Robot cộng tác là một cánh tay robot được thiết kế để tương tác trực tiếp với con người trong không gian làm việc chung. Không giống như các robot công nghiệp truyền thống hoạt động biệt lập đằng sau các tấm bảo vệ an toàn, cobot được trang bị:
Cảm biến giới hạn lực dừng cánh tay khi tiếp xúc
Thiết kế tròn hơn, mượt mà hơn để giảm thiểu nguy cơ chấn thương
Tải trọng và tốc độ thấp hơn so với các thiết bị công nghiệp (thường là tải trọng 3–16 kg)
Dễ lập trình - thường có thể dạy được bằng hướng dẫn bằng tay hoặc giao diện đơn giản
Dấu chân nhỏ gọn phù hợp để triển khai linh hoạt
Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) xác định bốn loại hoạt động hợp tác theo ISO/TS 15066: Dừng được giám sát được xếp hạng an toàn, Hướng dẫn bằng tay, Giám sát tốc độ và tách biệt cũng như Giới hạn công suất và lực.
Cobots so với Robot công nghiệp truyền thống
表格
Tính năng |
Robot cộng tác (Cobot) |
Robot công nghiệp truyền thống |
Sự an toàn |
Tích hợp giới hạn lực, hoạt động không cần lồng |
Yêu cầu hàng rào và khóa liên động an toàn |
Tải trọng |
Thông thường 3–16 kg |
Lên tới hàng trăm kg |
Tốc độ |
Chậm hơn (tốc độ an toàn cho con người) |
Hoạt động tốc độ cao |
Lập trình |
Hướng dẫn bằng tay, dựa trên máy tính bảng, không cần mã hóa |
Lập trình offline, cần kỹ sư |
Dấu chân |
Nhỏ gọn, di động, có thể triển khai lại |
Dấu chân lớn, cài đặt cố định |
Trị giá |
15.000 USD – 60.000 USD |
50.000 USD – 200.000 USD+ |
Tốt nhất cho |
Các nhiệm vụ có tính kết hợp cao, khối lượng thấp, linh hoạt |
Công việc nặng nhọc, lặp đi lặp lại với khối lượng lớn |
An toàn: Bốn chế độ hoạt động hợp tác (ISO/TS 15066)
Dừng được giám sát được xếp hạng an toàn — Robot tự động dừng khi có người bước vào không gian làm việc cộng tác. Công việc tiếp tục khi con người rời đi.
Hướng dẫn bằng tay – Người vận hành hướng dẫn vật lý cánh tay robot thực hiện một nhiệm vụ bằng thiết bị cầm tay. Robot chỉ di chuyển khi có sự can thiệp của con người.
Giám sát tốc độ và sự tách biệt – Robot chạy chậm lại khi một người đến gần và dừng lại nếu vi phạm khoảng cách tách biệt tối thiểu.
Giới hạn công suất và lực – Động năng của robot được giới hạn ở mức an toàn thông qua các giới hạn cơ học và phần mềm. Ngay cả khi xảy ra tiếp xúc, thương tích vẫn được ngăn ngừa.
Các ứng dụng chính của Robot cộng tác trong sản xuất
1. Chăm sóc máy móc
Chăm sóc máy móc — tải và dỡ các bộ phận từ máy CNC, máy ép phun, máy ép hoặc thiết bị khác — là một trong những ứng dụng cobot phổ biến nhất. Một cobot duy nhất có thể điều khiển nhiều máy trong hoạt động 'tắt đèn', giảm sự biến đổi về thời gian chu kỳ do sự mệt mỏi của con người gây ra và giúp các thợ máy lành nghề tập trung vào việc thiết lập, lập trình và chất lượng. Ví dụ: Một nhà cung cấp phụ tùng ô tô cỡ trung triển khai cobot UR10e để bảo dưỡng hai máy tiện CNC, báo cáo mức sử dụng máy tăng 40%.
2. Hội
Quá trình lắp ráp được hỗ trợ bởi cobot cho phép con người xử lý các bước phức tạp trong khi cobot xử lý các cụm lắp ráp phụ lặp đi lặp lại như vặn vít bằng điều khiển mô-men xoắn, lắp ráp vừa khít các bộ phận nhựa, vòng bi lắp ép và bộ phụ kiện. Cobots với hệ thống thị giác tích hợp có thể xử lý việc xác minh sự hiện diện của bộ phận và kiểm tra định hướng, giảm đáng kể tỷ lệ lỗi.
3. Kiểm tra chất lượng
Cobot được trang bị máy ảnh, máy quét laze hoặc cảm biến xúc giác thực hiện đo kích thước, phát hiện khuyết tật bề mặt, xác minh mô-men xoắn và phân loại đạt/không đạt nội tuyến. Khả năng lập trình của cobot cho phép thực hiện các quy trình kiểm tra khác nhau đối với các SKU sản phẩm khác nhau, khiến nó trở nên lý tưởng cho các môi trường có tính hỗn hợp cao, khối lượng thấp.
4. Đóng gói và xếp hàng
Việc đóng gói cuối dây chuyền được hưởng lợi từ việc chuyển đổi nhanh chóng giữa các SKU sản phẩm khác nhau, kiểu xếp chồng nhất quán giúp giảm thiệt hại khi vận chuyển và diện tích nhỏ phù hợp với các dây chuyền băng tải hiện có mà không cần bố trí lại lớn.
5. Xử lý và vận chuyển vật liệu
Cobot vận chuyển các bộ phận giữa các máy trạm thông qua việc gắp và đặt, xếp/dỡ khay để xử lý hàng loạt và chuyển vật liệu giữa các ô với tích hợp AGV/AMR
