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モーターメーカーmagazine│DC.GARAGE » モーターの基礎知識 » ロボット用モーターの選び方

ロボット用モーターの選び方

ロボット用モーターの主要種類と特性整理

ロボット開発で使われるモーターは、主要5タイプから用途に応じて選ばれます。それぞれが用途や規模、必要な性能に応じて異なる強みを持ちます。

産業用ロボットの中心はACサーボモーターで、関節の精密駆動を担います。小型・協働・サービスロボットでは、ブラシレスDCモーターやステッピングモーターも有力な選択肢になります。

ロボットカテゴリ別のモーター選定プロファイル

ロボットの種類ごとに、求める性能の優先順位は明確に異なります。主要5カテゴリで、6つの評価軸（トルク／精度・応答性／サイズ・重量／通信方式・接続性／安全機能／保全性・コスト）の重みづけを整理します。

垂直多関節とスカラの産業用ロボットでは、トルクと精度・応答性が選定の中心となります。協働ロボットでは安全機能への対応が前提となり、AGV/AMRでは保全性・コスト（回生効率を含む）の重みが増します。サービス・教育用ロボットでは、サイズ・重量と保全性・コストの優先度が高くなる傾向にあります。

ロボット用モーターで押さえたい6つの評価軸

ロボット用モーターの選定では、以下6つの評価軸を実務的なチェックリストとして活用します。

これらの軸の重みづけは、ロボットカテゴリだけでなく、自社の量産規模やサプライチェーンの事情によっても変動します。ここで挙げた優先順位はあくまで業界全体の傾向のため、実際の設計では自社条件に合わせた再評価が必要になります。

選定で陥りがちな実務上のポイント

モーター選定では、定型的な失敗パターンがいくつかあります。事前に押さえておくと、設計変更や調達やり直しのコストを抑えやすくなります。

定格トルクのみで選定すると、加減速時の最大トルクが不足する事例が起きます。サイクルタイムが厳しい用途では、ピークトルクと連続トルクを別軸で確認することが安全策になります。

エンコーダ分解能の選定ミスで、位置決め精度が要件に届かないこともあります。ロボットの最終位置精度はモーター分解能・減速比・機構剛性の合成で決まるため、システム全体で逆算する視点が欠かせません。

通信方式の選定は、上位コントローラとの互換性確認が出発点です。EtherCAT・CC-Link IE TSN・PROFINETなどの主流規格に対応していない機種を選ぶと、システム連携で追加工数が発生します。

協働ロボットの用途では、STO（Safe Torque Off）非対応のモーターを選ぶと、協働ロボットに求められる機能安全要件への適合が困難になります。協働ロボットを開発するなら、機能安全への対応有無を初期段階で確認します。

保全部品の入手性も見落としやすい軸です。生産終了が近い機種を選んだ場合、リプレースのたびに改修負担が増えるため、メーカーの製品ロードマップを購買段階で確認する習慣が役立ちます。

ロボット用モーター選定で押さえる判断軸と次への視点

ロボット用モーターの選定は、種類の理解から一歩進んだ段階にあります。ロボットカテゴリ別の評価軸の重みづけと、現代固有の要件（通信方式・安全機能）の対応有無で判断するフェーズです。垂直多関節やスカラの産業用ロボットではトルクと精度・応答性、協働ロボットでは安全機能、AGV/AMRでは保全性・コストが選定の中心となります。

今後は、協働ロボットへの機能安全要件の拡大、通信方式の世代交代、レアアース依存リスクへの対応など、選定要件はさらに広がる見通しです。自社のロボット開発・調達判断では、現時点の評価軸と将来の要件動向の両方を視野に入れる姿勢が、判断の精度を高めます。

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