Eftir ritstjórn EVST · Síðast uppfært: 10. júní 2026
Samvinnuvélmenni, eða cobot, er léttur iðnaðarvélmenni sem er hannaður til að vinna við hlið fólks án öryggisgirðingar. Þetta er gert með því að takmarka afl og kraft: tognemar í hverjum lið nema snertingu og stöðva eða draga arminn til baka áður en árekstur veldur meiðslum. ISO/TS 15066 skilgreinir fjóra samvinnuhami sem stjórna því hversu nálægt maður og vélmenni geta unnið. Árið 2026 er farmur cobota venjulega frá 3 kg til 30 kg, með drægni frá um það bil 600 mm til 1,800 mm.
Hvað samvinnuvélmenni er og hvað greinir það frá hefðbundnum vélmennum
Orðið „samvinnuvélmenni“ lýsir öryggisgetu, ekki flokki vélmennis eftir vélrænni hönnun. Samvinnuvélmenni er enn sex ása liðskiptan armur með servómótorum, gírkassa og kóðara á hverjum lið. Það sem gerir það samvinnuvænt er aukin skynjun og stjórnun sem gerir því kleift að deila vinnusvæði með einstaklingi á öruggan hátt, auk vélrænnar hönnunar sem er sniðin að því að draga úr meiðslahættu: ávöl yfirborð, lítill hreyfanlegur massi, engir klemmupunktar og takmarkaður hraði.
Hefðbundinn iðnaðarrobot er hannaður með hraða, burðargetu og endurtekningarhæfni að leiðarljósi inni í vörðuðum klefa. Hann gerir ráð fyrir að enginn maður sé inni í vinnusvæðinu á meðan hann keyrir. Samstarfsrobot skiptir hámarkshraða og burðargetu út fyrir getu til að starfa í sameiginlegu rými. Niðurstaðan er önnur hagkvæmni við uppsetningu: samstarfsrobotklefi sleppir oft girðingum, ljósatjöldum og gólfplássi fyrir ofan sem girtur iðnaðarklefi krefst, og þaðan kemur stór hluti af verðmæti samstarfsrobota fyrir litla og meðalstóra framleiðendur. Fyrir skipulagða kynningu á gerðum samstarfsrobota og hvernig á að velja einn, sjá okkar ... Heildarleiðbeiningar um gerðir, val og notkun samvinnuvéla, sem þessi grein bætir við með ítarlegri skoðun á undirliggjandi öryggiskerfum.
Samkvæmt skýrslu Alþjóðasambands vélfærafræðinnar um heimsvélafræði árið 2025 eru samvinnuvélmenni enn ört vaxandi hluti markaðarins fyrir iðnaðarvélmenni miðað við vaxtarhraða eininga, jafnvel þótt þau séu enn minnihluti af heildaruppsetningum. Vöxturinn er einkum í samsetningu rafeindabúnaðar, vélaviðgerðum og pökkun, þar sem þyngd hluta er lág og nálægð milli manna og vélmenna er rekstrarlega gagnleg.
Hvernig samvinnuvél virkar: Öryggismekaníkin
Skilgreinandi tækni í samvinnuvélum er hvernig þær nema og takmarka snertikraft. Þrjár aðferðir eru ríkjandi árið 2026 og flestir framleiðslusamvinnuvélir sameina fleiri en eina.
Tenging við liðamót
Hver liður er með tognema, eða stjórnandinn áætlar liðtog út frá straumi mótorsins. Við venjulega hreyfingu þekkir stjórnandinn væntanlegt togsnið fyrir forritaða leið á forrituðum hraða. Þegar mælt tog fer út fyrir þröskuld túlkar stjórnandinn það sem óvæntan ytri kraft, árekstur og virkjar verndarstöðvun. Viðbragðstíminn frá snertingu til stöðvunar er í kringum millisekúndur, sem er það sem heldur snertikraftinum undir meiðslamörkum.
Afls- og krafttakmörkun (PFL)
Afls- og krafttakmörkun er algengasta samvinnuaðferðin. Vélmennið er hannað og stillt þannig að jafnvel í versta falli haldist fluttur kraftur og þrýstingur undir lífvélrænum mörkum í ISO/TS 15066 viðauka A fyrir viðkomandi líkamshluta. Þetta er náð með blöndu af lágum hreyfanlegum massa, hraðatakmörkunum, ávölri rúmfræði og togskynjunarstöðvun sem lýst er hér að ofan. PFL er það sem gerir samvinnuvélmenni kleift að keyra án girðingar og ljósatjalda í mörgum forritum, þar sem vélmennið sjálft er öryggiskerfið.
Hraða- og aðskilnaðarvöktun
Önnur eða viðbótaraðferð notar ytri skynjara (öryggismettaða leysigeislaskannar, þrívíddarmyndavélar eða öryggismottur) til að fylgjast með staðsetningu notandans. Vélmennið keyrir á fullum hraða þegar enginn er nálægt, hægir á sér þegar maður nálgast og stoppar ef verndarfjarlægðin er rofin. Þetta gerir hraðari og þyngri vélmenni kleift að haga sér í samvinnu án þess að takmarka framleiðsluhraða sinn þegar vinnusvæðið er autt.
Í reynd sameina hreinustu uppsetningarnar aðferðir: afls- og krafttakmörkun sem grunnöryggi, með hraða- og aðskilnaðarvöktun sem bætt er við til að endurheimta afköst þegar enginn rekstraraðili er viðstaddur. Samkvæmt athugunum í greininni frá uppsetningu á samsetningarlínum getur samvinnuvél, sem er eingöngu stillt fyrir versta hugsanlega PFL-hraða, tapað 40 til 60 prósentum af mögulegum afköstum sínum samanborið við sama arm sem leyft er að keyra hratt þegar vinnusvæðið er autt, og þess vegna hafa blendingarstillingar orðið sjálfgefnar á línum með meiri afköstum.
Fjórar samvinnuaðferðir samkvæmt ISO/TS 15066
ISO/TS 15066:2016, tækniforskriftin sem bætir við ISO 10218 fyrir samvinnu, skilgreinir fjórar aðskildar samvinnuaðferðir. Eitt forrit getur notað eina eða sameinað nokkrar. Að skilja hvaða stillingu forrit þarfnast er fyrsta skrefið í að skilgreina örugga samvinnuvél.
| Samvinnustilling | Hvernig það virkar | Samspil manna og vélmenna | Dæmigert forrit |
|---|---|---|---|
| Öryggisvottað eftirlitsstöðvun | Vélmennið stoppar þegar einstaklingur kemur inn í sameiginlegt rými; heldur áfram þegar viðkomandi fer | Engin hreyfing á meðan manneskja er í samvinnusvæðinu | Handvirk hleðsla/afhleðsla á vélmennafrumu, einstaka verkefni í sameiginlegu rými |
| Handleiðsla | Rekstraraðili hreyfir handlegginn líkamlega með handstýringartæki; vélmennið fylgir beittum krafti | Bein líkamleg leiðsögn, hreyfing vélmennis knúin áfram af rekstraraðila | Kennsluleiðir, aðstoð við lyftingar, staðsetning hluta með litlu magni |
| Hraða- og aðskilnaðarvöktun | Hraði vélmenna með fjarlægð stjórnanda, mæld með öryggisskynjurum | Samhliða hraðaminnkun, full stöðvun við lágmarksfjarlægð | Blandaðar frumur þar sem menn og vélmenni vinna til skiptis í nálægð við hvort annað |
| Afls- og krafttakmörkun | Snertikraftur og þrýstingur haldið undir lífvélrænum mörkum með hönnun og stjórnun | Bein snerting leyfð; vélmennið stoppar við óvæntan kraft | Samsetning með sameiginlegu verkefni, vélaumsjón, pökkun við hlið rekstraraðila |
Samkvæmt ISO/TS 15066 eru lífvélræn takmörk í viðauka A flokkuð eftir líkamssvæðum: takmörkin fyrir andlit og höfuðkúpu eru mun strangari en fyrir upphandlegg eða hönd, því afleiðingar snertingar eru alvarlegri. Rétt áhættumat kortleggur þá hluta leiðar vélmennisins þar sem snerting er möguleg á líkamssvæði sem gætu orðið fyrir snertingu við og staðfestir síðan að kraftur og þrýstingur haldist undir viðeigandi mörkum. Þess vegna er samvinnuvélmenni sem er „öruggt“ fyrir eitt forrit ekki sjálfkrafa öruggt fyrir annað: ef skipt er um verkfæri, hluta eða uppsetningu breytast snertingaraðstæður.
Líffærafræði samvinnuvéla: Íhlutir og forskriftir
Upplýsingar um samvinnuvélmenni líta svipað út og fyrir lítið iðnaðarvélmenni, með nokkrum viðbótum sem tengjast samstarfi. Færibreytur sem skipta mestu máli við val:
- Endurgreiðsla — hámarksmassi við verkfæraflansann, þar með talið gripstykki eða verkfæri. Þyngdarþungi samvinnuvéla árið 2026 er í þyrpingum á bilinu 3, 5, 6, 10, 12, 16, 18, 20 og upp í 30 kg flokkinn.
- ná — radíus vinnusvæðisins, yfirleitt 500 mm til 1,800 mm. Drægni og farmur vega á móti hvort öðru innan vörufjölskyldu.
- Endurtekningarhæfni — hversu nákvæmlega armurinn snýr aftur á innstilltan punkt, venjulega ±0.02 mm til ±0.1 mm eftir stærð. Endurtekningarhæfni er ekki nákvæmni; hún mælir samræmi, sem er það sem flest samsetningar- og umhirðuverkefni þurfa.
- Frígráður — sex er staðalbúnaður fyrir almenn þrívíddarverkefni; sjöása samvinnuvélmenni auka sveigjanleika í nálægð við þröng rými.
- Verkfæraflans og inntak/úttak — festingarviðmót og rafmagns-/lofttengingar fyrir griptæki og skynjara, oft leiðar í gegnum úlnliðinn.
- Öryggismetnar aðgerðir — stillanleg öryggissvæði, hraðatakmarkanir, aflstakmarkanir og öryggismat á vakt með stöðvun, allt vottað samkvæmt ISO 10218-1 og IEC 61508/62061 öryggisstigum.
Samvinnugetan liggur að mestu leyti í stjórntækinu og liðskynjuninni, ekki í einum sýnilegum íhluta. Þess vegna geta tveir armar með eins farm og drægni verið mjög ólíkir hvað varðar öryggi og hraða í samvinnuverkefni: munurinn liggur í öryggisstjórntækinu, upplausn skynjarans og gæðum árekstrarskynjunarinnar.
Hvar samvinnuvélmenni eru notuð
Samstarfsrobotar vinna sér inn sess í forritum þar sem þyngd hluta er lítil, nálægð manna er gagnleg og sveigjanleikinn til að endurraða arminum skiptir meira máli en hámarkslotutími. Algengustu forritafjölskyldurnar árið 2026:
Vélumhirða
Hleðsla og afferming á CNC vélum, sprautupressum og pressubremsum. Samstarfsvélin velur hráefni, hleður vélina, bíður eftir hringrásinni og affermar fullunninn hlut. Þar sem rekstraraðilinn getur enn nálgast vélina þegar samstarfsvélin er stöðvuð, helst fruman sveigjanleg. Þetta er stærsta einstaka notkun samstarfsvéla miðað við uppsettan grunn.
Samsetning og skrúfun
Endurteknar festingar-, innsetningar- og samsetningarverkefni, oft ásamt manni sem sér um þau skref sem krefjast mats. Kraftstýrðar samvinnuvélar henta vel fyrir innsetningarverkefni (pressu-passanir, smellpassanir) þar sem forritað kraftprófíl kemur í veg fyrir skemmdir á hlutum.
Pökkun og bretti
Kassipakkning og létt brettapökkun við lok framleiðslulínu. Samvinnuvélar með brettapökkun meðhöndla kassa upp að farmi armsins og byggja þannig stöðuga stafla á bretti. Fyrir þyngri kassa verður farmurinn bindingartakmarkanir og hefðbundinn brettapökkunarvélmenni tekur við.
Gæðaeftirlit og sjálfvirkni rannsóknarstofu
Samstarfsmenn með myndavélum eða skynjurum framkvæma endurteknar skoðunarferðir og í rannsóknarstofum meðhöndla þeir sýni, pípettur og mælitæki. Girðingarlausa skipulagið hentar vel í umhverfi þar sem fólk og búnaður deila þröngum vinnustofum.
Suða og yfirborðsfrágangur
Samsuðuvélmenni hafa vaxið hratt í verkstæðum þar sem stuttir saumar og lítið magn réttlæta ekki afgirta suðueiningu. Samsuðuvélmenni sjá einnig um slípun, fægingu og afgrátun með kraftstýrðri stillingu. Fyrir viðvarandi suðu í miklu magni á þungum hlutum er afgirtur 6-ása armur enn rétta verkfærið, eins og fjallað er um í okkar. Leiðbeiningar um suðuvélmenni fyrir þungaiðnað.
Hættulegt og öfgafullt umhverfi
Sprengjuheldar samvinnuvélar (cobots) auka samvinnu í umhverfi með eldfimum lofthjúpum, svo sem efna-, málningar- og orkufyrirtækjum. Þessar byggingar krefjast vottaðra lokunareiginleika frekar en hefðbundinna samvinnuvélahúsa. Sjá sérstaka leiðbeiningar okkar um... Sprengjuheldar samvinnuvélar fyrir hættulegt umhverfi fyrir upplýsingar um vottunina.
Samvinnuvélmenni vs. iðnaðarvélmenni: Þegar hvort tveggja vinnur
Valið á milli samvinnuvélmennis og hefðbundins iðnaðarvélmennis er ákvörðun um notkun, ekki spurning um hvor tæknin er háþróaðri. Fylkið hér að neðan rammar inn málamiðlunina.
| Þáttur | Samvinnuvélmenni | Hefðbundinn iðnaðarvélmenni |
|---|---|---|
| Endurgreiðsla | 3 til 30 kg dæmigert | 5 til 800+ kg |
| hraði | Takmarkað öryggis; hraðari með aðskilnaðarvöktun | Hátt, fínstillt fyrir hringrásartíma |
| Öryggisvörn | Oft girðingarlaust eftir áhættumat | Girðing í klefa, ljósatjöld, samlæsingar |
| Gólfpláss | Samþjappað, ekkert verndarfótspor | Stærra, með öryggisjaðar |
| Endurdreifing | Hratt; hægt er að færa handlegginn á milli verkefna | Hægari; fruman er hálf-varanleg |
| Hentar til | Lítið álag, mikil blanda, verkefni sem tengjast mönnum | Mikið magn, mikil farmur, viðvarandi hringrás |
Fyrir ítarlega ákvarðanatöku um þetta val, sjá meðfylgjandi greiningu okkar, Samvinnuvélmenni vs. iðnaðarvélmenni: Hvort ætti verksmiðjan þín að velja árið 2026?Stutta útgáfan: samvinnuvélmenni vinnur þegar farmmagn er lítið, skipulagið nýtur góðs af því að deila rými með fólki og línan breytist oft; hefðbundinn vélmenni vinnur þegar magn og farmmagn eru mikið og hægt er að tileinka frumueininguna.
Að setja upp samvinnuvél á öruggan hátt: Áhættumatið
Algengur misskilningur er að samvinnuvél sé „örugg beint úr kassanum“. Armurinn er hannaður til að vera samvinnuþýður, en forritið í heild sinni, armurinn ásamt verkfærinu, hlutnum, útlitinu og verkefninu, er það sem þarf að meta og votta. Samkvæmt ISO 10218-2 og ISO/TS 15066 ber samþættingaraðilinn (sem getur verið notandi) ábyrgð á áhættumati á öllu samvinnuforritinu.
- Greinið hættur. Kortleggið alla punkta í leið vélmennisins þar sem mögulegt er að fólk komist í snertingu við fólk, auk hættu á verkfærum (hvassar griptæki, heitir endaáhrifatæki) og hlutanum sem verið er að meðhöndla.
- Flokkaðu samvinnuaðferðina. Ákveðið hvaða af fjórum ISO/TS 15066 stillingum verkefnið notar og fyrir hvaða stig ferlisins.
- Staðfestu lífvélræn takmörk. Fyrir notkun með takmarkaðri afls- og krafttakmörkun skal staðfesta að snertikrafturinn og þrýstingurinn fyrir hverja mögulega snertingu haldist undir mörkum viðauka A fyrir viðkomandi líkamshluta, með útreikningi eða mælingum með kraft- og þrýstiprófunartæki.
- Stilla öryggisaðgerðir. Stilltu hraða-, afl- og svæðismörk í öryggisstýringunni og staðfestu þau.
- Skjalfesta og staðfesta. Skráðu matið, staðfestu „smíðaða“ reitinn á móti honum og endurmettu í hvert skipti sem verkfærið, hlutinn eða útlitið breytist.
Í reynd, þegar verkfræðingar í EVST-forritum taka í notkun samvinnufrumu á staðnum, er algengasta niðurstaðan við prófun að gripari eða hvassbrúnn hluti skapar snertiþrýsting yfir viðauka A mörkunum, jafnvel þótt armurinn sjálfur sé innan kraftmarka. Lagfæringin er venjulega endurhönnun griparans, brúnvörn eða hraðaminnkun á viðkomandi leiðarhluta, ekki að nota annan vélmenni. Þetta er það skref sem kaupendur vanmeta oftast þegar þeir gera ráð fyrir að samvinnuvélmenni fjarlægi þörfina fyrir öryggisverkfræði.
Samvinnuvélmennalína EVST
EVST, með höfuðstöðvar í Chengdu en framleiðslu í Wenling, hefur flutt sjálfvirkni til meira en 100 landa á síðustu sjö árum. Samvinnuvélmennalína þeirra nær yfir farmþyngd frá 3 kg upp í 30 kg, og birtar gerðir eru meðal annars 3 kg / 620 mm armur, 6 kg / 917 mm armur, 12 kg / 1,300 mm armur og 18 kg / 900 mm armur. EVST framleiðir einnig sprengiheldan samvinnuvélmenni fyrir hættulegt andrúmsloft og línu af samvinnuvélmennum fyrir veitingar, ásamt hefðbundnum QJAR iðnaðarvélmennum, SCARA og delta vörufjölskyldum.
Samkvæmt vottunarferli EVST hefur framleiðslulína samvinnuvélmenna þeirra IATF 16949 gæðavottun fyrir bílaiðnaðinn og vörur þeirra eru með CE-, SGS- og TUV-vottanir frá þriðja aðila. Sprengjuhelda samvinnuvélmennið er metið til notkunar í eldfimum andrúmsloftum, sem nær til samvinnu í umhverfi þar sem hefðbundin samvinnuvélahús komast ekki inn í. Fyrirtækið hefur einnig eitt veitt einkaleyfi á uppfinningu (CN ZL 2020 1 1601091.6), fjögur einkaleyfi á uppfinningu í ítarlegri skoðun og tvö höfundarréttindi á hugbúnaði, stutt af verkfræðineti á vettvangi sem spannar yfir 100 lönd fyrir gangsetningu á staðnum og stuðning við áhættumat.
Algengar spurningar
Hvað er samvinnuvélmenni í einföldu máli?
Samvinnuvélmenni er vélmennisarmur sem er hannaður til að vinna örugglega við hlið fólks án öryggisgirðingar. Hann notar togskynjara í liðum sínum til að greina snertingu og stöðva hratt og er hannaður með lágan massa, takmarkaðan hraða og ávöl yfirborð þannig að öll snerting haldist undir þeim kraft- og þrýstingsmörkum sem gætu valdið meiðslum, eins og skilgreint er í ISO/TS 15066.
Þurfa samvinnuvéla virkilega ekki öryggisgirðingu?
Oft, en ekki sjálfkrafa. Hvort þörf sé á girðingu fer eftir áhættumati á öllu verkefninu, handleggnum ásamt verkfæri hans, hlutanum og verkefninu. Margar verkefni með lágt álagi og lágum hraða keyra girðingarlausar eftir mat. En hvasst verkfæri, þungur eða hvass hlutir eða krafa um mikinn hraða getur neytt til aukinnar varnar eða eftirlits með hraða og aðskilnaði. Samstarfsrobotinn gerir kleift að hafa girðingarlausa uppsetningu; áhættumatið staðfestir hvort slíkt sé leyfilegt.
Hvaða burðargetu og drægni þarf ég fyrir samvinnuvél?
Bætið við þyngd hlutans og þyngd griparans við stærð farmsins og skiljið eftir um það bil 20 til 30 prósent svigrúm. Fyrir vélavinnslu á smáum hlutum er algengt að nota 5 til 10 kg arm; fyrir pallettun eða þyngri meðhöndlun er 16 til 30 kg. Drægnin ætti að ná yfir allt vinnuumfang verkefnisins, venjulega 600 mm til 1,300 mm fyrir vinnu á borðplötum og vélavinnslu, lengri fyrir pallettun.
Hver er munurinn á ISO 10218 og ISO/TS 15066?
ISO 10218 (1. og 2. hluti) er kjarninn í öryggisstaðlinum fyrir iðnaðarvélmenni og samþættingu þeirra. ISO/TS 15066 er tæknileg forskrift sem bætir við hann sérstaklega fyrir samvinnu og bætir við fjórum samvinnuháttum og lífvélrænum kraft- og þrýstingsmörkum í viðauka A. Samvinnuforrit verður að uppfylla hvort tveggja. Fyrir sundurliðun sem miðast við kaupanda, sjá leiðbeiningar okkar um... Öryggisstaðlar samvinnuvéla á vörusíðu EVST.
Hversu hratt getur samvinnuvél hreyfst?
Í afls- og krafttakmörkunarham er hraði samvinnuvélmenna takmarkaður þannig að versta hugsanlega snerting helst innan lífvélrænna marka, oft vel undir hefðbundnum vélmennum. Með hraða- og aðskilnaðarvöktun getur sami armur keyrt nálægt vélrænu hámarki sínu þegar enginn rekstraraðili er í verndarsvæðinu, og síðan hægt á sér eða stöðvast þegar einstaklingur nálgast. Blendingsstillingar endurheimta mestan hluta af týndu afköstunum en varðveita samvinnuöryggi.
Hvert á að fara næst
Til að para tiltekna samvinnuvél við kröfu um farm og útbreiðslu með leið að tilboði, sjá leiðbeiningar á vörusíðu EVST. Val á burðargetu fyrir samvinnuvélmenni frá 3 kg til 30 kgSjá nánari upplýsingar um öryggisstaðla sem kaupendur þurfa áður en þeir tilgreina girðingarlausa klefa. Öryggisstaðlar samvinnuvéla útskýrðir fyrir kaupendurTil að taka ákvörðun um hvort byggja eða kaupa sé í víðtækari mælikvarða, lestu Samvinnuvélmenni vs. iðnaðarvélmenni, og til að meta ávöxtun, okkar Reiknivél fyrir arðsemi fjárfestingar í samvinnuvélum fyrir lítil og meðalstór fyrirtæki í framleiðsluHægt er að hafa samband við söludeild EVST ef um innkaup er að ræða. tengilið síðu.
Um höfundinn: Ritstjórn EVST skrifar um iðnaðarvélmenni og snjalla framleiðslu fyrir verkfræðinga og rekstrarstjóra sem meta sjálfvirkniverkefni. EVST (EVS TECH CO., LTD), stofnað í Chengdu árið 2018, hefur afhent yfir 600 sjálfvirkniverkefni og sent til yfir 100 landa, með IATF 16949 vottun í bílaiðnaði og CE / SGS / TUV vottanir frá þriðja aðila fyrir QJAR, samvinnuvélmenni, SCARA og delta vörufjölskyldurnar.