アクチュエータ簡易タクト計算(WEBにて,スマホOK)

タクト計算表 ファクトリーオートメーション

こちらで確認できること、すぐに計算したい方はこちら(ページ下部に飛びます)

  • web上の電卓に目標速度、移動距離、加速減速時間を入力すると、タクトタイムが分かる
  • 目標速度や加減速時間の変更料とタクトタイムの関係がすぐに分かる
  • 視覚的に台形駆動か三角駆動であるか確認することができる

手元にパソコンがなくても、web上で計算できますので、外出先などでの利用も想定して書いています。ほぼ、自分用に作っております。
こちらでの使用時の注意ですが、余裕時間を除くと、実際のタクトはこちらでの計算結果より長くなる可能性が高いです。
なぜなら、メーカは実験結果から、変形台形曲線や変形正弦曲線などの方法で、速度の曲線補完を設けており、収束時間についても、実験結果を反映しているためです。
逆説的に、ここでの計算結果は、参考レベルにしかなりませんが、初期のタイミングチャートを検討するのには、十分な数値であると言えると思います。

簡易的なタクト算出の利用方法(初心者向けの解説)

簡易的なタクト計算を実施する理由として、私は次のように考えます。

メーカサイトの計算ソフトは充実はしているが、シリーズが多すぎて、どのシリーズが適当であるか分かりにくい。

そのため、簡易的に計算することで、加減速時間および最高速度の時間を割り出し、使用するシリーズやメーカをある程度絞ることができます。

各アクチュエータの計算ソフトを使って、機器を選定すると、ある程度はシリーズと負荷の関係を覚えていき、大体のあたり付けを実施することができますが、まったく知らない状況でありとあらゆるアクチュエータでの条件を考えることは非常に効率が悪いです。

シリーズを絞ってから、メーカ側で計算実施する方が、効率は圧倒的に高いと思っています。

計算ソフトの使い方

そこで、次のような簡易計算を実施いたします。詳細な内容は下記に記載していますので、参考にしてうださい。

使用方法としては、目標最高速度、移動距離、加減速時間、収束時間を記載し,計算ボタンを押してください。

三角駆動となり、一定速度の領域がないことなどが確認できます。目標最高速度に対して移動距離が短い場合は、最高速度に到達しない場合があり、アクチュエータ選定時は、計算結果である最高速度を参考にしてください。

加減速時間:パルスモータ系アクチュエータでは加速減速時間1Gレベルが限界
      1Gを超えるてくると、サーボモータ、リニアアクチュエータを検討

収束時間:完了位置決め幅に依存する。ロボシリンダなどで0.2s程度でほどほど経験上は余裕のある数値
         
     

計算ツール

計算ツールは下記になります。前項に記載している内容を参考に各数値を入力してください、

Excel式計算
設定項目 入力値 計算結果 出力値 単位
目標最高速度[mm/s] 目標の加速時間 [s]
移動距離[mm] 三角駆動の加速時間 [s]
加減速度[G] 比較後の加減速時間 [s]
収束時間[秒] 最高速度 [mm/s]
等速期間距離 [mm]

合計タクト:

0.0000[s]

最後に実計算する際の、各メーカ計算ソフト

上記のツールでおおよその値がわかったら、詳細での計算を実施してください。各メーカーからソフトが出ていますので、負荷質量なども考慮した詳細な計算ができます。実際に使用する予定の選定ソフトを使用することで、装置設計時のパラメータも明確にすることができ電気設計時で各設定値のパラメータ参考となり、最高負荷も想定し、計算することで、機械の破損防止、余裕度を見ておくことで、後戻りを減らすことができ、設計での失敗が大きく減っていくと思います。

モーター選定ツール|オリエンタルモーター株式会社 (orientalmotor.co.jp)

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