Как выбрать кобота: нагрузка с захватом, досягаемость и что входит в цену

Нагрузка: что вычесть из паспортных килограммов

Паспортная грузоподъёмность относится к фланцу, на который надо ещё поставить инструмент. В руководстве по подбору кобота компании Olympus Technologies расчётная нагрузка складывается из массы детали, массы инструмента на конце руки (сам захват, переходная плита, крепёж, датчики и опора для кабеля), оборудования на запястье и динамического запаса. Для плавных операций автор советует запас 10–20%, для резких ускорений и больших вылетов больше. Рекомендация принадлежит автору руководства и стандартом не закреплена, но с практикой цеха она совпадает.

Расчёт на примере. Стальная заготовка 100 × 60 × 40 мм имеет объём 240 см³ и весит около 1,9 кг (свою деталь посчитайте в калькуляторе веса металла). Чтобы за один заход снять готовую деталь и поставить заготовку, берут двойной захват, поэтому на фланце окажутся две детали.

Модель на 5 кг не подходит, а FANUC CRX-10iA с паспортными 10 кг оставляет около 28% запаса. Есть и вторая проверка, по моменту на запястье. Он равен массе, умноженной на 9,81 и на вынос центра тяжести: при выносе 0,18 м получается 6,0 × 9,81 × 0,18 ≈ 10,6 Н·м. Допустимый момент ищите в документации конкретной модели, у длинных губок и кронштейнов он часто упирается раньше массы.

Досягаемость: рабочая зона меньше паспортной

Досягаемость в паспорте — это расстояние от оси основания до центра фланца при вытянутой руке. Российский интегратор Cobotron в блоге объясняет, что рекомендуемая рабочая сфера примерно на 10% меньше максимальной: внутри неё инструмент встаёт в любое положение практически с любой ориентацией, а дальше можно достать большинство точек, но уже с ограничением угла захвата. Не стоит работать и в цилиндре прямо над основанием и под ним, потому что многие положения там физически недостижимы, а рядом с ним линейные движения требуют очень высокой скорости вращения первого сустава. Olympus Technologies формулирует то же самое иначе: у робота с досягаемостью 1300 мм нет сферы радиусом 1300 мм, в которой можно работать, её съедают пределы суставов, оснастка и прокладка кабелей.

В числах это выглядит так.

Допустим, до дальней точки патрона токарного станка 1150 мм от места, где можно поставить основание. По паспорту стандартная CRX-10iA дотягивается, а по рекомендуемому радиусу нет, и берут версию /L. Если место позволяет, основание можно наклонить или перевернуть, и тогда зона сдвигается в нужную сторону. Расширители досягаемости (линейная ось) увеличивают область, но добавляют ещё одну ось, которую надо согласовывать со станком.

Повторяемость, защита и скорость

Все современные коботы повторяют положение с точностью сотых долей миллиметра: у FANUC CRX-10iA ±0,04 мм, у китайских моделей по паспортам от ±0,02 до ±0,1 мм. Для большинства производственных задач этого с запасом хватает, а точность комплекса в целом зависит от нагрузки на фланце, тепловых деформаций, износа оснастки и жёсткости основания. Положение детали в патроне определит захват с ложементом, а не цифра в паспорте.

Ниже паспортные данные шести китайских брендов по сводному обзору 2023 года. Модельные ряды с тех пор обновились, поэтому перед выбором сверяйтесь с актуальными паспортами.

Наработку на отказ производители заявляют сами, независимой проверки у нас нет. Степень защиты полезна возле станка: охлаждающая жидкость в виде тумана и стружка с эмульсией дают IP54 тяжёлую жизнь, и у FANUC CRX-10iA заявлено IP67 для корпуса, запястья и третьего сустава. Для сухой сборки на столе это лишняя плата.

Про скорость. В паспорте CRX-10iA указано 1000 мм/с в коллаборативном режиме и 2000 мм/с в режиме высокой скорости. Как критерий выбора максимальная линейная скорость не годится: реальная зависит от нагрузки, длины разгона и траектории, а темп работы показывает только пробный цикл или симуляция вашего процесса.

Что входит в цену

Открытых прайсов на коботов у интеграторов мало, а те, что есть, часто даны без валюты или без даты. Поэтому ниже не суммы, а состав комплекта для загрузки станка и порядок долей. Ориентир по открытому калькулятору комплекта российского интегратора (Cobotron), октябрь 2026 года, актуальную смету запрашивайте у поставщиков.

Чем больше нагрузка, тем дороже рука. Если добавить второй захват и защиту, доля робота в оборудовании падает ближе к половине. Порядок затрат на проект целиком совпадает с тем, что закладывают в окупаемость в статье про коботов на малом производстве, где разобран сам расчёт.

Чего в таком комплекте нет, видно сразу: автоматической двери станка, связи со стойкой, патрона или тисков с контролем зажима. Если станок не оборудован, их придётся добавить, и это уже статья расходов станка, а не робота. Что должно быть готово до покупки, перечислено в материале про загрузку станков роботом.

Как кобота учат и на чём он программируется

Для операторов разница между моделями в первую очередь в обучении. Ручное обучение, когда оператор проводит руку по нужным точкам, по таблице выше требует усилия больше 10 Н у большинства брендов и 3 Н у ROKAE, где податливость работает как усилитель руля в автомобиле. При частых переналадках удобнее проводной пульт: беспроводной при нестабильном Wi-Fi будет мешать. FANUC для CRX указывает программирование перетаскиванием блоков на сенсорном планшете. Интеграторы с опытом пишут сложную логику на Python или Lua, в зависимости от модели.