Навигация по таблицам
- Таблица компактных моделей коботов (до 5 кг)
- Таблица средних моделей коботов (5-12 кг)
- Сравнение точности позиционирования
- Таблица применений по типам задач
Таблица компактных моделей коботов (до 5 кг)
| Модель | Производитель | Грузоподъемность (кг) | Радиус действия (мм) | Точность (мм) | Вес робота (кг) | Основное применение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| UR3e | Universal Robots | 3 | 500 | ±0,03 | 11 | Точная сборка, пайка |
| HCR-3A | Hanwha | 3 | 630 | ±0,05 | 13 | Сборка электроники |
| JAKA Zu 3 | JAKA Robotics | 3 | 626 | ±0,02 | 12 | Высокоточная сборка |
| UR5e | Universal Robots | 5 | 850 | ±0,03 | 20,6 | Упаковка, загрузка станков |
| HCR-5A | Hanwha | 5 | 915 | ±0,05 | 21 | Обслуживание станков |
| JAKA Zu 5 | JAKA Robotics | 5 | 954 | ±0,02 | 18 | Универсальная сборка |
| PROMPOWER R5 | PROMPOWER | 5 | 954 | ±0,03 | 22 | Учебные цели, сборка |
Таблица средних моделей коботов (5-12 кг)
| Модель | Производитель | Грузоподъемность (кг) | Радиус действия (мм) | Точность (мм) | Максимальная скорость | Применение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JAKA Zu 7 | JAKA Robotics | 7 | 930 | ±0,02 | 2 м/с | Паллетирование, сварка |
| Rozum PULSE 75 | Rozum Robotics | 7,5 | 750 | ±0,01 | 1,5 м/с | Точная сборка, покраска |
| UR10e | Universal Robots | 10 | 1300 | ±0,05 | 1 м/с | Упаковка, обработка |
| HCR-12A | Hanwha | 12 | 1300 | ±0,05 | 1 м/с | Тяжелая сборка, загрузка |
| JAKA Zu 12 | JAKA Robotics | 12 | 1327 | ±0,03 | 2 м/с | Паллетирование, сварка |
Сравнение точности позиционирования
| Производитель | Модель 3 кг | Модель 5 кг | Модель 10+ кг | Средняя точность | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|
| Universal Robots | ±0,03 мм | ±0,03 мм | ±0,05 мм | ±0,037 мм | Лидер в сегменте коботов |
| JAKA Robotics | ±0,02 мм | ±0,02 мм | ±0,03 мм | ±0,023 мм | Высочайшая точность |
| Hanwha | ±0,05 мм | ±0,05 мм | ±0,05 мм | ±0,05 мм | Стабильная точность |
| Rozum Robotics | - | ±0,01 мм | - | ±0,01 мм | Рекордная точность |
| PROMPOWER | - | ±0,03 мм | ±0,05 мм | ±0,04 мм | Российское производство |
Таблица применений по типам задач
| Тип задач | Требуемая грузоподъемность | Требуемая точность | Рекомендуемые модели | Радиус действия |
|---|---|---|---|---|
| Точная сборка электроники | 1-3 кг | ±0,01-0,03 мм | UR3e, JAKA Zu 3, Rozum PULSE 75 | 500-750 мм |
| Упаковка легких товаров | 3-5 кг | ±0,03-0,05 мм | UR5e, HCR-5A, PROMPOWER R5 | 850-950 мм |
| Загрузка токарных станков | 5-10 кг | ±0,05 мм | UR10e, HCR-12A, JAKA Zu 7 | 1000-1300 мм |
| Обслуживание прессов | 8-12 кг | ±0,05 мм | HCR-12A, JAKA Zu 12 | 1300+ мм |
| Сварочные операции | 5-7 кг | ±0,02-0,03 мм | JAKA Zu 7, Rozum PULSE 75 | 750-930 мм |
| Паллетирование коробок | 10-18 кг | ±0,03-0,05 мм | JAKA Zu 12, JAKA Zu 18 | 1300+ мм |
Оглавление статьи
- Что такое коллаборативные роботы и их основные характеристики
- Грузоподъемность коботов: как выбрать оптимальную
- Радиус действия и рабочая зона коллаборативных роботов
- Точность позиционирования: критический параметр для качества
- Простые модели для сборочных операций
- Коботы для упаковки и паллетирования
- Применение коботов для обслуживания станков
Что такое коллаборативные роботы и их основные характеристики
Коллаборативные роботы, или коботы, представляют собой новое поколение промышленных роботов, специально разработанных для безопасной совместной работы с человеком без защитных ограждений. В отличие от традиционных промышленных роботов, которые работают изолированно в защищенных зонах, коботы оснащены встроенными системами безопасности, датчиками силы и момента, позволяющими им мгновенно останавливаться при обнаружении препятствия или контакта с человеком.
Основные характеристики коботов включают грузоподъемность от 3 до 20 килограммов, радиус действия от 500 до 1750 миллиметров и точность позиционирования от ±0,01 до ±0,05 миллиметра. Современные коботы имеют шесть степеней свободы, что обеспечивает гибкость движений, сопоставимую с человеческой рукой, и позволяет решать до 95% производственных задач.
В 2025 году произошли значительные изменения в нормативной базе для коллаборативных роботов. В феврале 2025 года были опубликованы обновленные стандарты ISO 10218-1:2025 и ISO 10218-2:2025, которые заменили предыдущие версии 2011 года и интегрировали требования к коллаборативным приложениям. Современная терминология использует понятие "коллаборативное приложение" вместо "коллаборативный робот", подчеркивая, что безопасность определяется не самим роботом, а его конкретным применением в производственной среде.
Важно: Все коботы в представленных таблицах сертифицированы для работы без защитных ограждений и соответствуют новейшим международным стандартам безопасности ISO 10218-1:2025 и ISO 10218-2:2025, опубликованным в феврале 2025 года. Требования к коллаборативным приложениям интегрированы непосредственно в эти стандарты.
Грузоподъемность коботов: как выбрать оптимальную
Грузоподъемность является одним из ключевых параметров при выборе коллаборативного робота. Этот показатель определяет максимальный вес объекта, который робот может поднять и переместить с сохранением заявленной точности и скорости работы. При расчете необходимой грузоподъемности важно учитывать не только вес обрабатываемой детали, но и массу захватного устройства или инструмента.
Расчет требуемой грузоподъемности:
Общая нагрузка = Вес детали + Вес захвата + Запас безопасности (20-30%)
Например: деталь 2 кг + захват 0,8 кг + запас 0,8 кг = 3,6 кг → выбираем кобот с грузоподъемностью 5 кг
Для точной сборки электронных компонентов достаточно коботов с грузоподъемностью 3 килограмма, таких как UR3e или JAKA Zu 3. Упаковочные операции с легкими товарами требуют моделей на 5 килограммов, например UR5e или HCR-5A. Для обслуживания станков и работы с тяжелыми деталями необходимы коботы грузоподъемностью 10-12 килограммов.
Пример применения: На производстве автомобильных компонентов кобот HCR-12A с грузоподъемностью 12 кг успешно загружает заготовки весом до 8 кг в токарный станок, используя пневматический захват весом 2,5 кг. Запас грузоподъемности составляет 1,5 кг, что обеспечивает стабильную работу и возможность модернизации захватного устройства.
Радиус действия и рабочая зона коллаборативных роботов
Радиус действия кобота определяет максимальное расстояние, на которое может дотянуться рабочий инструмент от центра основания робота. Этот параметр критически важен для планирования рабочего места и определения возможности робота выполнять поставленные задачи без перемещения основания.
Компактные модели с радиусом 500-630 миллиметров, такие как UR3e и HCR-3A, идеально подходят для настольных применений и работы в ограниченном пространстве. Средние модели с радиусом 850-950 миллиметров обеспечивают оптимальный баланс между компактностью и рабочей зоной. Модели с радиусом свыше 1300 миллиметров позволяют обслуживать крупногабаритное оборудование и выполнять паллетирование.
Расчет рабочей зоны:
Рабочая зона представляет собой сферу с радиусом, равным максимальному радиусу действия робота. Объем рабочей зоны = 4/3 × π × R³
Для UR5e с радиусом 850 мм: объем ≈ 2,57 м³
Для UR10e с радиусом 1300 мм: объем ≈ 9,2 м³
Точность позиционирования: критический параметр для качества
Точность позиционирования, или повторяемость, измеряется как максимальное отклонение от заданной позиции при многократном повторении движения. Этот параметр напрямую влияет на качество выполняемых операций и определяет возможность использования кобота для высокоточных задач.
Роботы Rozum PULSE 75 демонстрируют рекордную точность ±0,01 миллиметра, что делает их идеальными для микросборки и работы с мелкими компонентами. Модели JAKA показывают точность ±0,02-0,03 миллиметра, что превосходно подходит для большинства сборочных операций. Коботы Universal Robots и Hanwha с точностью ±0,03-0,05 миллиметра обеспечивают достаточную точность для упаковки и обслуживания станков.
Практический пример: При сборке печатных плат с компонентами размером 1×0,5 мм требуется точность позиционирования не хуже ±0,02 мм. Кобот JAKA Zu 3 с точностью ±0,02 мм обеспечивает стабильное качество установки компонентов с вероятностью успешной установки 99,8%.
Простые модели для сборочных операций
Сборочные операции требуют от коботов высокой точности, умеренной грузоподъемности и гибкости программирования. Наиболее подходящими для этих задач являются компактные модели с грузоподъемностью 3-5 килограммов и точностью позиционирования не хуже ±0,03 миллиметра.
Кобот UR3e весом всего 11 килограммов может быть установлен непосредственно на сборочном столе и запрограммирован методом ручного ведения за 30-60 минут. Модель отличается бесконечным вращением запястного сустава, что обеспечивает максимальную гибкость при сборке сложных изделий. Встроенные датчики силы позволяют выполнять операции сборки «до щелчка» и контролировать усилие затяжки.
JAKA Zu 3 с рекордной точностью ±0,02 миллиметра идеально подходит для сборки миниатюрных устройств, включая часовые механизмы, электронные компоненты и медицинские приборы. Робот оснащен встроенными датчиками момента в каждом суставе, что обеспечивает плавность движений и высокую чувствительность к внешним воздействиям.
Рекомендация: Для сборочных операций выбирайте коботы с возможностью программирования через ручное ведение, встроенными датчиками силы и точностью не хуже ±0,03 мм.
Коботы для упаковки и паллетирования
Упаковочные операции и паллетирование предъявляют особые требования к коботам: необходима достаточная грузоподъемность для обработки упакованных товаров, большой радиус действия для работы с паллетами и умеренные требования к точности позиционирования. Типичные задачи включают укладку продукции в коробки, размещение коробок на паллетах и сортировку товаров.
Для упаковки легких товаров весом до 3 килограммов оптимально использовать коботы UR5e или PROMPOWER R5 с грузоподъемностью 5 килограммов и радиусом действия 850-950 миллиметров. Эти модели обеспечивают производительность до 1200 операций в час при стабильном качестве укладки.
Паллетирование тяжелых коробок требует применения коботов с грузоподъемностью 12-18 килограммов, таких как JAKA Zu 12 или JAKA Zu 18. Радиус действия свыше 1300 миллиметров позволяет работать с европоддонами размером 1200×800 миллиметров без перемещения основания робота.
Расчет производительности упаковки:
Время цикла = время захвата + время перемещения + время укладки + время возврата
Пример для UR5e: 2 сек + 3 сек + 1 сек + 2 сек = 8 сек/операция = 450 операций/час
Применение коботов для обслуживания станков
Обслуживание металлообрабатывающих станков является одним из наиболее востребованных применений коллаборативных роботов. Коботы успешно выполняют загрузку и выгрузку заготовок, смену инструментов, измерение деталей и удаление стружки. Эти операции требуют средней грузоподъемности, достаточного радиуса действия и умеренной точности позиционирования.
Для обслуживания токарных станков с диаметром патрона до 200 миллиметров подходят коботы UR10e или HCR-12A с грузоподъемностью 10-12 килограммов. Радиус действия 1300 миллиметров обеспечивает доступ ко всем зонам обработки, включая заднюю бабку и револьверную головку.
Обслуживание фрезерных станков требует повышенной точности из-за необходимости точного позиционирования заготовок в приспособлениях. Кобот JAKA Zu 7 с точностью ±0,02 миллиметра и грузоподъемностью 7 килограммов идеально подходит для загрузки деталей в тиски и съема готовых изделий.
Кейс применения: На заводе по производству гидравлического оборудования кобот HCR-12A обслуживает токарный станок DMG MORI, выполняя загрузку заготовок весом до 8 кг и выгрузку готовых деталей. Производительность увеличилась на 40%, а время простоя станка сократилось с 25% до 3%.
Ключевым преимуществом использования коботов для обслуживания станков является возможность работы в автоматическом режиме 24/7 без необходимости присутствия оператора. Встроенные системы безопасности позволяют коботу останавливаться при обнаружении нештатных ситуаций и автоматически возобновлять работу после их устранения.
Часто задаваемые вопросы
Для начинающих рекомендуется выбирать коботы с интуитивным программированием и хорошей технической поддержкой. Оптимальным выбором будет UR5e или PROMPOWER R5 с грузоподъемностью 5 кг. Эти модели имеют простое программирование методом ручного ведения, обширную документацию на русском языке и развитую сеть интеграторов в России.
Для сборки электроники требуется точность не хуже ±0,03 мм, а для микроэлектроники - ±0,01-0,02 мм. Лучшими вариантами являются JAKA Zu 3 (±0,02 мм), Rozum PULSE 75 (±0,01 мм) или UR3e (±0,03 мм). Также важно наличие датчиков силы для деликатных операций сборки.
Да, универсальность - главное преимущество коботов. Один робот может выполнять сборку утром, упаковку днем и загрузку станков вечером. Переналадка на новую задачу занимает 15-30 минут благодаря быстросъемным захватам и простому перепрограммированию. Рекомендуется выбирать модели с запасом по грузоподъемности и радиусу действия.
Для паллетирования стандартных европоддонов (1200×800 мм) необходим радиус действия минимум 1300 мм. Оптимальными являются коботы UR10e, HCR-12A или JAKA Zu 12/18 с радиусом 1300-1327 мм. При установке робота на подъемную платформу можно использовать модели с меньшим радиусом.
Коботы специально разработаны для безопасной работы с людьми. Они оснащены датчиками силы, системами обнаружения столкновений и ограничением усилия. При контакте с человеком кобот останавливается за 0,1-0,5 секунды. Все представленные модели сертифицированы по стандартам ISO 10218 и ISO/TS 15066.
Базовые навыки работы с коботом можно освоить за 2-4 часа. Программирование простых задач методом ручного ведения - за 30-60 минут. Для создания сложных программ с логикой и внешними датчиками потребуется 1-3 дня обучения. Большинство производителей предоставляют онлайн-курсы и симуляторы для самостоятельного изучения.
Минимальный комплект включает сам кобот, контроллер и обучающий пульт. Дополнительно понадобятся: захватное устройство (пневматический, электрический или вакуумный захват), крепежная плита, кабели подключения. Для сложных задач могут потребоваться камера машинного зрения, датчики силы или специализированные инструменты.
Выбор кобота зависит от четырех факторов: 1) Вес детали + захват + запас 30% = требуемая грузоподъемность, 2) Размер рабочей зоны = необходимый радиус действия, 3) Требования к качеству = нужная точность, 4) Тип операций = специальные функции. Рекомендуется проконсультироваться с интегратором и протестировать робота на реальных задачах.
Отказ от ответственности
Данная статья носит исключительно ознакомительный характер и не является руководством к действию или коммерческим предложением. Все технические характеристики приведены на основе открытых источников и могут изменяться производителями без предварительного уведомления. Перед принятием решения о покупке коллаборативного робота обязательно проконсультируйтесь с официальными дилерами и изучите актуальную техническую документацию.
Автор не несет ответственности за:
- Точность приведенных технических характеристик
- Изменения в модельных рядах и спецификациях роботов
- Последствия использования информации для принятия коммерческих решений
- Совместимость указанных моделей с конкретными производственными задачами
Источники информации:
- Официальные сайты производителей роботов Universal Robots, Hanwha, JAKA, PROMPOWER, Rozum Robotics
- Технические спецификации и каталоги коллаборативных роботов
- Отраслевые публикации и обзоры робототехнического оборудования
- Материалы российских интеграторов и дистрибьюторов
- Международные стандарты безопасности ISO 10218 и ISO/TS 15066
Для получения актуальной информации и коммерческих предложений обращайтесь к официальным представителям производителей или сертифицированным интеграторам.
