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高精度協働ロボットのFAIRINO(フェアリノ・ファイリノ)

Maximum Angular Acceleration

最大角加速度

最大角加速度とは、ロボットの各関節軸が回転速度をどれだけ速く増減できるかを示す上限値を表す仕様です。

角速度(°/s)がどれくらいの速さで変化できるかを示す指標であり、ロボットの応答性やサイクルタイムに大きく影響します。


ロボットは停止状態から加速し、目標速度に達し、減速して停止する動作を繰り返します。このとき加速・減速の速さを決めるのが角加速度であり、その最大値が最大角加速度です。


通常は °/s²(度毎秒毎秒)または rad/s²で表されます。値が大きいほど短時間で加速でき、高速動作・短タクト動作が可能になります。


■角加速度の意味


 角加速度 = 角速度の変化 / 時間


<例>

 0 → 300°/s を 0.1秒で加速


加速度が大きいほど速く到達。


■単位

◆単位

◆内容

°/s²

度毎秒毎秒

rad/s²

ラジアン毎秒毎秒

rpm/s

回転毎分毎秒

ロボットでは °/s² が多いです。


■最大角速度との違い

◆項目

◆最大角速度

◆最大角加速度

意味

回転の速さ

加速の速さ

単位

°/s

°/s²

影響

最高速度

応答性

タクト

サイクルタイムには加速度が重要。


■最大角加速度が重要な理由

◆理由

◆内容

タクト短縮

立ち上がり速い

応答性

高い

振動制御

安定

高速搬送

必須

軌跡追従

精度向上

実際は速度より重要な場合が多い。


■最大角加速度に影響する要素

◆要素

◆内容

モーター出力

トルク

減速機

剛性

慣性モーメント

負荷

可搬重量

重量

ツール長

モーメント

制御ゲイン

応答

負荷が大きいと加速できない。


■最大角加速度が低いと起こる問題

◆問題

◆内容

動作が遅い

タクト増

停止遅れ

精度低下

軌跡ズレ

追従遅れ

振動

不安定

高速装置で問題。


■ロボット動作との関係


 停止  ↓  加速(角加速度)  ↓  最大角速度  ↓  減速(角加速度)  ↓  停止


この加速部分が重要。


■FA・ロボットで重要な用途

◆作業

◆理由

ピック&プレース

高応答

搬送

タクト

組立

精密停止

溶接

軌跡追従

協働ロボット

安定制御

高速動作ほど重要。


■関連用語

◆用語

◆内容

最大角速度

回転速度

合成最大速度

TCP速度

慣性モーメント

負荷

許容トルク

軸力

制御周期

応答

■まとめ


最大角加速度とは、ロボットの関節が回転速度をどれだけ速く変化させられるかを示す仕様です。


応答性やサイクルタイムに大きく影響するため、高速ロボットでは最大角速度と同じくらい重要な性能指標です。

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