最高速度と加速度について

最高速度についての解説

最高速度とは、移動中に到達する最大の速度のことです。
位置決めや搬送設計では「どれくらいの速さまで上げる必要があるか」を決める重要な指標になります。

一般的な台形速度プロファイルでは、
加速 → 等速 → 減速 の順で動作します。

ストローク（移動距離）と動作時間が決まっている場合、
最高速度は次の関係で決まります。

※加減速時間が長いほど、最高速度は低くなります。

加速度とは、速度がどれだけの速さで変化するかを表す値です。
単位は通常 mm/s² や m/s² が使われます。

加速度は最高速度と加速時間から求めることができ、次の関係になります。

加速度が大きいほど短時間で速度が上がりますが、
その分モーター負荷や振動が大きくなるため注意が必要です。

条件
・動作時間：1.0 s
・ストローク：500 mm
・加速時間：0.2 s
・減速時間：0.2 s

等速区間の時間は $T – (加速 + 減速) = 1.0 – (0.2 + 0.2) = 0.6 \, s$ T−(加速+減速)=1.0−(0.2+0.2)=0.6s

$V_{max} = \frac{500}{1.0 – 0.2} = \frac{500}{0.8} = 625 \, mm/s$ Vmax=1.0−0.2500=0.8500=625mm/s

$a = \frac{625}{0.2} = 3125 \, mm/s^2$ a=0.2625=3125mm/s2

・最高速度：625 mm/s　（0.625ｍ/ｓ）
・加速度：3125 mm/s²　（3.125ｍ/ｓ²）

・加速時間と減速時間が長いほど、最高速度は低くなるが、動作時間は長くなる。
・加速度を大きくすると、必要トルクが増加する
・実設計ではモーター容量・振動・停止精度も考慮が必要