigen, maar het gereedschap, het werkstuk en mogelijke knelpunten moeten nog steeds worden beoordeeld.
Snelheids- en scheidingsbewaking
Veiligheidssensoren volgen de positie van personen ten opzichte van de robot. Het systeem past snelheid aan of stopt voordat de beschermende afstand wordt overschreden. De prestaties zijn afhankelijk van gevalideerde sensoren, reactietijd, remweg en realistische naderingsroutes.
Vermogens- en krachtbeperking
De toepassing beperkt de krachten en drukken tijdens voorzienbaar contact. Dit vereist meer dan alleen koppelmeting: geometrie, snelheid, lading, gereedschap, contactoppervlak, klemming en lichaamsdeel zijn allemaal factoren die bepalen of contact acceptabel is.
De technische richtlijnen van OSHA voor robotica benadrukken toepassingsspecifieke gevarenanalyse en risicobeoordeling, inclusief gevaren van de eindeffector en het werkstuk. Er wordt ook opgemerkt dat PFL en SSM vaak gecombineerd worden.
Vergelijk de zeven praktische typen cobots op basis van het probleem dat ze oplossen.
| Praktisch type | Wat definieert het? | Beste toepassingspatroon | Hoofdkracht | Hoofdbeperking |
|---|---|---|---|---|
| 1. PFL-cobotarm | Contactbeperkend robotontwerp en veiligheidsfuncties | Beheer, assemblage en inspectie van gedeelde ruimtes. | Flexibele toegang en herplaatsing | Veilige snelheid en kracht kunnen de cyclustijd beperken. |
| 2. Bewaakte stoptoepassing | De robot stopt veilig voordat een persoon instapt. | Sequentiële laad-, controle- of omschakelprocedure | De robot kan sneller rennen als het gebied vrij is. | Frequente invoer kan de doorvoersnelheid verlagen. |
| 3. SSM-toepassing | Veiligheidsgecertificeerde afstandssensor regelt beweging | Cellen met voorspelbaar, intermitterend voetverkeer. | Adaptieve snelheid in plaats van dat elke stop een volledige stop wordt. | Sensorbereik en remweg vereisen ruimte. |
| 4. Handgestuurde procescobot | De operator geeft fysiek commando's of instructies voor de beweging. | Lasmethode, afwerking, ergonomische positionering | Legt snel vakkennis vast. | De opgenomen paden moeten nog worden bewerkt en gevalideerd. |
| 5. Cobot met dubbele arm | Twee gecoördineerde armen delen een controller of werkruimte. | Lichte assemblage, kitting, laboratoriummanipulatie | Met de ene arm kunt u iets vasthouden terwijl u met de andere werkt. | Coördinatie, botsingspreventie en complexiteit van gereedschap |
| 6. Mobiele manipulator | Cobotarm gemonteerd op een autonoom mobiel platform | Materiaalbehandeling en inspectie op meerdere stations | Eén systeem kan meerdere locaties bedienen. | Docking, lokalisatie, batterij- en vloercondities |
| 7. Cobot met hoog laadvermogen | Samenwerkingsarm met een hoger laadvermogen/bereik | Palletiseren, zware handelingen, hanteren van grote onderdelen | Breidt de samenwerking uit naar zwaardere lasten. | Een grotere bewegende massa vergroot het kinetische risico en het risico op vastlopen. |
Dit is een inkoopkader, geen taxonomie van standaarden. Een systeem met twee armen, een mobiel systeem of een systeem met een hoog laadvermogen heeft nog steeds een of meer gevalideerde veiligheidsmethoden nodig voor de daadwerkelijke taak.
Zeven soorten cobots, hun toepassingen en hun beperkingen.
Kracht- en vermogensbeperkte cobotarmen
PFL-armen zijn de categorie waar de meeste kopers aan denken als ze "cobot" horen. Ze maken doorgaans gebruik van lichtgewicht constructies, afgeronde oppervlakken, koppelmeting in de gewrichten en veiligheidsgecertificeerde bewegingsfuncties. Ze zijn aantrekkelijk voor automatisering met een grote variatie aan producten en een laag volume, omdat operators de werkplek vaak gemakkelijker kunnen bereiken dan een conventionele, afgeschermde cabine.
Praktische toepassingen: het laden van een CNC-machine, het presenteren van onderdelen aan een camera, schroeven, inpakken, eenvoudige montage en het bedienen van testapparatuur. De toepassing is het sterkst wanneer de onderdelen hanteerbaar zijn, de risico's beperkt zijn en de toegang voor mensen frequent genoeg is om een gedeelde lay-out te rechtvaardigen.
Een veelgemaakte fout is de aanname dat de PFL-functionaliteit van de arm ervoor zorgt dat elk gereedschap veilig is. Een scherpe grijper, een roterende spindel, een hete lasverbinding of een zwaar werkstuk kunnen direct contact onaanvaardbaar maken, zelfs als de robot zelf het koppel kan beperken.
Veiligheidsgecertificeerde, gecontroleerde stoptoepassingen
Dit is een toepassingspatroon en geen speciale robotvorm. De robot voert het geautomatiseerde gedeelte uit terwijl de gedeelde ruimte vrij is en stopt vervolgens in een beveiligde, gecontroleerde zone voordat een persoon de zone betreedt. Omdat de samenwerking sequentieel is, kan het systeem hogere processnelheden ondersteunen dan een contactbeperkte aanpak wanneer er geen mensen aanwezig zijn.
Praktische toepassingen: een robot laadt onderdelen terwijl een operator buiten blijft staan en stopt vervolgens voor een inspectie; een palletiseerstation pauzeert terwijl een pallet wordt verwisseld; of een lasmall wordt pas toegankelijk nadat de beweging en de procesenergie de gedefinieerde veilige waarde hebben bereikt.
De economische prestaties zijn afhankelijk van de toegangsfrequentie. Als operators elke paar seconden toegang krijgen, kan het herhaaldelijk stoppen en herstarten de cyclus overbelasten. Als de toegang elke paar minuten plaatsvindt, kan het concept de productiviteit behouden zonder dat de hele bewegingsfase is ontworpen voor menselijk contact.
Toepassingen voor het bewaken van snelheid en afstand
SSM maakt gebruik van veiligheidsgecertificeerde sensoren en besturing om een beschermende scheiding te handhaven tussen mensen en gevaarlijke robotbewegingen. Een typisch ontwerp omvat waarschuwingszones aan de buitenkant, zones met een lagere snelheid en een interne stopgrens. Het systeem kan sneller werken wanneer er niemand in de buurt is en de snelheid verlagen wanneer er iemand nadert.
Praktische toepassingen: palletiseren naast een bedieningsgang, assemblage van grote producten met incidentele inspectiemogelijkheden, of machinebediening waarbij medewerkers de rand van een productielijn passeren maar geen opzettelijk contact met de bewegende robot hoeven te hebben.
De grootste uitdaging is niet het aanschaffen van een scanner, maar het aantonen van de dekking en de remprestaties. Rekken, armaturen, pallets en de robot zelf kunnen sensoren blokkeren. Aanlooproutes kunnen diagonaal of onverwacht zijn. De beschermingsafstand moet rekening houden met de aanloopsnelheid, de reactiesnelheid van de sensoren en de besturing, de remtijd van de robot en de positieonzekerheid.
Handgestuurde cobots voor onderwijs- en vaardigheidstrainingen
Handmatige besturing stelt een operator in staat om de beweging van een robot aan te sturen via een inschakelapparaat of een speciale besturingsinterface, nadat de vereiste veilige omstandigheden zijn gecreëerd. De waarde hiervan ligt niet in het feit dat elk geregistreerd punt productieklaar is; de waarde zit hem in de snellere vastlegging van geometrie en menselijke proceskennis.
Praktische toepassingen: het volgen van een onregelmatige lasnaad, het bepalen van een polijsttraject, het positioneren van een zwaar gereedschap, het definiëren van inspectiepunten of het vastleggen van een spuittraject. Een ervaren operator kan een bruikbaar starttraject bepalen, waarna de integrator de snelheid, oriëntatie, menging, kracht en procestiming verfijnt.
Handmatig lesgeven vervangt programmeren niet. Opgenomen trajecten kunnen ruis, inconsistente snelheden, singulariteiten of een verkeerde gereedschapsoriëntatie bevatten. Het naspelen van de productie vereist ook opspaninrichtingen, kalibratie, botsingscontrole en procesvalidatie. Bij lassen blijven de naad, de toortshoek, de uitsteeklengte, de rijsnelheid en de toevoer van vulmateriaal nog steeds technische vereisten.
Cobots met twee armen voor gecoördineerde manipulatie
Cobots met twee armen bieden twee manipulatoren die samenwerken aan een gezamenlijke taak. De tweede arm kan in sommige toepassingen opspaninrichtingen vervangen: de ene hand houdt een onderdeel vast of positioneert het, terwijl de andere een ander onderdeel invoegt, vastmaakt, scant of presenteert. ABB positioneert de YuMi met twee armen voor de assemblage van kleine onderdelen, waarmee de kracht van de architectuur voor licht en nauwkeurig werk wordt geïllustreerd.
Praktische toepassingen: elektronica-assemblage, kabelgeleiding, kitvoorbereiding, hantering van ampullen, het plaatsen van connectoren en verpakkingstaken waarbij onderdelen gestabiliseerd moeten worden. Het voordeel is het grootst wanneer flexibele bediening met twee handen een groot aantal specifieke hulpstukken overbodig maakt.
De keerzijde is complexiteit. Twee armen creëren meer kans op botsingen tussen de armen zelf, beperkingen qua bereik en synchronisatiewerk. Het laadvermogen per arm kan bescheiden zijn en de zakelijke haalbaarheid hangt af van de vraag of bimanuele coördinatie daadwerkelijk de noodzaak van hulpstukken, voorbereiding of handmatige overdracht overbodig maakt.
Mobiele manipulatoren die een AMR- en cobotarm combineren.
Een mobiele manipulator monteert een robotarm op een autonome mobiele robot. Omron beschrijft zijn MoMa-concept als een cobotarm gecombineerd met een AMR voor flexibele productie. De architectuur breidt één manipulator uit over meerdere werkstations, maar voegt een tweede automatiseringssysteem toe met eigen navigatie-, veiligheids- en beschikbaarheidseisen.
Praktische toepassingen: het verzamelen van monsters van meerdere machines, het verplaatsen van bakken tussen assemblagestations, het laden van apparatuur met een laag volume bij geplande stops, het inspecteren van gedistribueerde activa en het leveren van componenten vóór het uitvoeren van een pick/place-taak.
Nauwkeurige manipulatie vereist doorgaans een herhaalbare docking- of lokalisatiestrategie. Vloeren, hellingen, deuropeningen, wifi-dekking, verkeersregels en laadgedrag worden productievariabelen. Het laadvermogen van de robotarm is niet het enige belangrijke aspect: stabiliteit, zwaartepunt, basisvergrendeling en dynamische limieten beïnvloeden het bruikbare werkgebied.
Cobots met een hoog laadvermogen voor palletiseren en zware taken
Cobots met een hoog laadvermogen breiden de mogelijkheden van samenwerkingsplatformen uit naar het hanteren van dozen, grotere werkstukken en een groter bereik. Een actueel voorbeeld hiervan is de UR20 van Universal Robots, met een laadvermogen van 20-25 kg en een bereik van 1,750 mm. Specificaties variëren per model en softwareconfiguratie, dus het is altijd raadzaam om de toepassing te controleren aan de hand van het actuele specificatieblad van de fabrikant.
Praktische toepassingen: het palletiseren van dozen, het hanteren van zware gietstukken, het laden van grotere werktuigmachines, het positioneren van mallen en het verplaatsen van assemblages waarvoor anders een hefmechanisme of een conventionele industriële robot nodig zou zijn.
Een hoger laadvermogen betekent niet dat de toepassing veilig met mensen in contact kan komen op volle snelheid. Bewegende massa, reikwijdte, zwaartepunt, scherpe werkstukken en beknelling tegen vaste constructies kunnen de grootste risico's vormen. Veel installaties met een hoog laadvermogen maken gebruik van samenwerkingsgeschikte hardware met SSM, bewaakte stops of gedeeltelijke afscherming in plaats van alleen te vertrouwen op beweging die beperkt is tot contact.
De eindeffector en het werkstuk kunnen het veiligheidsconcept volledig veranderen.
Een soepele cobotarm met een beschermde inspectiecamera is een andere toepassing dan dezelfde arm die een scherp metalen onderdeel, een roterend ontbraamgereedschap, een hete lasbrander of een laserkop met stroomtoevoer draagt. Voordat u kiest voor een opstelling zonder afscherming, moet u alle procesrisico's en alle plaatsen waar een persoon bekneld kan raken tussen bewegende en vaste objecten in kaart brengen.
- Neem de grijper, adapter, kabels en het onderdeel mee in de berekening van het laadvermogen.
- Controleer of lucht- of stroomuitval een lading kan laten vallen.
- Bekijk de randen, punten, warmte, straling, dampen en opgeslagen energie.
- Beoordeel voorspelbaar misbruik, onderhoud en herstel – niet alleen normale cycli.
Stem de cobot-architectuur af op het productiepatroon.
Palletiseren
Vaak wordt de voorkeur gegeven aan wapens met een hoog laadvermogen en duidelijke regels voor toegang door mensen. SSM, gecontroleerde stops of bewaking kunnen productiever zijn dan het beperken van elke beweging die tot contact leidt.
Lichte montage
Dubbele armen creëren waarde wanneer de ene arm een onderdeel kan stabiliseren, positioneren of heroriënteren, terwijl de andere arm hetzelfde proces uitvoert.
Mobiliteit verplaatst het knelpunt van bereikbaarheid naar logistiek.
Een mobiele robotarm kan meerdere werkstations bedienen, maar de benutting ervan hangt af van de verkeersdrukte, het aanmeren, het opladen, de wachtrijlogica en het herstellen van geblokkeerde paden. Een vaste arm kan een betere investering zijn als het proces continue aandacht van één machine vereist. Mobiliteit loont wanneer de verplaatsingen daadwerkelijk variabel zijn en het systeem voldoende tijd kan besteden aan productieve handelingen in plaats van wachten of navigeren.
- Meet de reistijd en de wachttijd bij de werkplek afzonderlijk.
- Definieer de dockingnauwkeurigheid voor de daadwerkelijke grijper en de tolerantie van het onderdeel.
- Plan het opladen rondom productiepieken en ploegendiensten.
- Stel veilige herstelprocedures op voor gevallen waarin de locatiebepaling is mislukt of de gangpaden geblokkeerd zijn.
Gebruik vijf poorten om de verkeerde typen cobots vroegtijdig te elimineren.
Definieer het proces
Onderdeel, taak, kwaliteitsdoel, cyclustijd, bedrijfsuren, omstelpatroon en storingsmodi.
Kaart van de menselijke toegang
Wie komt binnen, wanneer, hoe vaak, vanuit welke richting en of het contact bedoeld is of slechts te verwachten.
Bereken de belasting
Het pakket met onderdeel, grijper, adapter, slangen en kabel controleert vervolgens het zwaartepunt en de inertie in de gewenste posities.
Selecteer veiligheidsconcept
Kies PFL, handmatige geleiding, SSM, gecontroleerde stop of een combinatie hiervan, afhankelijk van de risicobeoordeling van de toepassing.
Bewijs de cel
Meet de werkelijke cyclustijd, stopprestaties, contact-/scheidingsomstandigheden, kwaliteit, uptime en hersteltijd van de operator.
Begin met de essentiële beperkingen.
Laadvermogen en bereik zijn noodzakelijke filters, maar ze zijn niet voldoende. De robot moet alle procesposities kunnen bereiken zonder vast te lopen op singulariteiten of gewrichtslimieten. Hij moet de volledige bewegende last in de vereiste oriëntatie en versnelling kunnen dragen. Bovendien moet hij de cyclustijd halen, inclusief snelheidsverlagingen door samenwerking, scannerzones, procesvertragingen en interacties met de operator.
Voor machinebediening moet u de tijd voor de deur, de tijd voor de spankop of opspaninrichting, de presentatie van het onderdeel en de inspectie toevoegen. Voor lassen moet u de tijd voor hechtlassen, de gasvoorstroom, de boog- of laserinschakeltijd, de vulstofaanvoer en de beweging van de positioneerder toevoegen. Voor palletiseren moet u elke laag en de moeilijkste afstand modelleren – niet alleen de gemakkelijkste positie van de doos.
Bepaal de prijs van de werkende applicatie, niet van de robotarm.
De prijzen van robots variëren afhankelijk van het laadvermogen, het bereik, de besturingseenheid, de software en de regio. Belangrijker nog, de robotarm is slechts één onderdeel van de prijslijst. Een goede businesscase omvat engineering, gereedschap aan het uiteinde van de arm, opspaninrichtingen, veiligheidsvoorzieningen, procesapparatuur, training, inbedrijfstelling, onderhoud en de productieverliezen die ontstaan door omstellingen of stilstand.
Investeringsgrens
- Robot, controller en montage
- Grijper, gereedschapswisselaar en kabelbeheer
- Vision, scanners, veiligheids-PLC en afscherming
- Armaturen, transportbanden en procesapparatuur
- Programmering, risicobeoordeling en validatie
- Training, reserveonderdelen en aanpassingen aan faciliteiten
Voordeelgrens
- Directe arbeidskrachten werden daadwerkelijk herplaatst of vermeden.
- Extra productie die door de vraag kan worden afgezogen.
- Minder afval, minder herstelwerkzaamheden en minder variatie in inspecties.
- Langere benutting van machines gedurende meerdere ploegen.
- Ergonomische en blootstellingsrisicovermindering
- Flexibiliteit bij omschakeling en waarde van herplaatsing
Zet theoretisch vrijgekomen arbeidstijd niet om in automatische besparingen. Als de operator aan de cel toegewezen blijft, tel dan alleen de tijd mee die daadwerkelijk besteed kan worden aan meetbaar productief werk. Waardeer extra output eveneens alleen wanneer er vraag naar is, er voldoende capaciteit in de downstream-keten is en er voldoende materiaal beschikbaar is om de output te verkopen of te gebruiken.
Een samenwerkende arm maakt laserreiniging of -lassen niet veilig voor direct menselijk contact.
Laserreiniging, laserlassen en lasermarkering brengen optische straling, gereflecteerde stralen, heet materiaal, dampen, brandgevaar en processpecifieke risico's met zich mee. ISO 10218-1 stelt expliciet dat toepassingen zoals lassen, lasersnijden en bewerken extra risico's creëren waarmee rekening moet worden gehouden tijdens het ontwerp van de toepassing. De PFL-functies van de robot regelen de laserblootstelling niet.
In de praktijk kan een cobot nog steeds waardevolle flexibele beweging leveren, zelfs wanneer het laserproces is ingesloten, vergrendeld of anderszins ontworpen voor de betreffende laserklasse en lokale regelgeving. Samenwerkingsfuncties kunnen de installatie, het programmeren, het laden of de positionering bij lage energie vereenvoudigen, maar laseremissie mag alleen plaatsvinden in de gevalideerde processtatus.
Valideer de applicatie met representatieve onderdelen en reëel gebruikersgedrag.
Een gepolijste demonstratie bewijst dat een robot kan bewegen. Een nuttige pilot toont aan dat het voorgestelde systeem acceptabele onderdelen kan produceren, kan herstellen van veelvoorkomende storingen en de vereiste cyclus kan halen binnen het beoogde veiligheidsconcept.
Neem mee naar de demonstratie.
- Representatieve goede, slechte en twijfelachtige onderdelen
- Werkelijke CAD-tekeningen, verbindingstekeningen en tolerantie-eisen
- Grenswaarden voor grijpercontact en beperkingen voor oppervlakteafwerking
- Doelgerichte cyclustijd en ploegendienstrooster
- Foto's of plattegronden van de toegang voor de operator en de aangrenzende apparatuur.
- Nutsvoorzieningen, netwerk- en milieueisen
Vastleggen vóór goedkeuring
- Verdeling van de cyclusduur – niet één beste cyclus
- Kwaliteits- en meetmethode bij de eerste doorgang
- Stop-, herstart- en foutherstelgedrag
- Aantal interventies van de operator per shift
- Gereedschapsslijtage, kalibratie en onderhoudstaken
- Veiligheidsveronderstellingen die formele validatie vereisen
Een demonstratie door een leverancier ondersteunt de conceptselectie; het vervangt niet de gedocumenteerde risicobeoordeling, veiligheidsvalidatie of acceptatieprocedure op locatie van de integrator.
Begin met het onderdeel, het proces en het veiligheidsconcept – niet met een generiek cobotmodel.
Deel het werkstuk, de taak, de lading, het bereik, het cyclusdoel, het toegangspatroon van de operator en het vereiste laserproces. Oceanplayer kan helpen bij het ontwerpen van een test voor robotreiniging, lassen of markeren, afgestemd op de daadwerkelijke productiebeperkingen.
Gebruik de volgende tool die het beste aansluit bij uw automatiseringsfase.
Vragen die kopers stellen over cobot-typen
De onderstaande antwoorden gebruiken veiligheidstermen op toepassingsniveau. De uiteindelijke beslissingen zijn afhankelijk van de geldende normen in uw rechtsgebied en een gedocumenteerde risicobeoordeling.
Wat zijn de zeven soorten cobots?
Een praktische lijst voor kopers omvat: cobotarmen met beperkt vermogen en kracht, veiligheidsgecertificeerde toepassingen met gecontroleerde stopfunctie, toepassingen met snelheids- en afstandsbewaking, handgeleide systemen, cobots met twee armen, mobiele manipulatoren en cobots met een hoog laadvermogen. De eerste vier hebben voornamelijk betrekking op samenwerkingsmethoden voor veiligheid; de laatste drie beschrijven de hardware of systeemarchitectuur. Een enkele installatie kan tot meer dan één categorie behoren.
Wat is het verschil tussen een cobot en een industriële robot?
De term "cobot" beschrijft doorgaans een robot die is ontworpen met mogelijkheden voor samenwerkingstoepassingen, maar samenwerking is een eigenschap van de complete toepassing. Zowel conventionele industriële robots als robots met samenwerkingsmogelijkheden vallen onder de veiligheidseisen voor industriële robots. De integrator bepaalt hoe de robot, het gereedschap, het werkstuk en de beveiligingen samen een veilige toepassing vormen.
Kan elke cobot functioneren zonder veiligheidsafscherming?
Nee. Een risicoanalyse kan scanners, vergrendelde afschermingen, gedeeltelijke afscherming of een conventionele cel vereisen. Scherpe gereedschappen, hete onderdelen, zware lasten, knelpunten, gevaarlijke procesenergie en vereiste productiesnelheden kunnen onbeperkte toegang onaanvaardbaar maken, zelfs wanneer de arm PFL-functies heeft.
Welk type cobot is het meest geschikt voor machinebediening?
PFL-armen zijn aantrekkelijk wanneer operators frequent toegang nodig hebben en de onderdelen hanteerbaar zijn. Een bewaakte stop- of SSM-concept kan beter zijn wanneer de robot een hogere snelheid in de vrije zone nodig heeft en de toegang voor mensen slechts sporadisch is. De juiste keuze hangt af van de timing van de deur/spaninrichting, het laadvermogen, het bereik, de presentatie van het onderdeel en hoe vaak mensen de werkruimte betreden.
Welk type cobot is het meest geschikt voor lassen?
Handmatig geleid onderwijs kan het creëren van laspaden voor lassen met een hoge materiaalvariatie vereenvoudigen, terwijl een vaste arm met gecontroleerde toegang een betere doorvoer kan bieden voor herhaalde productie. Lasrook, hitte, boog- of laserstraling, draadaanvoer, scherpe onderdelen en opspaninrichtingen blijven procesrisico's. Een samenwerkende arm neemt de noodzaak van processpecifieke bescherming niet weg.
Wat is het verschil tussen PFL en snelheids- en scheidingsmonitoring?
PFL (Phase-Free Line) beperkt het risico van voorzienbaar contact door het vermogen, de kracht en de druk binnen de gevalideerde toepassing te beperken. SSM (Safety-Free Line) heeft als doel gevaarlijk contact te voorkomen door een beschermende afstand te bewaren met behulp van veiligheidsgecertificeerde sensoren en bewegingscontrole. Veel toepassingen combineren beide: sneller bewegen wanneer de zone vrij is, en vervolgens vertragen of stoppen wanneer een persoon nadert.
Wanneer is een cobot met twee armen zinvol?
Het is zinvol wanneer de ene arm een onderdeel moet vasthouden, positioneren of spannen terwijl de tweede een andere handeling uitvoert, en wanneer die coördinatie opspaninrichtingen of een positioneringssysteem kan vervangen. Als een eenvoudige opspaninrichting en één arm hetzelfde resultaat kunnen bereiken, is de oplossing met één arm meestal gemakkelijker te programmeren, te valideren en te onderhouden.
Wanneer moet ik voor een mobiele cobot kiezen?
Kies voor een mobiele robotarm wanneer één systeem waarde kan creëren op meerdere werkplekken en verplaatsing een belangrijk onderdeel is van de huidige werkzaamheden. Valideer de nauwkeurigheid van het aanmeren, de staat van de vloer, het verkeer, het opladen, de draadloze dekking, de stabiliteit van het basisstation en wat er gebeurt als een bestemming bezet is of de route geblokkeerd is.
Zijn cobots met een hoog laadvermogen veilig in de buurt van mensen?
Ze kunnen samenwerkingstoepassingen ondersteunen, maar een hogere bewegende massa verhoogt de kinetische energie en kan de kans op beknelling of verbrijzeling vergroten. Veilig gebruik hangt af van de lading, de inertie, de snelheid, de remprestaties, de geometrie van de grijper en het werkstuk, de afstandsmaatregelen en de volledige risicobeoordeling – niet alleen van het aangegeven laadvermogen.
Hoe kan ik de kosten en het rendement op investering (ROI) van een cobot vergelijken?
Vergelijk complete geïnstalleerde systemen en de voordelen die daadwerkelijk behaald kunnen worden. Neem daarbij gereedschap, hulpstukken, veiligheidsvoorzieningen, engineering, procesapparatuur, training, validatie, onderhoud en aanpassingen aan de faciliteit mee. Modelleer de arbeidskosten die daadwerkelijk opnieuw ingezet kunnen worden, kwaliteitsbesparingen, extra verkoopbare output, uptime en realistische downtime, in plaats van te vertrouwen op een algemene terugverdientijd.
Primaire bronnen gebruikt voor deze handleiding
- ISO 10218-1: 2025 — veiligheidseisen voor industriële robots als gedeeltelijk voltooide machines.
- ISO 10218-2: 2025 — vereisten voor industriële robottoepassingen en robotcellen.
- ISO / TS 15066: 2016 — collaboratieve industriële robotsystemen en werkomgevingen; ISO vermeldt het als gepubliceerd en in herziening.
- OSHA Technisch Handboek, Industriële Robotsystemen en Veiligheid van Industriële Robotsystemen — Richtlijnen voor risicobeoordeling en gezamenlijke aanvragen.
- Productinformatie Universal Robots UR20 — een actueel voorbeeld van een cobotplatform met een hoog laadvermogen en een groot bereik.
- ABB-portfolio van samenwerkende robots — YuMi en andere samenwerkingsarchitecturen.
- Omron mobiele manipulator — voorbeeld van een cobotarm gecombineerd met een autonome mobiele robot.
Deze handleiding ondersteunt de vroege planningsfase van toepassingen. Het is geen beoordeling van de machineveiligheid, geen juridische vaststelling, geen normcertificering en geen vervanging voor gekwalificeerde integratie en validatie.