ペイロードとは、ロボットが運搬または操作できる最大重量のことです。これには、対象物、グリッパー、エンドエフェクタに取り付けられた工具類が含まれます。ペイロード定格が10キログラムのロボットは、アームの先端で合計10キログラムまで持ち上げることができます。これを超えると、アームが垂れ下がり、モーターが過熱し、関節が摩耗します。

可搬重量はロボットのサイズと構成によって異なります。小型の協働ロボットは5キログラム程度を扱えるかもしれませんが、大型の産業用ロボットは500キログラム以上を持ち上げることができます。アームを伸ばすと可搬重量は減少します。ベース付近で100キログラムを持ち上げられるロボットでも、最大まで伸ばすと50キログラムしか持ち上げられない場合があります。メーカーは、さまざまな距離における可搬重量の限界を示す可搬重量表を公開しています。

ペイロードに関する考慮事項

• 対象物の重量に、グリッパーと工具の重量を加えたもの。
• 重心：偏荷重は耐荷重を低下させる。
• 速度と加速度：動荷重が静荷重を超える。
• デューティサイクル：連続的な持ち上げ作業は熱を発生させる。
• 安全マージン：決して限界まで運転してはならない。

ペイロードとは、単に持ち上げるだけではありません。制御も重要です。重いペイロードには慣性があります。ロボットは、オーバーシュートや振動を起こすことなく、ペイロードを加速・減速させる必要があります。そのためには、より大きなトルクと高度な制御が求められます。ペイロード限界に近いロボットは、軽いペイロードを運ぶロボットよりも動作が遅く、精度も低下します。エンジニアは、ロボットのサイズに余裕を持たせます。15キログラムのロボットに10キログラムのペイロードを載せるのは快適ですが、10キログラムのロボットに10キログラムのペイロードを載せるのは、ダウンタイムの原因となります。ペイロードは、作業に適したロボットを選定する際に最初に確認すべき仕様の一つです。