
Maximum Angular Velocity
最大角速度
最大角速度とは、ロボットの各関節軸が回転できる最大の回転速度の上限値を示す仕様です。
産業ロボットやサーボ機構では、各軸に搭載されたモーター・減速機・制御性能によって回転速度の限界が決まり、この最大値が最大角速度として定義されます。
最大角速度は通常 °/s(度毎秒)または rad/s(ラジアン毎秒)で表され、値が大きいほど高速動作が可能になります。
ロボットのサイクルタイム、生産性、応答性に直接関係する重要な性能指標です。
ただし、実際の動作では可搬重量、慣性モーメント、姿勢、加速度制限などの影響により、常に最大角速度で動作できるとは限りません。
■最大角速度の意味
回転角度 / 時間 = 角速度 その最大値 = 最大角速度
<例>
360° / 秒
1秒で1回転。
■単位
◆単位 | ◆内容 |
°/s | 度毎秒(一般的) |
rad/s | ラジアン毎秒 |
rpm | 回転/分 |
ロボット仕様では °/s が多いです。
■各軸ごとの最大角速度
ロボットは軸ごとに異なります。
◆軸 | ◆傾向 |
J1 | 中速 |
J2 | 中速 |
J3 | 中速 |
J4 | 高速 |
J5 | 高速 |
J6 | 最高速 |
手首軸ほど高速になります。
■最大角速度と合成最大速度の違い
◆項目 | ◆最大角速度 | ◆合成最大速度 |
対象 | 各関節 | |
TCP | ― | ○ |
単位 | °/s | mm/s |
意味 | 回 転速度 | 先端移動速度 |
実作業では合成速度も重要。
■最大角速度に影響する要素
◆要素 | ◆内容 |
モーター出力 | 回転力 |
減速比 | 回転速度 |
慣性モーメント | 負荷 |
可搬重量 | 負荷 |
制御ゲイン | 応答 |
安全制限 | 協働制御 |
負荷が大きいほど遅くなります。
■最大角速度が重要な理由
◆理由 | ◆内容 |
サイクルタイム短縮 | 生産性 |
高速搬送 | 効率 |
応答性 | 安定 |
軌跡追従 | 精度 |
高速ラインで重要。
■最大角速度が出ないケース
◆原因 | ◆内容 |
重いワーク | 慣性 |
長いツール | モーメント |
加速度制限 | 安全 |
協働モード | 低速 |
干渉回避 | 制限 |
仕様値=常に出るとは限らない。
■ロボット仕様例
◆ロボット | ◆最大角速度 |
協働ロボット | 約150〜300°/s |
産業ロボット | 200〜400°/s |
高速ロボット | 400〜600°/s |
メーカーにより異なります。
■関連用語
◆用語 | ◆内容 |
合成最大速度 | TCP速度 |
サイクルタイム | 作業時間 |
慣性モーメント | 負荷 |
許容トルク | 軸負荷 |
制御周期 | 応答 |
■まとめ
最大角速度とは、ロボットの各関節が回転できる最大速度を示す仕様です。
サイクルタイムや生産性に影響する重要な性能指標であり、可搬重量や慣性条件によって実際の速度は変化します。
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