Zespół redakcyjny EVST · Ostatnia aktualizacja: 10 czerwca 2026 r.
Robot współpracujący, czyli cobot, to lekkie ramię robota przemysłowego zaprojektowane do pracy obok ludzi bez ogrodzenia ochronnego. Osiąga to poprzez ograniczenie mocy i siły: czujniki momentu obrotowego w każdym stawie wykrywają kontakt i zatrzymują lub cofają ramię, zanim zderzenie spowoduje obrażenia. Norma ISO/TS 15066 definiuje cztery tryby współpracy, które regulują, jak blisko siebie może pracować człowiek i robot. Udźwig cobotów w 2026 roku wynosi zazwyczaj od 3 kg do 30 kg, a zasięg od około 600 mm do 1,800 mm.
Czym jest cobot i co odróżnia go od standardowego robota
Słowo „współpracujący” opisuje funkcję bezpieczeństwa, a nie kategorię robotów ze względu na konstrukcję mechaniczną. Cobot to nadal 6-osiowe ramię przegubowe z serwosilnikami, przekładniami i enkoderem na każdym stawie. To, co czyni go współpracującym, to dodatkowe czujniki i kontrola, które pozwalają mu bezpiecznie dzielić przestrzeń roboczą z człowiekiem, a także konstrukcja mechaniczna dostosowana do zmniejszenia ryzyka obrażeń: zaokrąglone powierzchnie, niska masa ruchoma, brak punktów zacisku i ograniczona prędkość.
Konwencjonalny robot przemysłowy jest zbudowany z myślą o szybkości, udźwigu i powtarzalności w chronionej celi. Zakłada, że podczas pracy w obrębie obszaru roboczego nie znajduje się żaden człowiek. Cobot rezygnuje z maksymalnej prędkości i udźwigu na rzecz możliwości pracy we współdzielonej przestrzeni. Rezultatem jest inna ekonomika wdrożenia: cela cobota często pomija ogrodzenie, kurtyny świetlne i przestrzeń nad podłogą, które są wymagane w przypadku ogrodzonej celi przemysłowej, co stanowi znaczną część wartości cobota dla małych i średnich producentów. Szczegółowe omówienie typów cobotów i sposobu wyboru można znaleźć w naszym przewodniku. kompletny przewodnik po typach, wyborze i zastosowaniach cobotów, którą niniejszy artykuł uzupełnia głębszym spojrzeniem na podstawowe mechanizmy bezpieczeństwa.
Według raportu Międzynarodowej Federacji Robotyki „World Robotics 2025”, roboty współpracujące pozostają najszybciej rozwijającym się segmentem rynku robotów przemysłowych pod względem tempa wzrostu jednostkowego, mimo że nadal stanowią mniejszość w całości instalacji. Wzrost ten koncentruje się w montażu elektroniki, obsłudze maszyn i pakowaniu, gdzie masa części jest niska, a bliskość człowieka i robota jest użyteczna operacyjnie.
Jak działa cobot: mechanizmy bezpieczeństwa
Kluczową technologią w cobotach jest sposób, w jaki wykrywają i ograniczają siłę nacisku. W 2026 roku dominują trzy podejścia, a większość cobotów produkcyjnych łączy w sobie więcej niż jedno.
Pomiar momentu obrotowego stawów
Każdy przegub jest wyposażony w czujnik momentu obrotowego lub sterownik szacuje moment obrotowy przegubu na podstawie prądu silnika. Podczas normalnego ruchu sterownik zna oczekiwany profil momentu obrotowego dla zaprogramowanej ścieżki i zaprogramowanej prędkości. Gdy zmierzony moment obrotowy odbiega od wartości progowej, sterownik interpretuje to jako nieoczekiwaną siłę zewnętrzną, kolizję i uruchamia zatrzymanie ochronne. Czas reakcji od kontaktu do zatrzymania wynosi około milisekund, co utrzymuje siłę kontaktu poniżej progu obrażeń.
Ograniczanie mocy i siły (PFL)
Ograniczanie mocy i siły to najpowszechniejsza metoda współpracy. Robot jest zaprojektowany i skonfigurowany tak, aby nawet w najgorszym przypadku kontaktu, przenoszona siła i ciśnienie pozostawały poniżej limitów biomechanicznych określonych w załączniku A normy ISO/TS 15066 dla danego obszaru ciała. Osiąga się to dzięki połączeniu niskiej masy ruchomej, ograniczeń prędkości, zaokrąglonej geometrii oraz opisanego powyżej zatrzymania wykrywającego moment obrotowy. PFL to technologia, która pozwala cobotowi pracować bez bariery i kurtyny świetlnej w wielu zastosowaniach, ponieważ sam robot pełni funkcję systemu bezpieczeństwa.
Monitorowanie prędkości i separacji
Alternatywna lub uzupełniająca metoda wykorzystuje zewnętrzne czujniki (skanery laserowe o odpowiednim poziomie bezpieczeństwa, kamery 3D lub maty bezpieczeństwa) do śledzenia pozycji operatora. Robot porusza się z pełną prędkością, gdy w pobliżu nie ma nikogo, zwalnia, gdy zbliża się osoba, i zatrzymuje się po naruszeniu bezpiecznej odległości. Pozwala to szybszemu i cięższemu robotowi na współpracę bez ograniczania jego prędkości produkcyjnej, gdy przestrzeń robocza jest pusta.
W praktyce, najczystsze wdrożenia łączą metody: ograniczanie mocy i siły jako podstawowy poziom bezpieczeństwa, z nałożonym monitorowaniem prędkości i separacji, aby przywrócić przepustowość pod nieobecność operatora. Według obserwacji branżowych z wdrożeń na liniach montażowych, cobot skonfigurowany wyłącznie pod kątem prędkości PFL w najgorszym przypadku może stracić od 40 do 60 procent swojej potencjalnej przepustowości w porównaniu z tym samym ramieniem, któremu pozwolono na szybką pracę, gdy przestrzeń robocza jest pusta. Dlatego konfiguracje hybrydowe stały się standardem na liniach o dużej przepustowości.
Cztery tryby współpracy zgodnie z normą ISO/TS 15066
Norma ISO/TS 15066:2016, specyfikacja techniczna uzupełniająca normę ISO 10218 dotyczącą współpracy, definiuje cztery różne metody współpracy. Pojedyncza aplikacja może korzystać z jednej lub łączyć kilka. Zrozumienie, jakiego trybu potrzebuje aplikacja, to pierwszy krok w określaniu bezpiecznej komórki cobota.
| Tryb współpracy | Jak to działa | Interakcja człowiek-robot | Typowym zastosowaniem |
|---|---|---|---|
| Zatrzymanie monitorowane z oceną bezpieczeństwa | Robot zatrzymuje się, gdy ktoś wchodzi do wspólnej przestrzeni i wznawia działanie, gdy ten ją opuszcza | Brak ruchu, gdy człowiek znajduje się w strefie współpracy | Ręczne ładowanie/rozładowywanie komórki robota, sporadyczne zadania w przestrzeni współdzielonej |
| Prowadzenie ręczne | Operator fizycznie porusza ramieniem za pomocą urządzenia sterującego ręcznie; robot dostosowuje się do zastosowanej siły | Bezpośrednie sterowanie fizyczne, ruch robota sterowany przez operatora | Ścieżki dydaktyczne, wspomagane podnoszenie, pozycjonowanie części o małej objętości |
| Monitorowanie prędkości i separacji | Prędkość robota dostosowuje się do odległości operatora mierzonej przez czujniki bezpieczeństwa | Współistnienie z dynamiczną redukcją prędkości, zatrzymanie przy minimalnej odległości | Komórki mieszane, w których ludzie i roboty pracują naprzemiennie w bliskiej odległości |
| Ograniczanie mocy i siły | Siła i nacisk kontaktu utrzymywane poniżej limitów biomechanicznych dzięki konstrukcji i kontroli | Dozwolony bezpośredni kontakt; robot zatrzymuje się pod wpływem nieoczekiwanej siły | Współdzielone zadania montażowe, obsługa maszyn, pakowanie w obecności operatorów |
Zgodnie z normą ISO/TS 15066, limity biomechaniczne w Załączniku A są uporządkowane według obszarów ciała: limity dla twarzy i czaszki są znacznie bardziej rygorystyczne niż dla górnej części ramienia czy dłoni, ponieważ konsekwencje kontaktu są poważniejsze. Prawidłowa ocena ryzyka polega na odwzorowaniu części ścieżki robota, w których możliwy jest kontakt, na obszarach ciała, które mogą zostać dotknięte, a następnie weryfikacji, czy siła i nacisk pozostają poniżej odpowiednich limitów. Dlatego cobot, który jest „bezpieczny” dla jednego zastosowania, nie jest automatycznie bezpieczny dla innego: zmiana narzędzia, części lub układu zmienia scenariusze kontaktu.
Anatomia robota współpracującego: komponenty i specyfikacje
Specyfikacja cobota wygląda podobnie do specyfikacji małego robota przemysłowego, z kilkoma dodatkami specyficznymi dla współpracy. Parametry, które mają największe znaczenie podczas wyboru:
- Ładunek — maksymalna masa na kołnierzu narzędzia, wliczając chwytak lub narzędzie. Udźwig robotów współpracujących w klasie 2026 wynosi 3, 5, 6, 10, 12, 16, 18, 20 i do 30 kg.
- Zasięg — promień obszaru roboczego, zazwyczaj od 500 mm do 1,800 mm. Zasięg i udźwig są ze sobą sprzeczne w obrębie rodziny produktów.
- Powtarzalność — precyzja powrotu ramienia do punktu nastawionego, zazwyczaj od ±0.02 mm do ±0.1 mm, w zależności od rozmiaru. Powtarzalność to nie dokładność; mierzy ona spójność, której wymaga większość zadań montażowych i konserwacyjnych.
- Stopnie swobody — sześć to standard w przypadku ogólnych zadań 3D; siedmioosiowe roboty współpracujące zapewniają większą elastyczność w zakresie zasięgu w zagraconych przestrzeniach.
- Kołnierz narzędzia i wejście/wyjście — interfejs montażowy oraz połączenia elektryczne/pneumatyczne dla chwytaków i czujników, często prowadzone przez nadgarstek.
- Funkcje ocenione pod kątem bezpieczeństwa — konfigurowalne strefy bezpieczeństwa, ograniczenia prędkości, ograniczenia siły i monitorowany przystanek o ocenie bezpieczeństwa, wszystkie certyfikowane zgodnie z poziomami bezpieczeństwa funkcjonalnego ISO 10218-1 i IEC 61508/62061.
Możliwość współpracy tkwi głównie w kontrolerze i wspólnym czujniku, a nie w pojedynczym widocznym komponencie. Dlatego dwa ramiona o identycznym udźwigu i zasięgu mogą znacząco różnić się pod względem bezpieczeństwa i szybkości wykonywania danego zadania współpracy: różnica tkwi w kontrolerze bezpieczeństwa, rozdzielczości czujnika i jakości dostrojenia systemu wykrywania kolizji.
Gdzie stosuje się roboty współpracujące
Coboty znajdują swoje miejsce w aplikacjach, w których masa części jest niewielka, bliskość człowieka jest przydatna, a elastyczność w ponownym rozkładaniu ramienia ma większe znaczenie niż czas szczytowego cyklu. Najpopularniejsze rodziny aplikacji w 2026 roku:
Obsługa maszyn
Załadunek i rozładunek maszyn CNC, wtryskarek i pras krawędziowych. Cobot pobiera wykrojkę, ładuje maszynę, czeka na cykl i rozładowuje gotowy element. Ponieważ operator ma dostęp do maszyny nawet po zatrzymaniu cobota, gniazdo zachowuje elastyczność. Jest to największa aplikacja cobota pod względem liczby zainstalowanych urządzeń.
Montaż i wkręcanie
Powtarzalne czynności montażowe, takie jak mocowanie, wkładanie i zdejmowanie elementów, często wykonywane w obecności człowieka, który wykonuje te wymagające dużej precyzji kroki. Roboty współpracujące z kontrolą siły doskonale sprawdzają się w zadaniach wkładania (wciskanie, zatrzaskiwanie), gdzie zaprogramowany profil siły zapobiega uszkodzeniom części.
Pakowanie i paletyzacja
Pakowanie kartonów na końcu linii i lekkie paletyzowanie. Paletyzatory typu cobot podnoszą pudła do poziomu ładunku ramienia, tworząc stabilne stosy na palecie. W przypadku cięższych kartonów, ładowność staje się ograniczeniem, a konwencjonalny robot paletyzujący przejmuje kontrolę.
Kontrola jakości i automatyzacja laboratorium
Roboty wyposażone w kamery lub czujniki wykonują powtarzalne kontrole, a w laboratoriach zajmują się próbkami, pipetami i obsługą instrumentów. Układ bez ogrodzenia sprawdza się w środowiskach, w których ludzie i sprzęt dzielą ciasne stoły.
Spawanie i wykańczanie powierzchni
Spawanie za pomocą robotów spawalniczych szybko się rozwinęło w warsztatach, gdzie krótkie spoiny i małe wolumeny nie uzasadniają stosowania odizolowanej komory spawalniczej. Roboty spawalnicze zajmują się również szlifowaniem, polerowaniem i gratowaniem z kontrolą siły. Do ciągłego spawania dużych ilości ciężkich elementów, odizolowane ramię 6-osiowe pozostaje odpowiednim narzędziem, o czym pisaliśmy w naszym artykule. przewodnik po robotach spawalniczych dla przemysłu ciężkiego.
Środowiska niebezpieczne i ekstremalne
Coboty przeciwwybuchowe rozszerzają możliwości współpracy w środowiskach z atmosferą łatwopalną, takich jak zakłady chemiczne, lakiernicze i energetyczne. Wymagają one certyfikowanych obudów, a nie standardowych obudów cobotów. Zapoznaj się z naszym dedykowanym przewodnikiem. coboty odporne na wybuch do pracy w niebezpiecznych środowiskach Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat certyfikacji.
Cobot kontra robot przemysłowy: kiedy wygrywają obie strony
Wybór między cobotem a konwencjonalnym robotem przemysłowym to decyzja dotycząca zastosowania, a nie kwestia tego, która technologia jest bardziej zaawansowana. Poniższa tabela przedstawia kompromis.
| Czynnik | Robot współpracujący | Konwencjonalny robot przemysłowy |
|---|---|---|
| Ładunek | 3 do 30 kg typowo | od 5 do 800+ kg |
| Prędkość | Ograniczone ze względów bezpieczeństwa; szybsze dzięki monitorowaniu separacji | Wysoki, zoptymalizowany pod kątem czasu cyklu |
| Ochrona bezpieczeństwa | Często bez ogrodzenia po ocenie ryzyka | Cela ogrodzona, kurtyny świetlne, blokady |
| Powierzchnia | Kompaktowy, nie zajmujący dużo miejsca | Większy, obejmuje obwód bezpieczeństwa |
| Przeniesienie | Szybkość; ramię można przesuwać między zadaniami | Wolniej; komórka jest półtrwała |
| Nadaje się do | Zadania o niskim ładunku, dużej różnorodności i bliskości człowieka | Duża objętość, duży ładunek, ciągły cykl |
Aby zapoznać się z pełnymi ramami decyzyjnymi dotyczącymi tego wyboru, zapoznaj się z naszą analizą towarzyszącą, Cobot kontra robot przemysłowy: który wybrać w swojej fabryce w 2026 rokuW skrócie: cobot wygrywa, gdy ładunek jest niewielki, układ korzysta z dzielenia przestrzeni z ludźmi, a linia często się zmienia; konwencjonalny robot wygrywa, gdy objętość i ładunek są duże, a komórka może być dedykowana.
Bezpieczne wdrożenie robota współpracującego: ocena ryzyka
Powszechnym błędnym przekonaniem jest to, że cobot jest „bezpieczny od razu po wyjęciu z pudełka”. Ramię jest zbudowane z myślą o współpracy, ale ocenie i certyfikacji podlega cała aplikacja – ramię wraz z narzędziem, część, układ i zadanie. Zgodnie z normami ISO 10218-2 i ISO/TS 15066, integrator (który może być użytkownikiem końcowym) jest odpowiedzialny za ocenę ryzyka całej aplikacji współpracującej.
- Identyfikuj zagrożenia. Zmapuj każdy punkt na ścieżce robota, w którym możliwy jest kontakt z człowiekiem, a także zagrożenia związane z narzędziami (ostre chwytaki, gorące końcówki) i obsługiwaną część.
- Dokonaj klasyfikacji trybu współpracy. Zdecyduj, który z czterech trybów ISO/TS 15066 będzie wykorzystywany w danym zadaniu i w jakich fazach cyklu.
- Sprawdź ograniczenia biomechaniczne. W przypadku operacji z ograniczeniem mocy i siły należy potwierdzić, że siła nacisku i ciśnienie dla każdego możliwego kontaktu pozostają poniżej limitu podanego w Załączniku A dla danego obszaru ciała, poprzez obliczenie lub pomiar za pomocą urządzenia testującego siłę i nacisk.
- Konfiguruj funkcje bezpieczeństwa. Ustaw ograniczenia prędkości, siły i strefy w sterowniku bezpieczeństwa i je zatwierdź.
- Dokumentuj i zatwierdzaj. Rejestruj ocenę, porównuj ją z komórką wykonaną zgodnie z jej wynikami i dokonuj ponownej oceny za każdym razem, gdy narzędzie, część lub układ ulegną zmianie.
W praktyce, gdy inżynierowie aplikacji EVST uruchamiają na miejscu komórkę współpracującą, najczęstszym odkryciem podczas walidacji jest to, że chwytak lub element o ostrych krawędziach wytwarza nacisk styku przekraczający limit podany w Załączniku A, mimo że samo ramię mieści się w dopuszczalnych granicach siły. Rozwiązaniem jest zazwyczaj przeprojektowanie chwytaka, zastosowanie osłony krawędzi lub zmniejszenie prędkości na danym odcinku ścieżki, a nie zmiana robota. Jest to krok, który kupujący najczęściej bagatelizują, zakładając, że cobot eliminuje potrzebę stosowania inżynierii bezpieczeństwa.
Asortyment robotów współpracujących EVST
Firma EVST, z siedzibą główną w Chengdu i zakładem produkcyjnym w Wenling, w ciągu siedmiu lat działalności dostarczyła rozwiązania automatyzacyjne do ponad 100 krajów. Jej linia robotów współpracujących obejmuje udźwig od 3 kg do 30 kg, a wśród opublikowanych modeli znajdują się: ramię o udźwigu 3 kg/620 mm, ramię o udźwigu 6 kg/917 mm, ramię o udźwigu 12 kg/1,300 mm oraz ramię o udźwigu 18 kg/900 mm. Oprócz tradycyjnych robotów przemysłowych QJAR, SCARA i Delta, EVST produkuje również robota współpracującego w wersji przeciwwybuchowej do pracy w niebezpiecznych atmosferach oraz linię cobotów dla branży gastronomicznej.
Zgodnie z dokumentacją certyfikacyjną EVST, linia produkcyjna robotów współpracujących posiada certyfikat jakości IATF 16949, obowiązujący w branży motoryzacyjnej, a produkty posiadają certyfikaty CE, SGS i TUV. Przeciwwybuchowy cobot jest przystosowany do pracy w atmosferach palnych, co pozwala na rozszerzenie współpracy na środowiska, do których nie mogą wejść standardowe obudowy cobotów. Firma posiada również jeden patent na wynalazek (CN ZL 2020 1 1601091.6), cztery patenty na wynalazek będące w trakcie badania merytorycznego oraz dwa prawa autorskie do oprogramowania. Firma jest wspierana przez sieć inżynierów terenowych obejmującą ponad 100 krajów, zapewniającą wsparcie w zakresie uruchomienia na miejscu i oceny ryzyka.
Najczęściej zadawane pytania
Czym w skrócie jest robot współpracujący?
Robot współpracujący to ramię robota zaprojektowane do bezpiecznej pracy obok ludzi bez ogrodzenia ochronnego. Wykorzystuje czujniki momentu obrotowego w stawach do wykrywania kontaktu i szybkiego zatrzymania. Został zaprojektowany z myślą o niskiej masie, ograniczonej prędkości i zaokrąglonych powierzchniach, dzięki czemu kontakt z ciałem pozostaje poniżej limitów siły i nacisku, które mogłyby spowodować obrażenia, zgodnie z definicją w normie ISO/TS 15066.
Czy roboty współpracujące naprawdę nie potrzebują ogrodzenia bezpieczeństwa?
Często, ale nie automatycznie. To, czy ogrodzenie jest potrzebne, zależy od oceny ryzyka całego zastosowania, ramienia wraz z narzędziem, części oraz zadania. Wiele zastosowań o małym udźwigu i niskiej prędkości po przeprowadzeniu oceny działa bez ogrodzenia. Jednak ostre narzędzie, ciężki lub ostry element lub wymóg dużej prędkości mogą wymusić dodatkowe zabezpieczenia lub monitorowanie prędkości i separacji. Cobot umożliwia pracę bez ogrodzenia; ocena ryzyka potwierdza, czy jest to dopuszczalne.
Jaki udźwig i zasięg powinien mieć mój cobot?
Dodaj masę części i masę chwytaka do rozmiaru ładunku i pozostaw około 20–30% marginesu. Do obsługi małych części przez maszyny, typowe ramię to ramię o udźwigu 5–10 kg; do paletyzacji lub przenoszenia cięższych przedmiotów, ramię o udźwigu 16–30 kg. Zasięg powinien obejmować cały zakres roboczy zadania, zazwyczaj od 600 mm do 1,300 mm w przypadku prac na stole warsztatowym i obsługi maszyn, a większy w przypadku paletyzacji.
Jaka jest różnica pomiędzy normą ISO 10218 a normą ISO/TS 15066?
ISO 10218 (część 1 i 2) to podstawowa norma bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych i ich integracji. ISO/TS 15066 to specyfikacja techniczna, która uzupełnia ją specjalnie pod kątem współpracy, dodając cztery tryby współpracy oraz limity siły i ciśnienia biomechanicznego w Załączniku A. Aplikacja współpracująca musi spełniać oba te wymogi. Szczegółowe zestawienie dla klienta można znaleźć w naszym przewodniku. standardy bezpieczeństwa cobotów na stronie produktu EVST.
Jak szybko może poruszać się cobot?
W trybie ograniczonej mocy i siły, prędkość cobota jest ograniczona, dzięki czemu kontakt w najgorszym przypadku mieści się w granicach biomechanicznych, często znacznie poniżej możliwości konwencjonalnego robota. Dzięki monitorowaniu prędkości i separacji, to samo ramię może pracować blisko swojego mechanicznego maksimum, gdy w strefie ochronnej nie ma operatora, a następnie zwolnić lub zatrzymać się, gdy zbliża się osoba. Konfiguracje hybrydowe odzyskują większość utraconej przepustowości, zachowując jednocześnie bezpieczeństwo współpracy.
Gdzie iść dalej
Aby dopasować konkretnego robota współpracującego do ładunku i wymagań dotyczących zasięgu wraz ze ścieżką do wyceny, zapoznaj się z przewodnikiem po witrynie produktu EVST wybór udźwigu robota współpracującego od 3 kg do 30 kgAby zapoznać się ze szczegółowymi standardami bezpieczeństwa, które muszą spełnić nabywcy przed określeniem celi bez ogrodzenia, zobacz standardy bezpieczeństwa cobotów wyjaśnione dla kupującychAby uzyskać szerszą decyzję dotyczącą budowy lub zakupu, przeczytaj cobot kontra robot przemysłowyi do szacowania zwrotów, nasze kalkulator zwrotu z inwestycji w roboty współpracujące dla małych i średnich przedsiębiorstw produkcyjnychW przypadku pytań dotyczących zamówień można skontaktować się z działem sprzedaży EVST za pośrednictwem Strona kontaktowa.
O autorze: Zespół redakcyjny EVST pisze o robotyce przemysłowej i inteligentnej produkcji dla inżynierów i liderów operacyjnych oceniających projekty automatyzacji. Firma EVST (EVS TECH CO., LTD), założona w Chengdu w 2018 roku, zrealizowała ponad 600 projektów automatyzacji i dostarcza swoje produkty do ponad 100 krajów. Posiada certyfikat IATF 16949 klasy motoryzacyjnej oraz certyfikaty CE / SGS / TUV wydane przez niezależne organizacje dla rodzin produktów QJAR, robotów współpracujących, SCARA i Delta.