Direkt svar: Robotens nyttolast är inte delens vikt. Det är massan av ändeffektorn plus delens massa, hållen på det avstånd som verktyget placerar mellan dem och handledsflänsen. I en laddningscykel bär samma verktyg delen in och bär den färdiga delen ut, så verktygsmassan finns under hela cykeln. Dimensionera armen på summan, vid den verkliga förskjutningen, och behåll marginalen.
Vem är detta för: Skriven för ingenjörer och inköpare som dimensionerar en robot för maskinlastning och lossning, där en specialbyggd ändeffektor transporterar detaljen in i och ut ur en maskin.
Omfattning: Denna EVST-guide behandlar vad en nyttolastkontroll måste inkludera, varför avståndet till masscentrum är lika viktigt som massan, och vad som ska levereras innan en leverantör kan dimensionera en arm. Den täcker inte gripdonsdesign, maskingränssnitt eller cykeltidsmodellering.
Vad en robotnyttolast måste täcka
Den första frågan i de flesta fall är hur tung detaljen är. Det är rätt fråga och bara halva svaret, eftersom det roboten bär aldrig är detaljen ensam.
I referensmaterialet håller en sexaxlig arm ett platt ringformat arbetsstycke i en stor specialbyggd ändeffektor och lyfter det bort från en maskin. Verktygsplattan och ringen hänger tillsammans på handleden. Ett nyttolastbord som fylls i från själva detaljen utelämnar en massa som finns i varje sekund av cykeln.
Enligt ISO 10218-2: 2025 Det är robotapplikationen snarare än roboten ensam som måste bedömas, och nyttolasten beter sig på samma sätt kommersiellt: armen, ändeffektorn och arbetsstycket är ett alternativ, inte tre.
Den billigaste korrigeringen i ett projekt som detta görs på papper. En robotnyttolast som utelämnar verktygen upptäcks vanligtvis på golvet, när armen redan är fastbultad.
Lastcykeln transporterar verktyg åt båda hållen
Filmmaterialet visar två viktiga rörelser: detaljen som går in i maskinen och den färdiga detaljen som kommer ut. Båda utförs av samma sluteffektor.
Det betyder att verktygsmassan är konstant över hela cykeln och att endast detaljen kommer och går. Det värsta fallet för handleden är inte ett enda ögonblick utan det belastade tillståndet, och det inträffar två gånger per cykel snarare än en gång.
Där en cell laddas och lossas med samma verktyg är dimensionering mot det laddade tillståndet den korrekta baslinjen. Där separata verktyg används för varje riktning måste varje riktning kontrolleras för sig.
Avståndet är en del av belastningen
Nominell nyttolast anges vid en angiven tyngdpunktsförskjutning. Samma massa monterad längre från flänsen ökar momentet som handleden måste hålla, och en stor ändeffektor trycker vanligtvis arbetsstycket längre ut än en enkel gripare skulle göra.
Det är därför två celler med identiska delvikter kan behöva olika armar. Skillnaden är geometrin, inte massan. Enligt ISO 9283: 1998, prestandakriterier för industrirobotar anges under definierade testförhållanden, vilket är en påminnelse om att en katalogfigur beskriver ett test snarare än din cell.
När du skickar siffror till en leverantör, skicka även offseten: verktygets ungefärliga tyngdpunkt och detaljens när den hålls. Två massor utan avstånd kan inte kontrolleras mot ett nyttolastdiagram.
Vad filmen bevisar och vad den inte bevisar
Filmmaterialet bevisar en synlig sekvens: en robot med en specialbyggd ändeffektor griper grepp om ett ringformat arbetsstycke, placerar det i en maskin och lyfter ut den färdiga detaljen igen, med verktyget och detaljen tillsammans på handleden.
Den bevisar inte någon massa, någon offset, någon cykeltid eller någon positioneringsförmåga. Ingenting i den här artikeln ska läsas som en mätning av den visade cellen.
Att hålla isär de synliga bevisen och den tekniska slutsatsen är det som gör slutsatsen överförbar till din egen del. ISO 12100: 2010, riskbedömning börjar med att fastställa maskineriets gränser, och en robotnyttolastgräns är en av dessa. Robotnyttolast är, kort sagt, en urvalsindata snarare än ett acceptansresultat.
En kort beslutstabell
Om verktyget är lätt i förhållande till detaljen och sitter nära flänsen räcker det vanligtvis med en nyttolastkontroll av summan.
Om verktyget är tungt eller långt styr förskjutningen och handledsmomentet måste kontrolleras mot tillverkarens diagram på det verkliga avståndet, inte vid den nominella punkten.
Om lastning och lossning använder olika verktyg, behandla dem som två lastfall. Om ett enda verktyg gör båda, dimensionera på lastat tillstånd och bekräfta att de obelastade rörelserna ligger inom samma envelopp.
| Situation | Vad styr | Vad man ska kontrollera |
|---|---|---|
| Lätt verktygsarbete nära flänsen | Total massa | Summa av verktyg och del mot nominell nyttolast |
| Tunga eller långa verktyg | Masscentrumförskjutning | Handledsmomentet på det verkliga avståndet, inte den nominella punkten |
| Olika verktyg i varje riktning | Två lastfall | Varje riktning dimensionerades utifrån sitt eget värsta tillstånd |
| Delade verktyg för flera delar | Tyngsta varianten | Robotens nyttolastmarginal mot den värsta varianten |
Vad man bör förbereda innan man begär en offert
Delens vikt och konturmått, med en ungefärlig masscentrum. Gripkoncept: hur den håller, ungefär vad den väger, hur långt den sticker ut.
Geometrin mellan pick-and-place: avstånd, höjdskillnad och om armen måste nå in i en maskinkapsling.
Cykelkrav och batchstorlek, och om fler än en detaljvariant delar verktyg.
Var detta passar in i en bredare cell
Nyttolastdimensionering sker vid sidan av kontroll av räckvidd och position; en arm som bär lasten kan fortfarande misslyckas med att nå den position som maskinöppningen kräver.
För maskinbelastningsapplikationer formar gränssnittet med maskinen, dörrspärren och detaljpresentationen vanligtvis verktyget lika mycket som detaljen gör.
Behandla nyttolast, räckvidd och gränssnitt som en iteration snarare än tre sekventiella beslut.
Vanliga frågor och svar
Inkluderar den nominella nyttolasten gripdonet?
Ja. Nominell nyttolast är den totala massan på flänsen, vilket innebär ändeffektorn plus arbetsstycket, angivet vid en angiven masscentrumsförskjutning.
Varför behöver samma vikt en större robot på en cell än en annan?
Eftersom förskjutningen skiljer sig åt. En massa som hålls längre från flänsen höjer handledsmomentet även om massan är oförändrad.
Vad händer om delen bara transporteras på ett sätt?
Då är de lastade och lossade rörelserna separata lastfall. Storlek på det som är tyngst vid sin egen offset.
Hur mycket marginal ska man lämna?
Det beror på tillverkarens diagram, rörelseprofilen och eventuella framtida varianter av delen; det är ett projektbeslut snarare än en fast procentandel.
Projektinput för en ansökningsgranskning
Om du dimensionerar en robot för maskinlastning är det snabbaste sättet att få ett användbart svar att skicka lastfallet snarare än en enda vikt. EVST arbetar genom nyttolastfrågor mot en verklig del snarare än en katalogsiffra.
- delvikt, kontur och ungefärlig masscentrum
- gripkoncept, ungefärlig massa och projektion
- pick-and-place-geometri, inklusive eventuell räckvidd in i en maskin
- cykelkrav, batchstorlek och delvarianter
Skicka de fyra så kontrollerar EVST nyttolast och handledsmoment mot din faktiska del och verktyg. Relaterad läsning: sköter robotmaskin, räckvidd och posekontroll.