Roboty współpracujące (Coboty) – co to?

Roboty współpracujące to lekkie, sześcio- lub siedmioosiowe manipulatory wyposażone w czujniki momentu/siły i wbudowane funkcje bezpieczeństwa (m.in. Power & Force Limiting, Safe Limited Speed), które umożliwiają pracę bez klatek ochronnych obok operatora. Ich konstrukcja bazuje na przekładniach harmonicznych o niskim luzie, silnikach o ograniczonym momencie oraz zaokrąglonych krawędziach, co minimalizuje ryzyko urazów przy kontakcie przypadkowym. Programowanie odbywa się metodą hand-guiding lub przez interfejs no-code – operator prowadzi ramię do punktów, a sterownik zapisuje współrzędne TCP i generuje trajektorię w tle. Dzięki pętlom siłowym 1 kHz coboty reagują na opór w < 10 ms, umożliwiając wspólne podnoszenie ciężkich detali, gwintowanie lub montaż wciskany bez uszkodzeń.

Jak coboty współpracują z ludźmi w środowisku produkcyjnym?

Typowy scenariusz wygląda tak: człowiek podaje części lub wykonuje zadania wymagające elastycznego myślenia, a cobot obsługuje operacje powtarzalne – wkręcanie śrub, dozowanie kleju, kontrolę wizyjną. Kamera 3D nad stanowiskiem identyfikuje położenie detalu, sterownik przelicza kinematykę odwrotną, a układ bezpieczeństwa monitoruje prędkość i siłę kontaktu; w razie dotknięcia operatora robot redukuje moment do kilku niutonów i zatrzymuje się zanim przekroczy limity ISO/TS 15066. W trybie dual-mode ramię przyspiesza do pełnych 2–3 m/s, gdy bramka bezpieczeństwa wykryje brak personelu, maksymalizując takt linii przy zachowaniu uprawnień cobotowych.

Najczęstsze zastosowania cobotów w przemyśle

• Montaż precyzyjny – osadzanie konektorów i zaciskanie śrub M1–M4 w elektronice i automotive.
• Pakowanie i paletyzacja – układanie kartonów 10–15 kg na paletach EURO w ograniczonej przestrzeni bez ogrodzenia.
• Kontrola jakości – skanowanie 3D i sondowanie wymiarów na stole CMM z automatyczną kompensacją ugięcia.
• Obsługa maszyn CNC – załadunek/rozładunek detali oraz odmuch wiórów w ciągu nocnym dzięki wtyczce plug-in do sterownika obrabiarki.
• Operacje spożywcze i farmaceutyczne – dozowanie, etykietowanie i pakowanie w strefach klasy ISO-7, gdzie klasyczny robot wymagałby kosztownej obudowy.

Kryteria doboru i wdrożenia robota współpracującego

Kluczowe metryki to payload (3–25 kg), reach (500–1 700 mm) i repetowalność (± 0,02–0,05 mm). W aplikacjach manual-plus-cobot liczy się ergonomia prowadzenia ręcznego i biblioteka gotowych wtyczek do narzędzi (wkrętarki, dozowniki, wizja). Trzeba też uwzględnić całkowitą energię kinetyczną przy kolizji – im cięższe EOAT i szybszy ruch, tym większa potrzebna strefa bezpieczeństwa lub miękki chwytak z pianki EOA. W projektach high-mix/low-volume coboty zastępują statyczne przyrządy, skracając czas przezbrojenia z godzin do minut i podnosząc OEE linii nawet o 15 %.