Коллаборативный робот (кобот)

Кратко

Коллаборативный робот (кобот) — манипулятор, спроектированный для работы в одном пространстве с человеком: без защитной клетки, бок о бок с оператором (после оценки рисков конкретного применения). Классический промышленный робот силён и быстр, но огорожен; кобот меняет скорость на безопасность и простоту — и этим открывает автоматизацию малым производствам.

Для чего используется

  • Обслуживание станков: кобот ставит заготовку, забирает деталь — человек занимается наладкой.
  • Сборка и вкручивание: монотонные операции с контролем усилия.
  • Контроль качества: подносит деталь к камере или щупу.
  • Палетирование и упаковка: лёгкая и средняя номенклатура.
  • Полировка и шлифовка: с датчиком силы кобот держит постоянное прижатие.

Как работает

По ISO 8373 промышленный робот — автоматически управляемый перепрограммируемый многоцелевой манипулятор, программируемый по трём и более осям. Кобот — тот же манипулятор, но его конструкция и режимы работы подчинены совместному с человеком пространству.

Безопасность коллаборативной работы регламентируют стандарты ISO 10218-1/-2 и дополняющая их техническая спецификация ISO/TS 15066. Она описывает четыре режима коллаборативной работы:

  • Safety-rated monitored stop — робот останавливается, когда человек входит в рабочую зону, и продолжает, когда тот вышел.
  • Hand guiding — оператор перемещает робота рукой; для этого измеряются прикладываемые усилия.
  • Speed and separation monitoring — робот следит за дистанцией до человека и замедляется при сближении.
  • Power and force limiting — силы возможного контакта удерживаются ниже биомеханических пределов; спецификация опирается на исследование болевых порогов разных частей тела. Именно этот режим ассоциируется с коботами: лёгкая конструкция, скруглённые корпуса, измерение усилий.

Отсюда главный практический вывод: «коллаборативность» — свойство не робота самого по себе, а всего применения. Кобот с острым инструментом может потребовать ограждения, а оценка рисков обязательна всегда.

Основные компоненты

  • Манипулятор с измерением усилий (датчики моментов в суставах или контроль по токам двигателей);
  • Захват или инструмент — часто со своей сертификацией для коллаборативного применения;
  • Датчик силы-момента — для ручного ведения и силовых операций;
  • Контроллер с безопасными функциями (сертифицированными, например, TÜV у Universal Robots);
  • Пульт программирования: типичный кобот программируется обучением — оператор проводит руку по траектории.

Примеры

  • Universal Robots (Дания) — пионер рынка: 8 моделей от UR3e (3 кг) до UR30 (35 кг), продано более 100 000 коботов. UR5e: шесть суставов ±360°, вылет 850 мм, повторяемость ±0,03 мм при весе всего 20,6 кг.
  • DOBOT (Шэньчжэнь) — серии CR/CRA с нагрузкой 3–20 кг и CR 30H до 30 кг, компактные Nova; производитель заявляет свыше 100 тыс. проданных манипуляторов в 100+ странах.
  • IFR в статистике World Robotics считает коботов внутри категории промышленных роботов — по определениям ISO 8373.

Связанные темы

Источники

  • Universal Robots — концепция коботов, линейка UR, datasheet UR5e.
  • ISO/TS 15066 — четыре режима коллаборативной работы, биомеханические пределы.
  • ГОСТ Р 60.0.0.4-2023/ИСО 8373:2021 — определение промышленного робота.
  • IFR — классификация и статистика.
  • DOBOT — китайские коботы серий CR/Nova.

Обновлено: 2026-07-10