直接回答： 机器人有效载荷并非零件的重量，而是末端执行器的质量加上零件的质量，零件与末端执行器和腕部凸缘之间的距离由工装控制。在一个装载循环中，同一工装负责将零件送入和送出，因此工装的质量贯穿整个循环。机械臂的尺寸应基于总质量和实际偏移量来确定，并预留一定的裕量。
这是给谁的： 本书为工程师和采购人员编写，旨在为机器装卸作业选择合适的机器人，其中专用的末端执行器将零件送入和送出机器。
范围： 本EVST指南涵盖了有效载荷检查必须包含的内容、质心距离与质量同等重要的原因，以及供应商在确定机械臂尺寸之前需要提供哪些信息。本指南不涉及夹爪设计、机器接口或循环时间建模。
机器人有效载荷必须涵盖哪些内容
大多数询价中的第一个问题是零件有多重。这个问题问得对，但只回答了一半，因为机器人搬运的绝不仅仅是零件本身。
在参考视频中，一个六轴机械臂用一个大型专用末端执行器夹持着一个扁平的环形工件，并将其从机床上提起。工具板和环形工件一起悬挂在机械臂的腕部。仅由工件本身填充的有效载荷台忽略了循环过程中每一秒都存在的质量。
根据 ISO 10218-2：2025 需要评估的是机器人应用，而不是机器人本身；有效载荷在商业上也是如此：机械臂、末端执行器和工件是一个整体，而不是三个整体。
对于这类项目，最经济的修正方法是在纸面上进行。通常情况下，当机械臂已经安装到位后，才会发现之前计算出的机器人有效载荷数据遗漏了工具。
装载循环将刀具双向输送。
这段视频展示了两个关键动作：零件进入机器和成品零件从机器中取出。这两个动作都由同一个末端执行器完成。
这意味着整个循环中刀具的质量保持不变，只有工件的装卸。对手腕而言，最坏的情况并非某一瞬间，而是负重状态，而且这种情况每个循环会发生两次，而不是一次。
如果单元使用同一套模具进行装卸，则以装载状态下的尺寸为基准进行测量是准确的。如果每个方向使用不同的模具，则必须分别检查每个模具的尺寸。
距离是负载的一部分。
额定有效载荷是在规定的质心偏移量下测得的。相同质量的工件如果安装在距离法兰更远的位置，则腕部需要承受的力矩就会增加；而且，大型末端执行器通常会比简单的夹爪将工件推出更远的距离。
这就是为什么两个部件重量相同的电池可能需要不同的机械臂。区别在于几何形状，而不是质量。根据 ISO 9283：1998工业机器人的性能标准是在规定的测试条件下制定的，这提醒我们，产品目录中的图示描述的是测试，而不是你的单元。
向供应商发送数据时，务必同时提供偏移量：即工装的大致质心位置以及工件夹持后的质心位置。如果没有距离信息，两个质量点无法根据有效载荷图进行核对。
这段视频证明了什么，又没有证明什么。
这段视频展示了一个清晰的过程：一个装有专用末端执行器的机器人抓取一个环形工件，将其放入机器中，然后将成品零件连同工具和零件一起从机器中取出。
本文内容并未证明任何质量、偏移量、循环时间或定位能力。请勿将本文中的任何内容解读为对所示单元的测量结果。
将可见证据和工程结论区分开来，才能使结论适用于你自己的部分。根据 ISO 12100：2010风险评估首先要确定机械设备的极限，而机器人有效载荷极限就是其中之一。简而言之，机器人有效载荷是一个选择输入，而不是最终验收结果。
简短的决策表
如果工具相对于零件来说比较轻，并且靠近法兰，那么对总载荷进行检查通常就足够了。
如果刀具很重或很长，则偏移量起决定作用，并且必须根据制造商的图纸在实际距离上检查腕力矩，而不是在标称点上检查。
如果装卸使用不同的刀具，则将其视为两种不同的载荷工况。如果装卸使用同一刀具，则根据装卸状态下的载荷情况进行尺寸测量，并确认卸货时的移动幅度是否在同一载荷范围内。
| 情况 | 什么决定了 | 检查什么 |
|---|---|---|
| 靠近法兰的轻型工具 | 总质量 | 工具和零件总和与额定有效载荷之比 |
| 重型或长型刀具 | 质心偏移 | 腕力矩发生在实际距离，而非标称距离。 |
| 每个方向都使用不同的工具 | 两种载荷工况 | 每个方向都以其自身最坏状态为基准进行调整 |
| 多个零件共用模具 | 最重版本 | 机器人有效载荷裕度（相对于最差版本） |
询价前需要准备什么
零件重量和外形尺寸，以及大致的重心位置。夹具概念：夹持方式、大致重量、伸出距离。
拾取和放置之间的几何关系：距离、高度差，以及机械臂是否需要伸入机器外壳内。
周期要求和批量大小，以及多个零件变体是否共用一个模具。
这在更广泛的单元格中处于什么位置
有效载荷尺寸与伸展范围和姿态检查同等重要；即使机械臂能够承载载荷，也可能无法达到机器开口所需的姿态。
对于机器装载应用而言，与机器的接口、门的互锁以及零件的呈现方式通常与零件本身一样，对工装产生影响。
将有效载荷、作用范围和接口视为一次迭代，而不是三个连续的决策。
常见问题
额定有效载荷是否包含机械臂？
是的。额定有效载荷是指法兰上的总质量，即末端执行器加上工件的质量，以规定的质心偏移量为准。
为什么相同重量的物体在不同的细胞中需要不同的机器人，而有些细胞中则需要更大的机器人？
因为偏移量不同。即使质量不变，距离法兰更远的质量也会增加腕部力矩。
如果零件只能单向运输呢？
那么，负载和空载的移动是两个独立的负载情况。尺寸以较重的那个为准，并根据其自身情况进行调整。
应该留出多少余量？
这取决于制造商的图纸、运动曲线以及任何未来的零件变体；这是一个项目决策，而不是一个固定的百分比。
项目输入内容以供申请审核
如果您正在为机器装载作业选择合适的机器人，最快捷有效的方法是提供负载情况，而不是单一的重量数据。EVST 会根据实际零件的有效载荷问题进行计算，而不是依赖产品目录中的数据。
- 零件重量、外形尺寸和近似质心
- 夹爪概念、近似质量和投影
- 拾取和放置几何体，包括任何伸入机器内部的部位。
- 周期要求、批量大小和零件种类