Die Nutzlast ist das maximale Gewicht, das ein Roboter tragen oder manipulieren kann. Sie umfasst das Objekt, den Greifer und alle am Endeffektor angebrachten Werkzeuge. Ein Roboter mit einer Nutzlast von 10 Kilogramm kann insgesamt 10 Kilogramm an seinem Arm heben. Wird diese Last überschritten, hängt der Arm durch, die Motoren überhitzen und die Gelenke verschleißen.

Die Tragfähigkeit hängt von der Größe und Konfiguration des Roboters ab. Ein kleiner kollaborativer Roboter kann beispielsweise 5 Kilogramm heben. Ein großer Industrieroboter kann 500 Kilogramm oder mehr tragen. Die Tragfähigkeit nimmt mit zunehmender Armausladung ab. Ein Roboter, der in Bodennähe 100 Kilogramm hebt, schafft bei maximaler Ausladung möglicherweise nur noch 50 Kilogramm. Der Hersteller veröffentlicht eine Tragfähigkeitstabelle, die die jeweiligen Grenzen bei unterschiedlichen Ausladungen aufzeigt.

Nutzlastüberlegungen

• Gewicht des Objekts zuzüglich Greifer und Werkzeug.
• Schwerpunktlage: Versetzte Lasten verringern die Tragfähigkeit.
• Geschwindigkeit und Beschleunigung: Dynamische Lasten übersteigen das statische Gewicht.
• Betriebsart: Kontinuierliches Heben erzeugt Wärme.
• Sicherheitsmarge: Niemals am Limit arbeiten.

Die Nutzlast hängt nicht nur vom Heben ab, sondern auch von der Kontrolle. Eine schwere Nutzlast besitzt Trägheit. Der Roboter muss sie beschleunigen und abbremsen, ohne zu überschwingen oder zu oszillieren. Dies erfordert ein höheres Drehmoment und eine ausgefeiltere Steuerung. Ein Roboter an seiner Nutzlastgrenze bewegt sich langsamer und ungenauer als einer mit einer leichten Last. Ingenieure dimensionieren Roboter daher mit Sicherheitsabstand. Eine Nutzlast von 10 Kilogramm auf einem 15 Kilogramm schweren Roboter ist problemlos möglich. Eine Nutzlast von 10 Kilogramm auf einem 10 Kilogramm schweren Roboter führt hingegen zu Ausfallzeiten. Die Nutzlast ist eines der ersten Kriterien, die bei der Auswahl eines Roboters für eine Aufgabe geprüft werden sollten.