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Acceleration/Deceleration, Motion Profile

加減速設定とは?

加減速設定とは?(図解付き)

■図付きでわかUIは人と装置をつなぐ操作画面と体系設計。配色や用語を統一し即時フィードバックを提供、重要操作は確認と権限管理で誤操作を防止します。る「加減速設定」の基本

1. 速度プロファイルとは?


ロボットや自動機が「止まった状態 → 最高速度 → 再び停止」へ移行する際、

速度をどのような形で変化させるかを指定したものが加減速設定。


●図:代表的な速度プロファイル

(A)台形プロファイル

速度

↑ ┌───────┐

│ / \

│ / \

│ / \

│─────── ─────→ 時間

加速 等速区間 減速



シンプルで速い、タクト重視の工程向け


速度変化点でジャークが発生しやすい


(B)S字プロファイル

速度

↑ / ̄ ̄ ̄\

│ / \

│ / \

│──── ────→ 時間

緩やかに加速 緩やかに減速



ジャークを抑え「滑らかな動作」


研磨、圧入、精密搬送など品質工程に必須


2. ジャーク(加加速度)の図解


ジャークとは、加速度がどれだけ急に変化するかを表す指標。

台形プロファイルでは急激に変化するため振動・衝撃が出やすい。


●図:加速度とジャークの違い

【台形プロファイル】

加速度

↑ ┌─────┐

│ │ │ ← 急変(ジャーク大)

│────┘ └────────→ 時間



【S字プロファイル】

加速度

↑ / ̄ ̄\

│ / \ ← 滑らか(ジャーク小)

│── ───────────→ 時間


3. なぜ加減速設定が重要か?(図解付き解説)

●(1)ワーク保持の安定性(把持ずれ防止)

台形:急に動く → ワークが滑る・跳ねる

S字:滑らかに動く → ワーク保持が安定


ワークの動きのイメージ

台形: |----|_____|----| (急な揺れ)

S字: ~~~~~~~~(滑らかな移動)~~~~~~


●(2)振動とビビり痕の低減

急加速 → ロボット関節が振動 → 研磨痕・ビビり発生

S字 → 関節トルクが滑らか → 表面品質向上


●(3)設備トルク負荷の低減


ジャーク制限によりピークトルクが抑えられ、

サーボアラーム、過負荷停止が減る。


4. 工程別の最適化(図解付き)

●品質優先(研磨・測定・圧入)

推奨:S字プロファイル + ブレンド移動


図:ブレンド移動(コーナーを滑らかにつなぐ)

通常:

┌──┐

│ │ ← いったん停止して方向転換

└──┘


ブレンド:

╭──╮

( ) ← 停止せずスムーズに移動

╰──╯


●タクト優先(供給・搬送・ピッキング)

推奨:台形プロファイル(応答速度重視)


図:高速立ち上がり

速度上昇が鋭い → サイクル短縮


■設計時の重要ポイント(図解付きで理解しやすく)

●1. 軸ごとの上限値と可搬慣性を必ず考慮

過加速設定 → トルク過大 → 振動・過負荷アラーム


様子を図で表すと:

必要トルク

↑ /\

│ / \ ← 過大トルク

│______/ \____→ 時間


●2. 工程によって“最適プロファイルが真逆”

工程 推奨設定 理由

研磨・検査 S字 + ブレンド 微振動を抑えて品質向上

P&P・搬送 台形 + 高応答 タクト短縮が最優先

●3. ジャーク制御 × トルクチューニングがセット


滑らかな加減速は

モーター温度上昇・騒音・振動・寿命低下を抑える。


■用例(図解とセット)

●研磨工程に S字プロファイルを適用したケース

適用前:端部でビビり → 研磨痕(傷)発生

適用後:滑らか減速 → 端部の痕ゼロ



図で表すと:


【適用前】

表面: ======/////====== ← 振動痕


【適用後】

表面: ================== ← 良品


■まとめ(図解つきで理解が深まるポイント)


台形は「速さ」、S字は「品質」


ジャーク制御により 振動・衝撃・ワークずれを低減


工程に応じてプロファイルを切替えると、

品質とタクトの両立が可能


加減速設定は、モーション制御の中で最も効く“チューニング要素”

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