专利名称：电动机控制装置的选定装置及订购装置、电动机控制装置的选定方法及订购方法、具有选 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种参照电动机控制装置或机械部件的使用条件、电动机控制装置的 特征数据库来选定电动机控制装置的电动机控制装置的选定装置及选定方法。另外，也涉 及根据选定结果的电动机控制装置的订购方法及订购装置。还涉及具有选定功能及订购功 能的计算机程序及存储介质。
背景技术：
图14是表示专利文献1的产品信息服务系统构成的框图。现有的产品信息服务 系统提供了提高设计者及厂家的营业担当者的工作效率的产品。用户终端1010通过网络 1100得到产品信息服务终端1020提供的数值计算程序来执行计算。并且，用户终端1010 从产品信息服务终端1020得到对应于计算结果的产品厂家名称与产品号。用户终端1010 选择的产品CAD数据如果存在于厂家的CAD数据库，则将该CAD数据通过产品信息服务终 端1020向用户终端1010送出。如果相同的CAD数据不存在，则由产品信息服务终端1020 将相应的任意厂家终端1030 1050送出的标准CAD数据按照符合用户终端1010的CAD 形式进行形式变换而向用户终端1010送出。用户终端1010更新自己的CAD数据库(例如 参照专利文献1)。另外，现有的电动机控制装置的控制参数设定方法及设定支援装置提供的是即使 缺乏知识与经验的用户也可以进行安全且适当的参数设定的控制参数设定方法及设定支 援装置。因此，用途选择对话框显示于设定支援装置(#2101)，用户选择用途(#2102)。之 后，显示关于电动机的种类或动作条件等的提问对话框(#2103)。在作为答复事先准备有 多个供选择的答案时，显示供选择的答案(#2105)，进行选择输入(#2106)。在并非如此 时，在显示数值输入栏(#2107)进行数值输入(#2108)后，判断被输入的数值属于哪个范 围(#2109)。根据用户的选择输入或数值输入来参照图表，求出应变更的参数与其推荐值 (#2110)。直至对全部提问的答复结束为止反复进行步骤2103 #2110的处理(例如参照 专利文献2)。另外，现有的马达驱动控制装置可以低成本、容易地确认马达负荷机械顶端的动 作。由此，可以恰当地调节实际的控制参数。另外，为了使控制参数最适合，在机械动作解 析部3104通过软件制成实际的马达驱动装置、马达、马达负荷机械各自的模拟用模型。而 且还制成马达负荷机械的机构部模型。在通过驱动规格输入部3103向所需的模型输入驱 动规格后，通过运转模式输入部3102向马达驱动装置模型输入运转模式等控制参数。其次 使机构部力学模型进行模拟动作，在机械动作解析部3104计算机构部力学模型顶端的速 度及位置的变化(例如参照专利文献3)。另外，现有的，马达容量选定方法可以选定最适合于客户希望的运转模式的马达 容量。为了提供一次就能得到外围信息的方法，具备组合要素，向机构要素输入数据而设定所希望的运转模式的步骤4002。另外，具备从事先保存于选定软件的数据库中选定马达系 列，并执行选定软件而显示判定结果的步骤4003。也有在组合步骤4002的机构要素时，在 选定软件中所标准配备的机械要素的基础上，可将顾客独自设计的新的机械要素保存于下 载的选定软件中的方法(例如参照专利文献4)。专利文献1 日本国特开2001-229210号公报(图1、图6)专利文献2 日本国特开2002-171780号公报(图2、图9)专利文献3 日本国特开2006-033929号公报(图1、图2)专利文献4 日本国特开2006-260350号公报(图1)对现有第1例即专利文献1的产品信息服务系统进行说明。图14是表示现有第 1例即专利文献1的方式的构成的框图。设计者即用户使用用户终端1010通过网络1100 从产品信息服务公司终端1020可以得到设计所需的数值计算程序。而且，用户终端1010从选择的厂家A公司至厂家C公司的厂家终端1030、1040、 1050通过网络1100与产品信息服务公司终端1020可以得到CAD数据。厂家各自使用厂家终端从产品信息服务公司终端1020 1050可以得到某个用户 选择的产品号与该厂家的名称。被选择的厂家也可以得到该用户信息。用户终端1010是个人电脑等信息处理装置。该用户终端10访问并读入由产品信 息服务公司终端1020在网络1100上提供的数值计算程序，并可执行该数值计算程序。产品信息服务公司终端1020具备访问网络1100上所提供的厂家 产品信息并将 该厂家·产品信息显示于画面的功能。图15是厂家·产品信息的一个例子，作为厂家·产 品信息表示伺服马达的选择计算(滚珠丝杠驱动)的情况，左栏表示条件，右栏表示计算结^ ο产品信息服务公司终端1020由产品信息服务公司使用，由工位 服务器等信息处 理装置构成。产品信息服务公司终端1020内置有数值计算程序，具备按照因用户的操作而 用户终端1010送出的要求来送出用户终端1010所要求的数值计算程序的功能。产品信息 服务公司终端1020内置有厂家A公司、厂家B公司、厂家C公司的产品号·规格·形状数 据，具备选择对应于用户终端1010送出的计算结果的产品的功能。产品信息服务公司终端1020具备接收用户终端1010送出的用户自身的信息并 向厂家A公司使用的厂家终端1030、厂家B公司使用的厂家终端1040、厂家C公司使用的 厂家终端1050送出的功能。产品信息服务公司终端1020具备将厂家终端1030、厂家终端 1040、厂家终端1050送出的CAD数据向用户终端1010送出的功能。用户与产品信息服务公司、厂家A公司、厂家B公司、厂家C公司使用用户终端 10与产品信息服务公司终端1020与厂家A公司的厂家终端1030、厂家B公司的厂家终端 1040、厂家C公司的厂家终端1050，通过网络1100进行数据的发送与接收。对现有第2例即专利文献2的电动机驱动装置的控制参数设定方法及设定支援装 置进行说明。图16是表示现有第2例即专利文献2的实施方式所涉及的电动机驱动装置的控 制参数设定支援装置概要构成的框图。参数设定支援装置2010具备显示装置2011、键盘 2012、鼠标2013、通信装置2014、处理装置2015、主存储器2016、固定磁盘装置2017、及可移动磁盘装置2018。 通过使用具有这样的构成的控制参数设定支援装置，使用键盘2012及鼠标2013 在显示装置2011上进行控制参数的变更设定。可以将包括变更后的参数设定值的数据通 过通信装置2014及通信电缆2020向电动机驱动装置2050传送。现有第2例的参数设定支援装置2010 (参数设定支援软件)支援控制参数的设 定，使不具备有关电动机或电动机驱动装置的丰富的知识或经验的用户(操作者)可以进 行安全且适当的参数设定。图17是表示处理装置2015进行的处理概要的流程图。如上，根据现有第2例即专利文献2的电动机驱动装置的控制参数设定方法及设 定支援装置，只回答关于电动机的用途或动作条件等的问题，就自动求出应变更的控制参 数与其推荐值。因此，即使是缺乏知识与经验的用户也可以进行安全且适当的参数设定。对现有第3例即专利文献3的马达驱动控制装置进行说明。图18是现有第3例即专利文献3的马达驱动控制装置的方式所涉及的马达驱动 控制装置中使用的输入器的功能框图。图19中所示的输入器具备主菜单3501、系统设定部 3502、试运转部3503、参数编辑部3504、监控/扫描部3505、机械分析部3506。此外还具备 机械模型制成部3101、运转模式输入部3102、驱动规格输入部3103、机械动作解析部3104、 控制参数输入部3105而构成。机械动作解析部3104具备马达驱动装置模型3201、马达模型3202、马达负荷机械 模型3203的各模拟用模型与运转模式生成部3204、位置变化输出部3205而构成。马达驱动装置模型3201是将马达驱动装置3401在控制装置3409上通过软件进 行模型化而制成的，具备位置控制部3211、速度控制部3212、转矩控制部3213、位置计算部 3214、速度计算部3215而构成。马达模型3202是将马达3402在控制装置3409上通过软件进行模型化而制成的。 马达负荷机械模型3203是将马达负荷机械3405在控制装置3409上通过软件进行模型化 而制成的，具备马达模型3202、动力传送部3216、机构部力学模型3217而构成。如上所述，现有第3例即专利文献3的马达驱动控制装置是将实际的马达驱动装 置3401、马达3402、马达负荷机械3405各自的模拟用模型通过软件而制成。而且，制成马 达负荷机械3405的机构部3403的模型，在输入驱动规格后，向马达驱动装置模型3201输 入控制参数而使机构部力学模型3217进行模拟动作，并计算机构部力学模型3217顶端的 速度及位置的变化。对现有第4例即专利文献4的马达容量选定方法进行说明。图20是现有第4例即专利文献4的马达容量选定方法的流程图。在图中，在步骤 4001中进行选定软件下载启动，在步骤4002中进行步骤4011的机构要素的组合数据的输 入与步骤4012的运转模式设定，在步骤4003中进行与步骤4013相同的内容即马达系列选 择·执行、判定·结果显示、内容详细显示。在之后的步骤中通过处理选择而分为任选显示 与CAD数据制成·保存，直至印刷·保存。在步骤4001中，把选定软件下载到个人电脑，使选择软件可利用。在步骤4002中， 客户调出选定软件中所标准配备的机构要素而构成任意组合的机构块。本选定软件自由地 设计客户所希望的机构要素，并作为设计的新机构要素保存于别的场所(例如其他标签页显示的场所)。 该新机构要素与标准的机构要素同样地由“图像”、“个别输入项目”、“计算式”构 成，可在以后调出来而构成新的机构块时利用。由此，客户可以不局限于彼此组合标准的机 构要素而构成所希望的运转模式。选定软件标准配备的机构要素的一部分如下。作为将旋转运动变换为直线运动的 机构有滚珠丝杠/螺母、传送带、齿轮/齿条等，在安装方向上可选择水平机构及垂直机构。 作为将旋转运动变换为旋转运动的机构有连接器、减速器、齿轮、同步带等。作为旋转负荷 有惯量负荷、偏心圆柱惯量、旋转外力、旋转摩擦要素等。而且，如果所希望的运转模式的机构块被定下来，则客户按每个机构要素输入各 机构要素诸基运转模式，所希望的运转模式的设定结束。在步骤4003中，从事先保存于选定软件的数据库中在考虑功能、性能、编码器分 解度等的同时进行选择。如果在选择后点击判定按钮，则执行通过选定软件的运算并显示 判定结果。在该步骤4003的判定结果的显示中，将在选定软件算出的运转模式中的有效转 矩或行走转矩中的1个与在选定的系列中满足瞬时最大转矩的所有马达的额定转矩分别 进行比较，并用宽余度进行显示(例如，〇=2倍以上、Δ= 1 1.5倍、X = 1以下等)。 由此，可以考虑安全系数进行选定。此时，理所当然有必要使宽余度为1以上。研究判定结果的显示，如果确定了马达容量，则显示对应于确定的伺服马达产品 号的伺服放大器的产品号。如果伺服马达产品号与伺服放大器产品号的组合确定，则可进 行后面的处理选择。例如，可以利用任选显示、CAD数据等的保存、印刷。并且，对于CAD数据而讲，可以选择对应、保存于2个格式(2次基CAD及3次基 CAD数据)的文件的扩张名(作为2次基CAD的*. dwg等，作为3次基CAD的*. stp/*. sat 等，作为共同的 *· dxf/*jpg/*· bmp/*· tif/*· mi/*· xml 等)。现有第1例即专利文献1的产品信息服务系统提供了对设计者及厂家的营业担当 者的操作可以提高工作效率的产品信息服务系统。但是，存在有对电动机控制装置及其机 械构成要素这样的各种多个构成要素不能以统一的条件进行评价·判定而选定的问题。现有第2例即专利文献2的电动机驱动装置的控制参数设定方法及设定支援装置 是即使知识与经验不丰富的用户也可以进行安全且适当的参数设定的控制参数设定方法 及设定支援装置。但是，由于不能选定电动机驱动装置，因此存在有不能把握关于在选定电 动机驱动装置时判明的使用用途的问题点的问题。现有第3例即专利文献3的马达驱动控制装置能够通过低成本、容易地确认马达 负荷机械顶端的动作来恰当地调节实际的控制参数，另外，使该控制参数最适合。但是，存 在有不能选定电动机容量的问题。另外，存在有对电动机控制装置及其机械构成要素这样 的各种多个构成要素不能以统一的条件进行评价·判定而选定的问题。现有第4例即专利文献4的马达容量选定方法是可以选定最适合于客户所希望的 运转模式的马达容量，且一次就能得到外围信息的方法。但是，存在有不能以与电动机相同 的条件对机械构成要素进行评价·判定而选定的问题。
发明内容
本发明是基于上述问题而进行的，其目的在于提供一种电动机控制装置的选定装 置及订购装置、电动机控制装置的选定方法及订购方法、具有该功能的计算机程序及存储 介质，其可以在观察电动机或机械要素上生成的物理量的同时，评价物理量，适当地选定电 动机控制装置与机械要素，并且可以订购这些。
为了解决上述问题，本发明如以下构成。技术方案1所述的发明为，一种电动机控制装置的选定装置，根据使用条件与所 述电动机控制装置的特征数据库选定电动机控制装置，其特征为具备根据所述使用条件 与所述电动机控制装置的特征数据库进行所述电动机控制装置的选定运算的选定运算部； 输入所述使用条件的输入部；输出所述电动机控制装置选定结果及其他的输出部；将所述 输入部具备的所述电动机要素、机械要素作为机构条件来输入的机构条件输入部；将所述 输入部具备的各要素的任意运转模式作为所述使用条件来设定的指令设定部；配备在所述 输入部的所述机构条件输入部，并算出按照任意设定的电动机要素或机械要素的所述运转 模式与所述机械要素而产生的关于并进或旋转的位置、速度、加速度、加速度、力等物理量 中的至少1个的监控部；及根据所述监控部的算出值，根据事先定下的阈值，评价是否作为 所述电动机控制装置或机械系统而成立的评价部。技术方案2所述的发明为，在技术方案1所述的电动机控制装置的选定装置中，其 特征为，所述指令设定部编辑、变更、设定各要素的运转模式，可以参照所述监控部的算出值。技术方案3所述的发明为，在技术方案1所述的电动机控制装置的选定装置中，其 特征为，所述特征数据库是所述电动机控制装置的所述特征数据库，至少还具备1个具备 至少由1家公司提供的所述机械要素的机构条件特征数据库。技术方案4所述的发明为，在技术方案3所述的电动机控制装置的选定装置中，其 特征为，机构条件特征数据库具备评价部的所述阈值。技术方案5所述的发明为，在技术方案1或3所述的电动机控制装置的选定装置 中，其特征为，所述评价部根据具备所述电动机控制装置特征的所述特征数据库对所述电 动机要素能力的宽余度，或者根据具备所述机械特征的所述机构条件特征数据库对所述机 械要素能力的宽余度，按照事先设定的基准输出到输出部。技术方案6所述的发明为，在技术方案3所述的电动机控制装置的选定装置中，其 特征为，所述特征数据库或所述机构条件特征数据库通过存储该数据库的存储介质的供给 或网络而获得。技术方案7所述的发明为，在技术方案3所述的电动机控制装置的选定装置中，其 特征为，所述特征数据库或所述机构条件特征数据库通过网络连接于至少1家供货公司具 备的数据库。技术方案8所述的发明为，在技术方案1或3所述的电动机控制装置的选定装置 中，其特征为，所述特征数据库在所述电动机与所述控制器的特征之外，还包含具有根据所 述选定运算部的结果组合使用所述电动机与所述控制器的外围设备的信息的外围设备数 据库。技术方案9所述的发明为，在技术方案8所述的电动机控制装置的选定装置中，其 特征为，具备从所述外围设备数据库中选定组合使用所述电动机与所述控制器的外围设备的外围设备选定部。技术方案10所述的发明为一种电动机控制装置的订购装置，其特征为，通过网络订购权利要求1至9中任意一项所述的电动机控制装置的选定装置所选定的所述电动机控 制装置或订购输入于所述机构条件的机械部件。技术方案11所述的发明为一种计算机程序，其特征为，其具有权利要求1至9中 任意一项所述的电动机控制装置的选定装置或权利要求10所述的电动机控制装置的订购 装置中的至少1个功能。技术方案12所述的发明为，一种电动机控制装置的选定方法，根据使用条件与所 述电动机控制装置的特征数据库选定电动机控制装置，其特征为具备将所述电动机要素、 机械要素作为机构条件来输入的步骤；将各要素的任意运转模式作为所述使用条件来设定 的步骤；算出按照所述机构条件与所述运转模式产生的关于并进或旋转的位置、速度、加速 度、加速度、力等物理量中的至少1个的步骤；根据至少算出1个物理量的步骤的算出值，根 据事先定下的阈值，评价是否作为所述电动机控制装置或机械系统而成立的步骤；及根据 所述使用条件与所述电动机控制装置的特征数据库进行所述电动机控制装置的选定运算 的步骤。技术方案13所述的发明为，在技术方案12所述的电动机控制装置的选定装置中， 其特征为，将运转模式作为所述使用条件来设定的步骤根据至少算出1个物理量的所述步 骤的值对各要素的运转模式进行编辑、变更、设定。技术方案14所述的发明为，在技术方案12所述的电动机控制装置的选定装置中， 其特征为，进行电动机控制装置的选定运算的步骤参照至少由1家公司提供的所述电动机 控制装置的所述特征数据库，或者具备所述机械要素的机构条件特征数据库。技术方案15所述的发明为，在技术方案14所述的电动机控制装置的选定方法中， 其特征为，评价是否作为所述电动机控制装置或机械系统而成立的步骤评价所述机构条件 特征数据库事先具备的阈值。技术方案16所述的发明为，在技术方案14所述的电动机控制装置的选定方法中， 其特征为，评价是否作为所述电动机控制装置或机械系统而成立的步骤根据具备所述电动 机控制装置特征的所述特征数据库输出对所述电动机要素能力的宽余度，及根据具备所述 机械特征的所述机构条件特征数据库输出对所述机械要素能力的宽余度。技术方案17所述的发明为，在技术方案14所述的电动机控制装置的选定方法中， 其特征为，还具有得到所述特征数据库或所述机构条件特征数据库的步骤，该步骤接受存 储所述特征数据库或所述机构条件特征数据库的存储介质的供给，或者通过网络得到该数 据库。技术方案18所述的发明为，在技术方案14所述的电动机控制装置的选定方法中， 其特征为，得到所述特征数据库或所述机构条件特征数据库的步骤通过网络连接于供货公 司具备的数据库。技术方案19所述的发明为，在技术方案12所述的电动机控制装置的选定方法中， 其特征为，所述特征数据库在所述电动机与所述控制器的特征之外还具有组合使用所述电 动机与所述控制器的外围设备的信息，还具备选定组合使用所述电动机与所述控制器的外 围设备的步骤。
技术方案20所述的发明为一种电动机控制装置的订购方法，其特征为，其在权利 要求12至19中的任意一项所述的电动机控制装置的选定方法之外，还具有通过网络订购 所选定的所述电动机控制装置或订购输入于所述机构条件的机械部件的步骤。技术方案21所述的发明为一种计算机程序，其特征为，其具有权利要求12至19 中任意一项所述的电动机控制装置的选定方法或权利要求20所述的电动机控制装置的订 购方法中的至少1个功能。技术方案22所述的发明为一种存储介质，其特征为，储存权利要求21所述的计算 机程序。技术方案23所述的发明为一种存储介质，其特征为，储存权利要求11所述的计算 机程序。根据技术方案1、12所述的发明，可以监控因电动机的运转模式产生的影响电动 机要素或机械要素的动作量等物理量，能够根据该监控量评价是否作为机械系统而成立。根据技术方案2、13所述的发明，可以监控因电动机的运转模式产生的影响电动 机要素或机械要素的动作量等物理量，能够根据该监控量在监控部的任何地方都可以对运 转模式进行编辑、变更、设定。根据技术方案3、14所述的发明，可以通过特征数据库或机构条件特征数据库进 行电动机控制装置或机械要素的输入，可以省去输入时间提高效率。根据技术方案4、15所述的发明，由于具备评价部的阈值，因此能够根据该监控量 评价是否作为机械系统而成立。根据技术方案5、16所述的发明，可以将是否作为机械系统而成立的评价结果作 为对能力的宽裕度进行输出，可以考虑到所利用的机械系统的安全性、可靠性来选定电动 机控制装置或机械要素。根据技术方案6、7、17、18所述的发明，可以在需要时得到特征数据库或机构条件 特征数据库，可以利用最新的数据库。根据技术方案8、9、19所述的发明，可以包含电动机控制装置的外围设备而进行选定。根据技术方案10、20所述的发明，可以简单、迅速地订购所选择的电动机控制装 置、机械要素、外围设备。根据技术方案11、21、22、23所述的发明，可以通过计算机利用电动机控制装置的 选定装置、电动机控制装置的订购装置、电动机控制装置的选定方法、电动机控制装置的订 购方法。
图1是表示本发明第1实施例的电动机控制装置的选定装置的构成图。图2是表示本发明第1实施例方式的电动机控制装置的选定装置的构成图。图3是表示本发明第1实施例的电动机控制装置的选定方法的流程图。
图4是表示向本发明第1实施例的机构条件输入部输入的输入例的图。图5是表示向本发明第1实施例的指令设定部输入的输入例的图。图6是表示本发明第1实施例的电动机特征的图。
图7是表示本发明第1实施例的评价·选定运算结果的图。 图8是表示本发明第1实施例的电动机与控制器与外围设备的图。图9是表示本发明第2实施例的电动机控制装置的选定装置的构成图。图10是表示本发明第2实施例方式的电动机控制装置的选定装置及订购装置的 构成图。图11是表示本发明第2实施例的电动机控制装置的选定方法及订购方法的流程 图。图12是表示本发明第2实施例的进行全封闭控制的构成图。图13是表示本发明第2实施例的直线电动机驱动的构成图。图14是表示现有第1例即专利文献1的产品信息服务系统的第1实施方式的构 成的框图。图15是用于选择应用于现有第1例即专利文献1的产品信息服务系统的第1实 施方式的数值计算程序的说明图。图16是表示现有第2例即专利文献2的电动机控制装置的控制参数设定支援装 置概要构成的框图。图17是表示处理装置关于对话框的显示及应该变更的参数的提取等进行处理的 概要流程图，该对话框被显示于现有第2例即专利文献2的电动机控制装置的控制参数设 定支援装置的显示装置。图18是现有第3例即专利文献3的马达驱动控制装置的方式所涉及的马达驱动 控制装置中使用的输入器的功能框图。图19是表示现有第3例即专利文献3的马达驱动控制装置的方式所涉及的马达 驱动控制装置中使用的输入器的机械动作解析部内部构成的框图。图20是现有第4例即专利文献4的马达容量选定方法中的马达容量选定方法的 流程图。符号说明1-电动机；2-检测部；3-指令器；4-控制器；5-机械；10-选定运算部；11_输入 部；12-输出部；13-机构条件输入部；14-指令设定部；15-监控部；16-评价部；21-特征 数据库；22-机构条件特征数据库；23-外围设备数据库；29-订购装置；101-电动机模型； 151-连接器 模型；152-齿轮 模型；153-滚珠丝杠 模型；1010-用户终端；1020-产品信 息服务公司自有终端；1030、1040、1050-厂家终端；1100-网络；2011-显示装置；2012-键 盘；2013-鼠标；2014-通信装置；2015-处理装置；2016-主存储器；2017-固定磁盘装置； 2018-可拆式磁盘装置；2020-通信电缆；2050-电动机驱动装置；3501-主菜单；3502-系 统设定部；3503-试运转部；3504-参数编辑部；3505-监控扫描部；3506-机械分析部； 3101-机械模型制成部；3102-运转模式输入部；3103-驱动规格输入部；3104-机械动作 解析部；3105-控制参数输入部；3201-马达驱动装置模型；3202-马达模型；3203-马达负 荷机械模型；3204-运转模式生成部；3205-位置变化输出部；3211-位置控制部；3212-速 度控制部；3213-转矩控制部；3214-位置计算部；3215-速度计算部；3216-动力传送部； 3217-机构部力学模型。
具体实施例方式以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。实施例1图1是表示本发明第1实施例的电动机控制装置的选定装置的构成图。在图中， 10是选定运算部，11是输入部，12是输出部，13是机构条件输入部，14是指令设定部，15是 监控部，16是评价部，21是特征数据库，22是机构条件特征数据库。机构条件特征数据库 22由2个公司供给，存在22a与22b。图2是表示本发明第1实施例方式的电动机控制装置的选定装置的构成图。如图 2所示，可以在个人电脑中实现电动机控制装置的选定装置。图3表示本发明第1实施例的电动机控制装置的选定方法的顺序。ST01是得到特征数据库或机构条件特征数据库的步骤，ST10是将电动机要素或 机械要素作为机构条件来输入的步骤，ST20是将各要素的任意运转模式作为使用条件来设 定的步骤。另外，ST30是至少算出1个物理量的步骤，ST40是评价是否作为电动机控制装 置或机械系统而成立的步骤，ST50是进行电动机控制装置的选定运算的步骤，ST02是选定 外围设备的步骤。本发明与第1现有技术的不同点在于具备选定运算部10、机构条件输入部13、指 令设定部14、监控部15、评价部16。第1现有技术通过用户终端1010、网络1100、产品信息 服务公司终端1020、厂家终端1030、1040、1050得到CAD数据或产品号与该厂家名称。这虽 然与本发明第1实施例的输入部11、输出部12、特征数据库21、机构条件特征数据库22a、 22b相似，但是在第1现有技术中只是根据产品规格选择产品，在不参考实际动作条件这一 点上与本发明的第1实施相异。本发明与第2现有技术的不同点在于具备选定运算部10、机构条件输入部13、指 令设定部14、监控部15、评价部16。在第2现有技术中，对关于用途或动作条件等的提问进 行答复而设定控制参数，而不是选定电动机控制装置的技术。本发明与第3现有技术的不同点在于具备选定运算部10、机构条件输入部13、指 令设定部14、监控部15、评价部16。第3现有技术是进行马达驱动控制装置的动作模拟的 技术，而不是选定电动机控制装置的技术。本发明与第4现有技术的不同点在于具备监控部15、至少算出1个物理量的步骤、 评价是否作为电动机控制装置或机械系统而成立的步骤。具备设定于各要素的监控部15， 在评价部16中根据监控部15的输出，不仅电动机控制装置，在机械要素方面也作为系统整 体来进行评价，这一点与第4现有技术相异。本发明的实施顺序是进行图3的处理。得到特征数据库或机构条件特征数据库的步骤ST01是得到具有电动机控制装置 的特征的特征数据库21，或得到机构条件即通过电动机控制装置进行动作的机械系统的机 械要素的机构条件特征数据库22a、22b的步骤。通过DVD-ROM或⑶-ROM得到特征数据库 21或机构条件特征数据库22。也可以从网站或FTP服务器下载得到特征数据库21、机构条 件特征数据库22。并且，可以通过DVD-ROM或⑶-ROM、下载得到具有电动机控制装置的选定装置、电 动机控制装置的选定方法的功能的计算机程序。
在将电动机要素或机械要素作为机构条件进行输入的步骤STlO中，将通过电动 机控制装置进行动作的机械系统构成的机械要素作为机构条件进行输入。图4是表示向本发明第1实施例的机构条件输入部输入的输入例的图。在图4中， 100是电动机模型，101是连接器·模型，102是减速器·模型，103是滚珠丝杠·模型，15是 监控部(15a、15b、15c)。作为实际通过电动机控制装置进行动作的机械系统，在机构条件输 入部13中模拟地再现电动机1与机械要素的连接器、减速器、滚珠丝杠的使用状况。
在此，可以从机构条件特征数据库22a、22b中选择机械要素。监控部15a表示监控电动机模型100的输出或向连接器 模型101的输入。监控 部15b表示监控减速器·模型102的输出或向滚珠丝杠·模型103的输入，监控部15c表 示监控滚珠丝杠·模型103的输出。监控部15b监控关于旋转运动的物理量，监控部15c 监控关于并进运动的物理量。这些监控部15在步骤ST30中参照由步骤ST20中的输入与 步骤STlO的构成决定的值。在将各要素的任意运转模式作为使用条件进行设定的步骤ST20中，对使机械系 统怎样动作进行设定处理，该机械系统通过电动机控制装置进行动作。为了最终指定使电 动机1怎样动作，输入电动机1或机械要素的动作模式·运转模式。也可以指定各机械要 素的动作。图5是表示向本发明第1实施例的指令设定部输入的输入例的图。指令设定部 14也是监控部15，图5(a) (b) (c)为位置指令速度， 5(d) (e) (f)为位置指令。如果指定 图5(a) (f)当中的任意一个，则可以决定其他。也就是说，既可以如图5(a)地指定电动 机模型100的位置指令速度，也可以指定成为负荷端的滚珠丝杠·模型103的并进移动的 位置指令速度(c)或位置指令(f)。至少算出1个物理量的步骤ST30是在步骤ST10、ST20中输入的各条件中把握作 为机构条件输入的各机械要素或电动机1的物理量的步骤。虽然在步骤ST20中如图5所示地已经可以观察到位置指令速度与位置指令，但是 也可以观察到通过在步骤ST10、ST20中输入的各条件来估计的加速度、加加速度或转矩、 推力。另外，也可以变更各物理量的单位。为使监控部15输出物理量，选定运算部10根据输入的机构条件进行算出负荷侧 的总转动惯量的动作。在选定直线型电动机1时算出总质量。使用总转动惯量或总质量来 输出各监控部15的物理量。在评价是否作为电动机控制装置或机械系统而成立的步骤ST40中，在步骤ST30 中把握根据步骤ST10、ST20中输入的条件而估计的物理量。而且，根据该物理量评价是否 作为电动机控制装置或机械系统而成立。如果进行了不符合各机械要素规格的选择，则可以在本步骤中把握。将监控部15 的输出输入到评价部16，参照机构条件特征数据库22评价是否作为机械系统而成立。如果 图4的监控部15b超过了滚珠丝杠的容许速度，则发出警告。这样，不仅选定电动机控制装 置，而且可以事先重新选择作为机械系统而成立的各机械要素。在进行电动机控制装置的选定运算的步骤ST50中，在选择事先验证的机械要素 的基础上进行电动机控制装置的选定运算。选定运算部10根据在ST10、ST20中输入的各 条件，包含ST40中的评价，参照特征数据库21选定电动机控制装置。图6是表示本发明第1实施例的电动机特征的图。特征数据库21具备如图6所示的电动机特征，如图4、图5所示地估计在ST10、ST20中输入的各条件下产生的速度与转 矩，参照如图6所示的电动机特征而选择所需的电动机。决定电动机，决定组合使用的控制
o图7是表示本发明第1实施例的评价 选定运算结果的图。图7(a) (b) (c)是电 动机的选定候补例，图7(d)是评价机械部件的结果。由于电动机控制装置因有效转矩、行走转矩、最大转速、转动惯量比等而设备的容 量性能相异，因此有必要选定符合利用条件的容量。如果利用条件相异，则如图7 (a) (b) (c) 所示地对选定候补的宽裕度发生变化。在此，用数值旁边显示的直线图表示宽裕度。在图7 (a) (b)中表示相对于转动惯量比有1个电动机没有宽裕度，因此不适合。在 图7(c)中，虽然除转动惯量比之外2个电动机都在最大转速上没有宽裕度，但是当适用图 6所示的转矩-速度曲线时，如果可以在额定转矩降低的额定转速以上的条件下利用，则不 会不适合。并且，虽然在图7中用直线图显示了宽裕度，但是也可以用文字或符号。另外，虽 然在转动惯量比上没有宽裕度，但是也可以是在其他条件下可以使用。也可以不显示不适 合的项。如果使用者选定电动机，则控制器也得到确定。也可以输入用于选定控制器的条 件。图7(d)是机械部件的评价结果，同样用直线图显示宽裕度。评价电动机所需的转 矩施加到连接器是否也没有问题。另外，评价滚珠丝杠的转速是否在容许值以下。如果选 定的滚珠丝杠为带有直线导轨的滑块组，则如图7(d)所示，也可以通过指令模式确认工作 台部的直线行走距离。在选定外围设备的步骤ST02中，选定在组合使用电动机与控制器时使用的外围 设备。是选定用于开动电动机控制装置时所需的外围设备的步骤。图8是表示本发明第1实施例的电动机与控制器与外围设备的图。如图8(a)所 示，在使电动机控制装置动作时需要有连接电动机1与控制器4的电动机主电路电缆和检 测部电缆。图8(b)是表示电动机主电路电缆的图，图8(c)是表示检测部电缆的图。另外，根据需要选定连接于像(1CN) (8CN)这样的控制器4端子的外围设备。选定运算部10参照特征数据库21中包含的外围设备信息来选定在组合使用电动 机1与控制器4时使用的外围设备。如上所述，可以按照利用条件选定电动机控制装置、机械部件，并且也可以选定外 围设备。并且，在本实施例中，示出了在图4中不确定电动机 模型101来选定电动机，而 在选定电动机控制装置的步骤ST50中确定电动机的例子。另外，也可以在将电动机要素或 机械要素作为机构条件输入的步骤ST10中，在图4这样的机构条件输入部13中首先确定 并设定电动机，并通过评价部16判断、评价是否能在使用条件下利用。图4所示的监控部15虽然分别进行了设定，但是也可以使所有的电动机要素或机 械要素事先包含监控部15的功能。也可以使电动机要素或机械要素中具备输入与输出双 方的监控部15，例如，在滚珠丝杠要素153上能够监控旋转与并进的物理量。另外，也可以在将电动机要素或机械要素作为机构条件输入的步骤ST10中，确定并设定电动机，之后进入选定外围设备的步骤ST02，选定运算部10参照外围设备数据库23 选定如图8的外围设备。实施例2图9是表示本发明第2实施例的电动机控制装置的选定装置的构成图。在图9中，19是订购装置。机构条件特征数据库22包括位于电动机控制装置的 选定装置的机构条件特征数据库22a ；位于A公司的机构条件特征数据库22b ；及位于B公 司的机构条件特征数据库22c。图10是表示本发明第2实施例方式的电动机控制装置的选 定装置及订购装置的构成图。图11表示本发明第2实施例的电动机控制装置的选定方法及订购方法的顺序。在 图9中，ST100是通过网络订购选定的电动机控制装置或输入到机构条件的机械部件的步
马聚o本实施例与第1实施例的不同部分是，在图9中具备订购装置29，机构条件特征数 据库22除了位于电动机控制装置的选定装置拥有之外还位于A公司、B公司。另外，在图 10中，具备订购装置29的部分与第1实施例的图2不同。而且，在图11中，具备通过网络订购电动机控制装置或输入到机构条件的机械部 件的步骤ST100这一点与第1实施例不同。另外，由于机构条件特征数据库22位于A公司、 B公司，因此得到机构条件特征数据库22b、22c的步骤ST01使访问位于A公司、B公司的机 构条件特征数据库22有效，在需要信息的步骤ST40、ST50、ST02参照机构条件特征数据库 22这一点与第1实施例不同。电动机控制装置选定方法的顺序的不同点在于，在得到特征数据库或机构条件特 征数据库的步骤ST01中，通过使访问位于A公司、B公司的机构条件特征数据库22有效来 得到机构条件特征数据库22b、22c。但是，与第1实施例相同，以经过ST01从ST10到ST50、 ST02的顺序进行。图11所示的通过网络订购选定的电动机控制装置或输入到机构条件的机械部件 的步骤ST100是订购选定的电动机控制装置、机械部件当中的任意一个或者两者的步骤。向事先定下的收件人地址订购所选定的电动机控制装置、机械部件、外围设备。事 先在订购装置29中登录订购对方，按照供货公司订购电动机控制装置、机械部件、外围设备。将选定结果输出到电子文件中，通过网络传送给供货公司即可。这样，由于订购装置29通过网络与供货公司连接，因此可以简单地根据选定结果 来订购。并且，电动机控制装置的选定对象也可以是进行全封闭控制的构成或直线电动机 驱动的构成。图13是进行全封闭控制的构成图。图14是直线电动机驱动的构成图。由于要进行像图12那样的全封闭控制，控制器4需要具有全封闭控制功能，因此 在进行电动机控制装置选定运算的步骤ST50中，通过增加条件输入而选定如第1实施例中 图7那样的作为电动机候补可以组合的控制器4即可。由于图13需要直线电动机，因此在将电动机要素或机械要素作为机构条件输入 的步骤ST10中，在选择电动机要素时选择直线电动机即可。页另外，也可以在选定外围设备的步骤ST02中选定全封闭控制的检测部2b、直线电 动机的检测部2。为了选定电动机控制装置，也输入机械要素，由于可以通过评价与运转模式相符 的电动机控制装置或机械部件来进行选定，因此也可以应用于使用电动机控制装置的机械 系统设计这样的用途中。
权利要求
一种电动机控制装置的选定装置，电动机控制装置具备驱动机械的电动机；检测所述电动机或所述机械的动作量的动作量检测部；发生指令信号的指令器；及根据指令信号驱动所述电动机的控制器，并使所述指令信号与所述动作量相一致地构成反馈循环，根据使用条件与所述电动机控制装置的特征数据库选定电动机控制装置，其特征为具备根据所述使用条件与所述电动机控制装置的特征数据库进行所述电动机控制装置的选定运算的选定运算部；输入所述使用条件的输入部；输出所述电动机控制装置选定结果及其他的输出部；将所述输入部具备的所述电动机要素、机械要素作为机构条件来输入的机构条件输入部；将所述输入部具备的各要素的任意运转模式作为所述使用条件来设定的指令设定部；配备在所述输入部的所述机构条件输入部，并算出按照任意设定的电动机要素或机械要素的所述运转模式与所述机械要素而产生的关于并进或旋转的位置、速度、加速度、加速度、力等物理量中的至少1个的监控部；及根据所述监控部的算出值，根据事先定下的阈值，评价是否作为所述电动机控制装置或机械系统而成立的评价部。
2.根据权利要求1所述的电动机控制装置的选定装置，其特征为，所述指令设定部编 辑、变更、设定各要素的运转模式，可以参照所述监控部的算出值。
3.根据权利要求1所述的电动机控制装置的选定装置，其特征为，所述特征数据库是 所述电动机控制装置的所述特征数据库，至少还具备1个具备至少由1家公司提供的所述 机械要素的机构条件特征数据库。
4.根据权利要求3所述的电动机控制装置的选定装置，其特征为，机构条件特征数据 库具备评价部的所述阈值。
5.根据权利要求1或3所述的电动机控制装置的选定装置，其特征为，所述评价部根据 具备所述电动机控制装置特征的所述特征数据库对所述电动机要素能力的宽余度，或者根 据具备所述机械特征的所述机构条件特征数据库对所述机械要素能力的宽余度，按照事先 设定的基准输出到输出部。
6.根据权利要求3所述的电动机控制装置的选定装置，其特征为，所述特征数据库或 所述机构条件特征数据库通过存储数据库的存储介质的供给或网络而获得。
7.根据权利要求3所述的电动机控制装置的选定装置，其特征为，所述特征数据库或 所述机构条件特征数据库通过网络连接于至少1家供货公司具备的数据库。
8.根据权利要求1或3所述的电动机控制装置的选定装置，其特征为，所述特征数据库 在所述电动机与所述控制器的特征之外，还包含具有根据所述选定运算部的结果组合使用 所述电动机与所述控制器的外围设备的信息的外围设备数据库。
9.根据权利要求8所述的电动机控制装置的选定装置，其特征为，具备从所述外围设 备数据库中选定组合使用所述电动机与所述控制器的外围设备的外围设备选定部。
10.一种电动机控制装置的订购装置，其特征为，通过网络订购权利要求1至9中任意 一项所述的电动机控制装置的选定装置所选定的所述电动机控制装置或订购输入于所述机构条件的机械部件。
11.一种计算机程序，其特征为，其具有权利要求1至9中任意一项所述的电动机控制 装置的选定装置或权利要求10所述的电动机控制装置的订购装置中的至少1个功能。
12.—种电动机控制装置的选定方法，电动机控制装置具备驱动机械的电动机；检测 所述电动机或所述机械的动作量的动作量检测部；发生指令信号的指令器；及根据指令信 号驱动所述电动机的控制器，根据使用条件与所述电动机控制装置的特征数据库，选定使 所述指令信号与所述动作量相一致地构成反馈循环的电动机控制装置，其特征为具备将所述电动机要素、机械要素作为机构条件来输入的步骤；将各要素的任意运转模式作为所述使用条件来设定的步骤；算出按照所述机构条件与所述运转模式产生的关于并进或旋转的位置、速度、加速度、 加速度、力等物理量中的至少1个的步骤；根据至少算出1个物理量的步骤的算出值，根据事先定下的阈值，评价是否作为所述 电动机控制装置或机械系统而成立的步骤；及根据所述使用条件与所述电动机控制装置的特征数据库进行所述电动机控制装置 的选定运算的步骤。
13.根据权利要求12所述的电动机控制装置的选定方法，其特征为，将运转模式作为 所述使用条件来设定的步骤根据至少算出1个物理量的所述步骤的值对各要素的运转模 式进行编辑、变更、设定。
14.根据权利要求12所述的电动机控制装置的选定方法，其特征为，进行电动机控制 装置的选定运算的步骤参照所述电动机控制装置的所述特征数据库，或者参照至少由1家 公司提供的具备所述机械要素的机构条件特征数据库。
15.根据权利要求14所述的电动机控制装置的选定方法，其特征为，评价是否作为所 述电动机控制装置或机械系统而成立的步骤评价所述机构条件特征数据库事先具备的阈 值。
16.根据权利要求14所述的电动机控制装置的选定方法，其特征为，评价是否作为所 述电动机控制装置或机械系统而成立的步骤根据具备所述电动机控制装置特征的所述特 征数据库输出对所述电动机要素能力的宽余度，及根据具备所述机械特征的所述机构条件 特征数据库输出对所述机械要素能力的宽余度。
17.根据权利要求14所述的电动机控制装置的选定方法，其特征为，还具有得到所述 特征数据库或所述机构条件特征数据库的步骤，该步骤接受存储所述特征数据库或所述机 构条件特征数据库的存储介质的供给，或者通过网络得到该数据库。
18.根据权利要求14所述的电动机控制装置的选定方法，其特征为，得到所述特征数 据库或所述机构条件特征数据库的步骤通过网络连接于供货公司具备的数据库。
19.根据权利要求12所述的电动机控制装置的选定方法，其特征为，所述特征数据库 在所述电动机与所述控制器的特征之外还具有组合使用所述电动机与所述控制器的外围 设备的信息，还具备选定组合使用所述电动机与所述控制器的外围设备的步骤。
20.一种电动机控制装置的订购方法，其特征为，其在权利要求12至19中的任意一项 所述的电动机控制装置的选定方法之外，还具有通过网络订购所选定的所述电动机控制装置或订购输入于所述机构条件的机械部件的步骤。
21.一种计算机程序，其特征为，其具有权利要求12至19中任意一项所述的电动机控 制装置的选定方法或权利要求20所述的电动机控制装置的订购方法中的至少1个功能。
22.—种存储介质，其特征为，储存有权利要求21所述的计算机程序。
23.一种存储介质，其特征为，储存有权利要求11所述的计算机程序。
全文摘要
本发明可以在观察电动机或机械要素上生成的物理量的同时，评价物理量，适当地选定、订购电动机控制装置与机械要素。具体为，在电动机控制装置的选定装置及订购装置中，电动机控制装置具备选定运算部(10)、输入部(11)、输出部(12)、机构条件输入部(13)、指令设定部(14)、监控部(15)、评价部(16)，对根据运转模式与机构条件将登录于特征数据库的电动机控制装置与登录于机构条件特征数据库的机械部件作为机械系统而组成的构成进行评价、选定，订购装置通过网络订购选定的电动机控制装置或机械部件。
文档编号H02P29/00GK101878589SQ200880117958
公开日2010年11月3日 申请日期2008年11月10日 优先权日2007年12月11日
发明者安藤周, 小宫刚彦, 牟田由央, 长田武 申请人:株式会社安川电机