7 typów robotów współpracujących Wyjaśnione na podstawie rzeczywistych zastosowań
Siedem praktycznych kategorii robotów współpracujących to: ramiona o ograniczonej mocy i sile, aplikacje z monitorowanym zatrzymaniem, aplikacje z kontrolą prędkości i separacji, systemy sterowane ręcznie, roboty dwuramienne, manipulatory mobilne oraz roboty współpracujące o dużym udźwigu. Nie są to siedem wzajemnie wykluczających się gatunków robotów. Niektóre opisują metodę bezpieczeństwa, inne architekturę maszyny. Właściwy wybór zaczyna się od oceny ryzyka związanego z zastosowaniem, a nie od broszury dotyczącej ramienia.
Najpierw wybierz koncepcję współpracy; potem wybierz model robota.
Ramię robota współpracującego to tylko jeden z elementów aplikacji współpracującej. Chwytaki, obrabiane przedmioty, palniki spawalnicze, lasery, osprzęt, przenośniki, skanery i zachowanie operatora – wszystkie te elementy mogą stwarzać zagrożenia, których nie eliminują wbudowane funkcje bezpieczeństwa robota. Zacznij od zdefiniowania sposobu i czasu wejścia ludzi do przestrzeni roboczej, a następnie wybierz architekturę, która spełni wymagania dotyczące udźwigu, zasięgu i czasu cyklu w ramach zweryfikowanej koncepcji bezpieczeństwa.
Przydatne w przypadku zadań wymagających mniejszej siły i realizowanych w przestrzeni współdzielonej, częstych zmian, inspekcji i obsługi maszyn — ale nadal wymagające oceny ryzyka związanego z zastosowaniem.
Przydatne, gdy dostęp ludzi jest przerywany, a komórka może używać skanerów bezpieczeństwa lub innych urządzeń ochronnych do kontrolowania prędkości i separacji.
Wybierz je, gdy obsługa oburącz lub przemieszczanie się między stanowiskami roboczymi tworzy wartość, jakiej nie jest w stanie zapewnić pojedyncza, zamocowana na stałe ręka.
Przed zgłoszeniem wniosku o współpracę należy wspólnie ocenić robota, narzędzie, część, energię procesową, osprzęt, dostęp i przewidywalne niewłaściwe użycie.
Od koncepcji bezpieczeństwa do komórki produkcyjnej
Cobot nie jest automatycznie aplikacją bezpieczną i wolną od przeszkód.
ISO opisuje robotykę współpracującą jako aplikację, w której system robotyczny i ludzie dzielą przestrzeń roboczą. Ta definicja ma znaczenie, ponieważ wynik bezpieczeństwa zależy od całej aplikacji, a nie od etykiety na ramieniu. Ten sam robot może wykonywać jedno zadanie w ramach aplikacji o ograniczonej mocy i sile, inne za strefą separacji kontrolowaną przez skaner, a trzecie wewnątrz konwencjonalnej osłony.
Wydania norm ISO 10218-1 i ISO 10218-2 z 2025 roku rozróżniają wymagania dotyczące robotów od wymagań dotyczących integracji i aplikacji. Norma ISO/TS 15066 pozostaje opublikowaną specyfikacją techniczną do czasu rozpoczęcia prac nad jej rewizją. Droga do uzyskania zgodności zależy od lokalnych przepisów, przyjętych norm i wymagań klienta.
Siedem typów dostępnych dla klienta obejmuje cztery metody współpracy w zakresie bezpieczeństwa.
Metody te można łączyć w ramach jednej aplikacji. Ich wykonalność zależy od oceny ryzyka, zweryfikowanych funkcji bezpieczeństwa, skuteczności zatrzymywania, odległości separujących, pomiarów styku oraz zagrożeń stwarzanych przez narzędzie i przedmiot obrabiany.
Zatrzymanie monitorowane z oceną bezpieczeństwa
Robot jest utrzymywany w monitorowanym bezruchu, podczas gdy człowiek zajmuje wspólną przestrzeń roboczą. Jest to przydatne w przypadku pracy sekwencyjnej: robot wykonuje zadanie, zatrzymuje się bezpiecznie, a operator wchodzi, aby załadować, sprawdzić lub wyregulować. Nie jest to równoczesny ruch obok człowieka.
Prowadzenie ręczne
Po osiągnięciu wymaganego stanu bezpieczeństwa operator używa ręcznego urządzenia sterującego do sterowania ruchem robota. Może to uprościć nauczanie, pozycjonowanie i konfigurację procesu, ale narzędzie, część i potencjalne punkty uwięzienia nadal wymagają oceny.
Monitorowanie prędkości i separacji
Czujniki o wysokiej klasie bezpieczeństwa śledzą ruch ludzi względem robota. System zmienia prędkość lub zatrzymuje się, zanim nastąpi przerwa w zabezpieczeniu. Wydajność zależy od sprawdzonych czujników, czasu reakcji, drogi hamowania i realistycznych ścieżek podejścia.
Ograniczanie mocy i siły
Zastosowanie ogranicza siły i naciski podczas przewidywalnego kontaktu. Wymaga to czegoś więcej niż tylko pomiaru momentu obrotowego: geometria, prędkość, obciążenie, narzędzia, powierzchnia styku, mocowanie i obszar korpusu – wszystkie te czynniki wpływają na to, czy kontakt jest akceptowalny.
Wytyczne techniczne OSHA dotyczące robotyki kładą nacisk na analizę zagrożeń i ocenę ryzyka dla konkretnych zastosowań, w tym zagrożeń związanych z efektorem końcowym i obrabianym przedmiotem. Wskazują również, że PFL i SSM są często łączone.
Porównaj siedem typów praktycznych cobotów pod kątem problemu, jaki rozwiązują.
| Typ praktyczny | Co to definiuje | Najlepszy wzór aplikacji | Główna siła | Główne ograniczenie |
|---|---|---|---|---|
| 1. Ramię robota współpracującego PFL | Konstrukcja robota ograniczająca kontakt i funkcje bezpieczeństwa | Obsługa, montaż i inspekcja przestrzeni współdzielonej | Elastyczny dostęp i ponowne wdrażanie | Bezpieczna prędkość i siła mogą ograniczyć czas cyklu |
| 2. Aplikacja z monitorowanym zatrzymaniem | Robot zatrzymuje się bezpiecznie przed wejściem człowieka | Sekwencyjne ładowanie, sprawdzanie lub przełączanie | Robot może biec szybciej, gdy strefa jest wolna | Częste wchodzenie może zniszczyć przepustowość |
| 3. Aplikacja SSM | Czujnik odległości z oceną bezpieczeństwa kontroluje ruch | Komórki z przewidywalnym, przerywanym ruchem pieszym | Adaptacyjna prędkość zamiast sytuacji, w której każda wizyta staje się przerwą | Zasięg czujnika i droga hamowania wymagają przestrzeni |
| 4. Robot współpracujący z obsługą ręczną | Operator fizycznie wydaje polecenia lub uczy ruchu | Nauka spawania, wykańczania, ergonomicznego pozycjonowania | Szybko rejestruje wiedzę na temat ścieżki umiejętności | Zarejestrowane ścieżki nadal wymagają edycji i walidacji procesu |
| 5. Robot dwuramienny | Dwa skoordynowane ramiona dzielą kontroler lub przestrzeń roboczą | Montaż lekki, kompletowanie, manipulacja laboratoryjna | Jedno ramię może trzymać, podczas gdy drugie pracuje | Koordynacja, unikanie kolizji i złożoność narzędzi |
| 6. Manipulator mobilny | Ramię cobota zamontowane na autonomicznej platformie mobilnej | Wielostanowiskowy transport materiałów i kontrola | Jeden system może obsługiwać kilka lokalizacji | Dokowanie, lokalizacja, stan akumulatora i podłogi |
| 7. Robot o dużym udźwigu | Ramię zdolne do współpracy z większą ładownością/zasięgiem | Paletyzacja, obsługa ciężkich ładunków, obsługa dużych części | Rozszerza współpracę na cięższe ładunki | Większa masa ruchoma zwiększa ryzyko kinetyczne i uwięzienia |
To struktura zakupowa, a nie taksonomia standardów. System dwuramienny, mobilny lub o dużym udźwigu nadal wymaga co najmniej jednej sprawdzonej metody bezpieczeństwa dla swojego rzeczywistego zadania.
Siedem typów cobotów, ich zastosowania i ograniczenia
Ramiona cobota o ograniczonej mocy i sile
Ramiona PFL to kategoria, którą większość kupujących wyobraża sobie, słysząc o „cobocie”. Zazwyczaj wykorzystują one lekkie konstrukcje, zaokrąglone powierzchnie, czujniki momentu obrotowego w stawach i funkcje ruchu o wysokim poziomie bezpieczeństwa. Są atrakcyjne dla automatyzacji o dużej różnorodności i mniejszej objętości, ponieważ operatorzy często mają łatwiejszy dostęp do stanowiska niż w przypadku konwencjonalnej, ogrodzonej komórki.
Rzeczywiste zastosowania: ładowanie maszyny CNC, prezentowanie części kamerą, wkręcanie śrub, pakowanie, prosty montaż i obsługa sprzętu testowego. Zastosowanie jest najskuteczniejsze, gdy części są łatwe w obsłudze, zagrożenia są ograniczone, a dostęp ludzi jest wystarczająco częsty, aby uzasadnić wspólny układ.
Częstym błędem jest założenie, że funkcja PFL ramienia zapewnia bezpieczeństwo każdego narzędzia. Ostry chwytak, obracające się wrzeciono, gorący element spawany lub ciężki przedmiot obrabiany mogą sprawić, że bezpośredni kontakt będzie niedopuszczalny, nawet jeśli sam robot może ograniczyć moment obrotowy.
Zastosowania z monitorowanym zatrzymaniem ocenione pod kątem bezpieczeństwa
Jest to raczej wzorzec zastosowania niż specjalny kształt robota. Robot wykonuje zautomatyzowaną część zadania, gdy przestrzeń współdzielona jest pusta, a następnie wjeżdża na monitorowany przystanek z certyfikatem bezpieczeństwa, zanim osoba wejdzie do strefy. Ponieważ współpraca ma charakter sekwencyjny, system może obsługiwać wyższe prędkości procesu niż podejście z ograniczonym kontaktem, gdy ludzie są nieobecni.
Rzeczywiste zastosowania: robot ładuje części, podczas gdy operator pozostaje na zewnątrz, a następnie zatrzymuje się w celu przeprowadzenia kontroli grubości; stanowisko paletyzujące zatrzymuje się, aby wymienić paletę; lub osprzęt spawalniczy staje się dostępny dopiero po przywróceniu ruchu i energii procesu do zdefiniowanego bezpiecznego stanu.
Jego ekonomiczna efektywność zależy od częstotliwości dostępu. Jeśli operatorzy wchodzą co kilka sekund, wielokrotne zatrzymywanie i ponowne uruchamianie może przeciążyć cykl. Jeśli dostęp odbywa się co kilka minut, koncepcja ta pozwala zachować wydajność bez konieczności projektowania całej fazy ruchu pod kątem kontaktu z człowiekiem.
Aplikacje do monitorowania prędkości i separacji
SSM wykorzystuje czujniki i sterowanie o wysokim poziomie bezpieczeństwa, aby zachować bezpieczną separację między ludźmi a niebezpiecznymi ruchami robota. Typowa konstrukcja obejmuje zewnętrzne strefy ostrzegawcze, strefy ograniczonej prędkości oraz wewnętrzną granicę zatrzymania. System może działać szybciej, gdy w pobliżu nie ma osób, i zwalniać, gdy ktoś się zbliża.
Rzeczywiste zastosowania: paletyzacja obok przejścia dla operatora, montaż dużych elementów z okazjonalnym dostępem kontrolnym lub obsługa maszyn, gdzie personel przekracza krawędź celi, ale nie musi mieć celowego kontaktu z poruszającym się robotem.
Ciężka praca nie polega na zakupie skanera, lecz na sprawdzeniu zasięgu i skuteczności zatrzymywania. Regały, urządzenia, palety, a nawet sam robot mogą blokować czujniki. Podejścia mogą być ukośne lub nieprzewidywalne. Odległość ochronna musi uwzględniać prędkość zbliżania się, reakcję czujników i sterowania, czas zatrzymania robota oraz niepewność położenia.
Ręcznie sterowane roboty współpracujące do nauczania i procesów kompetencyjnych
Sterowanie ręczne pozwala operatorowi sterować ruchem robota za pomocą urządzenia sterującego lub dedykowanego interfejsu sterowania po osiągnięciu wymaganych warunków bezpieczeństwa. Jego zaletą nie jest to, że każdy zarejestrowany punkt jest gotowy do produkcji; jego zaletą jest szybsze przechwytywanie geometrii i wiedzy o procesach wykonywanych przez człowieka.
Rzeczywiste zastosowania: śledzenie nieregularnego szwu spawalniczego, nauka ścieżki polerowania, pozycjonowanie ciężkiego narzędzia, definiowanie punktów widzenia inspekcji lub rejestrowanie trajektorii natrysku. Doświadczony operator może ustalić użyteczną ścieżkę początkową, po czym integrator dopracowuje prędkość, orientację, mieszanie, siłę i czas procesu.
Nauczanie ręczne nie eliminuje programowania. Zarejestrowane ścieżki mogą zawierać szumy, nierównomierną prędkość, osobliwości lub nieprawidłową orientację narzędzia. Odtwarzanie produkcji wymaga również oprzyrządowania, kalibracji, kontroli kolizji i walidacji procesu. W przypadku spawania, szew, kąt palnika, wystający element, prędkość posuwu i sposób podawania materiału dodatkowego nadal wymagają inżynierii.
Dwuramienne roboty współpracujące do skoordynowanej manipulacji
Dwuramienne coboty zapewniają dwa manipulatory, które mogą koordynować pracę nad wspólnym zadaniem. W niektórych zastosowaniach drugie ramię może zastąpić uchwyty: jedna ręka trzyma lub ustawia element, podczas gdy druga wkłada, mocuje, skanuje lub podaje kolejny element. ABB pozycjonuje dwuramiennego YuMi do montażu małych części, co ilustruje siłę tej architektury w zakresie lekkiej i precyzyjnej pracy.
Rzeczywiste zastosowania: montaż elektroniki, układanie kabli, przygotowywanie zestawów, obsługa fiolek, wkładanie złączy i pakowanie wymagające stabilizacji elementów. Korzyści są największe, gdy elastyczna obsługa oburącz pozwala uniknąć konieczności stosowania dużej liczby dedykowanych uchwytów.
Kompromisem jest złożoność. Dwa ramiona stwarzają więcej możliwości samozderzania, ograniczeń współdzielonego zasięgu i pracy nad synchronizacją. Udźwig na ramię może być niewielki, a biznesplan zależy od tego, czy koordynacja dwuręczna rzeczywiście eliminuje konieczność montażu osprzętu, montażu scenicznego lub ręcznego przekazywania.
Mobilne manipulatory łączące ramię AMR i cobota
Mobilny manipulator montuje ramię robota na autonomicznym robocie mobilnym. Omron opisuje swoją koncepcję MoMa jako ramię cobota połączone z robotem AMR, co zapewnia elastyczną produkcję. Architektura ta rozszerza jeden manipulator na kilka stanowisk roboczych, ale dodaje drugi system automatyzacji z własnymi wymaganiami dotyczącymi nawigacji, bezpieczeństwa i dostępności.
Rzeczywiste zastosowania: pobieranie próbek z wielu maszyn, przemieszczanie pojemników między stanowiskami montażowymi, ładowanie sprzętu o małej objętości podczas zaplanowanych postojów, kontrola rozproszonych zasobów i dostarczanie komponentów przed wykonaniem zadania pobrania/umieszczenia.
Precyzyjna manipulacja zazwyczaj wymaga powtarzalnej strategii dokowania lub lokalizacji. Podłogi, rampy, przejścia, zasięg Wi-Fi, przepisy ruchu drogowego i sposób ładowania stają się zmiennymi produkcyjnymi. Ładunek użyteczny ramienia nie mówi wszystkiego: stabilność, środek ciężkości, blokowanie podstawy i ograniczenia dynamiczne wpływają na użyteczny zakres pracy.
Roboty współpracujące o dużym udźwigu do paletyzacji i obsługi ciężkich ładunków
Coboty o dużym udźwigu rozszerzają możliwości platform współpracujących o obsługę skrzyń, większych elementów obrabianych i większy zasięg. Jako przykład firma Universal Robots podaje model UR20 o udźwigu 20–25 kg i zasięgu 1,750 mm. Specyfikacje różnią się w zależności od modelu i konfiguracji oprogramowania, dlatego zawsze należy sprawdzić zgodność aplikacji z aktualną kartą katalogową producenta.
Rzeczywiste zastosowania: paletyzacja skrzyń, przenoszenie ciężkich odlewów, ładowanie większych obrabiarek, pozycjonowanie osprzętu i przenoszenie zespołów, które w przeciwnym razie wymagałyby podnośnika lub konwencjonalnego robota przemysłowego.
Większy udźwig nie oznacza, że aplikacja może bezpiecznie kontaktować się z ludźmi przy pełnej prędkości. Ruchoma masa, zasięg, środek ciężkości, ostre elementy obrabiane i uwięzienie w stałych konstrukcjach mogą stanowić główne zagrożenie. Wiele instalacji o dużym udźwigu wykorzystuje sprzęt umożliwiający współpracę z SSM, monitorowanymi zatrzymaniami lub częściowymi zabezpieczeniami, zamiast polegać wyłącznie na ruchu ograniczonym kontaktem.
Efektor końcowy i obrabiany przedmiot mogą całkowicie zmienić koncepcję bezpieczeństwa.
Gładkie ramię robota z wyściełaną kamerą inspekcyjną to zupełnie inne zastosowanie niż to samo ramię z ostrym elementem metalowym, wirującym narzędziem do gratowania, rozgrzanym palnikiem spawalniczym lub głowicą lasera pod napięciem. Przed podjęciem decyzji o układzie bez ogrodzenia należy zidentyfikować wszystkie zagrożenia procesowe i miejsca, w których człowiek może zostać uwięziony między ruchomymi a nieruchomymi obiektami.
- Uwzględnij chwytak, adapter, kable i część w obliczeniach ładunku.
- Sprawdź retencję, jeśli utrata powietrza lub zasilania może spowodować upuszczenie ładunku.
- Przegląd krawędzi, punktów, ciepła, promieniowania, oparów i zmagazynowanej energii.
- Oceń przewidywalne niewłaściwe użytkowanie, konserwację i odzyskiwanie — nie tylko normalne cykle.
Dopasuj architekturę cobota do wzorca produkcji.
Paletyzacja
Często preferuje broń o dużym udźwigu i jasne zasady dostępu dla ludzi. SSM, kontrolowane zatrzymania lub pilnowanie mogą być bardziej produktywne niż ograniczanie każdego ruchu pod kątem kontaktu.
Montaż światła
Podwójne ramiona zapewniają wartość, gdy jedno ramię może stabilizować, prezentować lub zmieniać orientację części, podczas gdy drugie wykonuje ten proces.
Mobilność przesuwa wąskie gardło z obszaru dostępności na obszar logistyki.
Mobilny manipulator może obsługiwać wiele stacji, ale jego wykorzystanie zależy od natężenia ruchu, dokowania, ładowania, logiki kolejek i odzyskiwania po zablokowanych trasach. Ramię stałe może być lepszą inwestycją, jeśli proces wymaga ciągłej obsługi jednej maszyny. Mobilność opłaca się, gdy ruch jest rzeczywiście zmienny, a system może poświęcić wystarczająco dużo czasu na produktywną manipulację zamiast czekania lub nawigacji.
- Czas podróży i oczekiwania na stanowisku pracy należy mierzyć osobno.
- Zdefiniuj dokładność dokowania dla rzeczywistego chwytaka i tolerancji części.
- Zaplanuj naliczanie opłat w oparciu o szczyty produkcyjne i harmonogramy zmianowe.
- Utwórz bezpieczne procedury odzyskiwania w przypadku utraty lokalizacji lub zablokowanych przejść.
Użyj pięciu bramek, aby wcześnie wyeliminować niewłaściwe typy cobotów.
Zdefiniuj proces
Część, zadanie, cel jakościowy, czas cyklu, godziny pracy, schemat przezbrojenia i tryby awarii.
Mapa dostępu dla ludzi
Kto wchodzi, kiedy, jak często, z którego kierunku i czy kontakt jest zamierzony czy jedynie przewidywalny.
Oblicz obciążenie
Część, chwytak, adapter, węże i pakiet kabli; następnie sprawdź środek ciężkości i bezwładność w wymaganych pozycjach.
Wybierz koncepcję bezpieczeństwa
Wybierz PFL, prowadzenie ręczne, SSM, zatrzymanie monitorowane lub ich kombinację, zależnie od oceny ryzyka danego zastosowania.
Udowodnij komórkę
Pomiar rzeczywistego czasu cyklu, wydajności zatrzymywania, warunków kontaktu/separacji, jakości, czasu sprawności i czasu odzyskiwania sprawności przez operatora.
Zacznij od niezbędnych ograniczeń
Udźwig i zasięg to niezbędne filtry, ale niewystarczające. Robot musi osiągnąć wszystkie pozycje procesu, nie napotykając na osobliwości ani ograniczenia połączeń. Musi przenosić cały ruchomy ładunek w wymaganej orientacji i przyspieszeniu. Musi również zmieścić się w czasie cyklu po uwzględnieniu redukcji prędkości, stref skanera, przestoju procesu i interakcji operatora.
W przypadku obsługi maszyny należy dodać czas otwarcia drzwi, czas obsługi uchwytu lub mocowania, prezentację i kontrolę części. W przypadku spawania należy dodać ładowanie sczepne, przedwypływ gazu, czas pracy łuku lub lasera, dostarczanie materiału dodatkowego i ruch pozycjonera. W przypadku paletyzacji należy modelować każdą warstwę i najgorszy zasięg – a nie tylko najłatwiejszą pozycję w pudełku.
Oceniaj działającą aplikację — nie ramię robota.
Ceny robotów różnią się w zależności od udźwigu, zasięgu, kontrolera, oprogramowania i regionu. Co ważniejsze, ramię to tylko jeden element. Konkretny biznesplan obejmuje inżynierię, oprzyrządowanie na końcu ramienia, osprzęt, urządzenia bezpieczeństwa, sprzęt procesowy, szkolenie, uruchomienie, konserwację oraz straty produkcyjne spowodowane przez przezbrojenia lub przestoje.
Granica inwestycji
- Robot, kontroler i mocowanie
- Chwytak, zmieniacz narzędzi i zarządzanie kablami
- Wizja, skanery, PLC bezpieczeństwa i zabezpieczenia
- Urządzenia, przenośniki i sprzęt procesowy
- Programowanie, ocena ryzyka i walidacja
- Szkolenia, części zamienne i zmiany w obiekcie
Granica korzyści
- Bezpośrednia praca faktycznie przeniesiona lub pominięta
- Dodatkowa produkcja, którą popyt może wchłonąć
- Zmniejszona ilość odpadów, przeróbek i zmienności kontroli
- Dłuższe wykorzystanie maszyn w różnych zmianach
- Ergonomia i redukcja ryzyka narażenia
- Elastyczność zmian i wartość ponownego wdrożenia
Nie zamieniaj teoretycznie uwolnionej pracy w automatyczne oszczędności. Jeśli operator pozostaje przypisany do komórki, licz tylko czas, który można poświęcić na mierzalną, produktywną pracę. Podobnie, wyceniaj dodatkową produkcję tylko wtedy, gdy istnieje popyt, możliwości produkcyjne i dostępność materiałów do sprzedaży lub wykorzystania.
Ramię współpracujące nie sprawia, że czyszczenie laserowe lub spawanie jest bezpieczne w przypadku otwartego kontaktu międzyludzkiego.
Czyszczenie laserowe, spawanie laserowe i znakowanie laserowe wiążą się z promieniowaniem optycznym, wiązką odbitą, gorącym materiałem, oparami, ogniem i zagrożeniami specyficznymi dla danego procesu. Norma ISO 10218-1 wyraźnie stwierdza, że zastosowania takie jak spawanie, cięcie laserowe i obróbka skrawaniem stwarzają dodatkowe zagrożenia, które należy uwzględnić na etapie projektowania. Funkcje PFL robota nie kontrolują ekspozycji na laser.
W praktyce cobot może nadal zapewniać cenną, elastyczną pracę, nawet gdy proces laserowy jest zamknięty, zablokowany lub w inny sposób dostosowany do odpowiedniej klasy lasera i lokalnych przepisów. Funkcje współpracy mogą uprościć konfigurację, nauczanie, ładowanie lub pozycjonowanie niskoenergetyczne – ale emisja lasera powinna odbywać się wyłącznie w zatwierdzonym stanie procesu.
Zweryfikuj aplikację przy użyciu reprezentatywnych części i rzeczywistego zachowania operatora.
Dopracowana demonstracja dowodzi, że robot potrafi się poruszać. Użyteczny program pilotażowy dowodzi, że proponowany system potrafi wytwarzać akceptowalne części, odzyskiwać sprawność po typowych awariach i spełniać wymagany cykl zgodnie z założoną koncepcją bezpieczeństwa.
Zabierz na demonstrację
- Reprezentatywne części dobre, złe i graniczne
- Rzeczywiste dane CAD, rysunki połączeń i wymagania dotyczące tolerancji
- Granice kontaktu chwytaka i ograniczenia wykończenia powierzchni
- Docelowy czas cyklu i harmonogram zmian
- Zdjęcia lub układ dostępu operatora i sąsiedniego sprzętu
- Wymagania dotyczące mediów, sieci i środowiska
Nagraj przed zatwierdzeniem
- Dystrybucja w czasie cyklu — nie jeden najlepszy cykl
- Metoda pomiaru i jakości pierwszego przejścia
- Zachowanie zatrzymania, ponownego uruchomienia i odzyskiwania po błędzie
- Interwencje operatora na zmianę
- Zadania związane ze zużyciem narzędzi, kalibracją i konserwacją
- Założenia dotyczące bezpieczeństwa wymagające formalnej walidacji
Demonstracja u dostawcy stanowi wsparcie w wyborze koncepcji, jednak nie zastępuje udokumentowanej przez integratora oceny ryzyka, walidacji bezpieczeństwa ani procesu akceptacji lokalizacji.
Zacznij od koncepcji części, procesu i bezpieczeństwa, a nie od ogólnego modelu cobota.
Udostępnij obrabiany przedmiot, zadanie, ładowność, zasięg, cel cyklu, schemat dostępu operatora i wymagany proces laserowy. Oceanplayer może pomóc w zaplanowaniu testu czyszczenia, spawania lub znakowania robota w oparciu o rzeczywiste ograniczenia produkcyjne.
Użyj kolejnego narzędzia odpowiadającego Twojemu etapowi automatyzacji.
Pytania, które kupujący zadają na temat typów robotów współpracujących
Poniższe odpowiedzi odnoszą się do bezpieczeństwa na poziomie aplikacji. Ostateczne decyzje zależą od aktualnych standardów obowiązujących w danej jurysdykcji oraz udokumentowanej oceny ryzyka.
Jakie są siedem typów cobotów?
Praktyczna lista dla nabywców obejmuje: ramiona cobotów o ograniczonej mocy i sile, aplikacje z monitorowanym zatrzymaniem o ocenie bezpieczeństwa, aplikacje do monitorowania prędkości i separacji, systemy ręczne, coboty dwuramienne, manipulatory mobilne oraz coboty o dużym udźwigu. Pierwsze cztery dotyczą głównie metod bezpieczeństwa współpracy; ostatnie trzy opisują architekturę sprzętową lub systemową. Pojedyncza instalacja może należeć do więcej niż jednej kategorii.
Jaka jest różnica między cobotem a robotem przemysłowym?
Termin „cobot” zazwyczaj odnosi się do robota zaprojektowanego z myślą o obsłudze aplikacji współpracujących, ale współpraca jest cechą całej aplikacji. Zarówno konwencjonalne roboty przemysłowe, jak i roboty zdolne do współpracy podlegają wymogom bezpieczeństwa robotów przemysłowych. Integrator decyduje, w jaki sposób robot, narzędzie, obrabiany przedmiot i zabezpieczenia tworzą bezpieczną aplikację.
Czy każdy cobot może działać bez ogrodzenia zabezpieczającego?
Nie. Ocena ryzyka może wymagać skanerów, osłon blokujących, częściowej obudowy lub konwencjonalnej komory. Ostre narzędzia, gorące części, duże obciążenia, punkty zgniatania, niebezpieczna energia procesowa i wymagane prędkości produkcji mogą sprawić, że nieograniczony dostęp będzie nieakceptowalny, nawet gdy ramię posiada funkcje PFL.
Który typ robota współpracującego najlepiej nadaje się do obsługi maszyn?
Ramiona PFL są atrakcyjne, gdy operatorzy potrzebują częstego dostępu, a części są łatwe w obsłudze. Koncepcja monitorowanego zatrzymania lub SSM może być lepszym rozwiązaniem, gdy robot wymaga większej prędkości w strefie wolnej od przeszkód, a dostęp człowieka jest przerywany. Właściwy wybór zależy od czasu otwarcia drzwi/uchwytu, udźwigu, zasięgu, prezentacji części oraz częstotliwości wchodzenia ludzi do miejsca pracy.
Który typ robota współpracującego jest najlepszy do spawania?
Ręczne sterowanie może uprościć tworzenie ścieżek spawania z dużą ilością mieszanki, a ramię stałe z monitorowanym dostępem może zapewnić lepszą wydajność w przypadku produkcji powtarzalnej. Dymy spawalnicze, ciepło, promieniowanie łuku elektrycznego lub laserowego, podawanie drutu, ostre części i osprzęt nadal stanowią zagrożenie w procesie. Ramię współpracujące nie eliminuje potrzeby stosowania zabezpieczeń specyficznych dla danego procesu.
Jaka jest różnica pomiędzy PFL a monitorowaniem prędkości i separacji?
PFL kontroluje ryzyko wynikające z przewidywalnego kontaktu poprzez ograniczenie mocy, siły i ciśnienia w obrębie zatwierdzonego zastosowania. SSM ma na celu zapobieganie niebezpiecznemu kontaktowi poprzez utrzymanie ochronnej separacji dzięki czujnikom bezpieczeństwa i sterowaniu ruchem. Wiele zastosowań łączy te dwie metody: biegnij szybciej, gdy strefa jest pusta, a następnie zwolnij lub zatrzymaj się, gdy zbliża się osoba.
Kiedy sensownym rozwiązaniem jest zastosowanie dwuramiennego robota współpracującego?
Ma to sens, gdy jedno ramię musi trzymać, ustawiać lub napinać element, podczas gdy drugie wykonuje inną czynność, i gdy ta koordynacja może zastąpić osprzęt lub podest. Jeśli prosty osprzęt i jedno ramię pozwalają osiągnąć ten sam rezultat, rozwiązanie z jednym ramieniem jest zazwyczaj łatwiejsze w programowaniu, walidacji i utrzymaniu.
Kiedy powinienem wybrać mobilnego cobota?
Wybierz manipulator mobilny, gdy jeden system może zapewnić wartość na kilku stanowiskach roboczych, a podróże stanowią istotną część obecnej pracy. Sprawdź dokładność dokowania, stan podłoża, natężenie ruchu, ładowanie, zasięg sieci bezprzewodowej, stabilność bazy oraz to, co się dzieje, gdy miejsce docelowe jest zajęte lub trasa jest zablokowana.
Czy roboty o dużym udźwigu są bezpieczne w pobliżu ludzi?
Mogą one obsługiwać aplikacje współpracujące, ale większa masa ruchoma zwiększa energię kinetyczną i może nasilać ryzyko uwięzienia lub zmiażdżenia. Bezpieczeństwo użytkowania zależy od udźwigu, bezwładności, prędkości, skuteczności hamowania, geometrii chwytaka i przedmiotu obrabianego, środków separujących oraz pełnej oceny ryzyka – a nie tylko od etykiety udźwigu.
Jak porównać koszty i zwrot z inwestycji w cobota?
Porównaj kompletne zainstalowane systemy i korzyści, które można faktycznie osiągnąć. Uwzględnij oprzyrządowanie, osprzęt, urządzenia bezpieczeństwa, inżynierię, urządzenia procesowe, szkolenia, walidację, konserwację i zmiany w zakładzie. Modeluj siłę roboczą, którą można realnie przeorganizować, oszczędności jakościowe, dodatkową sprzedażową wydajność, czas sprawności i realistyczny czas przestoju, zamiast polegać na ogólnych deklaracjach zwrotu z inwestycji.
Źródła podstawowe wykorzystane w tym przewodniku
- ISO 10218-1: 2025 — wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych jako maszyn nieukończonych.
- ISO 10218-2: 2025 — wymagania dotyczące zastosowań robotów przemysłowych i stanowisk robotycznych.
- ISO / TS 15066: 2016 — współpracujące systemy robotów przemysłowych i środowiska pracy; ISO uznaje je za opublikowane i będące w trakcie rewizji.
- Podręcznik techniczny OSHA, Systemy robotów przemysłowych i bezpieczeństwo systemów robotów przemysłowych — ocena ryzyka i wspólne wskazówki dotyczące stosowania.
- Informacje o produkcie Universal Robots UR20 — aktualny przykład platformy cobota o dużym udźwigu i dużym zasięgu.
- Portfolio robotów współpracujących ABB — YuMi i inne architektury współpracy.
- Mobilny manipulator Omron — przykład ramienia cobota połączonego z autonomicznym robotem mobilnym.
Niniejszy przewodnik wspiera wczesne planowanie zastosowań. Nie stanowi on oceny bezpieczeństwa maszyn, ustaleń prawnych, certyfikacji norm ani nie zastępuje kwalifikowanej integracji i walidacji.