CN109525163B - 放大器选择装置、放大器选择方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

放大器选择装置、放大器选择方法、计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有电源容量显示功能的放大器选择装置、放大器选择方法、计算机可读存储介质。放大器选择装置，具有：存储包含多个电动机模型及放大器容量和特征量相关的信息在内的数据库、以及动作程序的存储单元；取得电动机模型信息的单元；计算所需的放大器的个数的单元；根据放大器容量和个数来选择主轴放大器的单元；按主轴放大器制作伺服放大器的组合的单元；提取特征量相关的信息的单元；根据特征量相关的信息来决定组合的单元；计算主电源和控制电源的容量的电源计算单元；计算各轴电动机的消耗功率的合计值的单元；对放大器的组合、电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据和主电源以及控制电源的容量进行显示的显示控制单元。

Description

放大器选择装置、放大器选择方法、计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及放大器选择装置、放大器选择方法以及计算机可读存储介质，特别是涉及具有电源容量显示功能的放大器选择装置、放大器选择方法以及计算机可读存储介质。
背景技术
至今为止，已知如下伺服系统选定装置：选定具有用于机械的电动机和驱动该电动机的放大器的伺服系统(例如，日本特开2011-166953号公报)。以往的伺服系统选定装置具有：输入部，其输入机械信息、机械运转信息、以及成为选定对象的至少一个伺服系统的伺服系统信息；计算部，其针对使用机械信息和伺服系统信息将根据输入到输入部的机械运转信息来运转机械时的伺服系统的消耗功率输入到输入部的每一个伺服系统，计算全部消耗功率量、全部损失、或功率效率中的至少一个；第一输出部，其针对将计算部计算出的全部消耗功率量、全部损失、或功率效率中的至少一个输入到输入部的每一个伺服系统，进行显示或输出。
发明内容
在现有技术中，存在如下问题：关注放大器的尺寸、消耗功率和成本等，从多种放大器中选择适当的放大器是困难的且需要大量时间。
本公开的实施方式涉及的放大器选择装置，具有：电动机模型存储单元，其存储有包含多个电动机模型及针对各电动机模型的放大器容量和特征量相关的信息在内的数据库、以及使驱动机械各轴的各轴电动机执行多个动作的动作程序，其中，该多个电动机模型表示包含伺服电动机和主轴电动机的电动机种类；电动机模型信息取得单元，其取得针对每一个主轴电动机和伺服电动机而选择出的电动机模型相关的信息，所述主轴电动机和伺服电动机对构成所希望的系统所需的主轴和伺服轴的各轴进行驱动；放大器数量计算单元，其参照数据库，提取选择出的电动机模型的放大器容量相关的信息，按放大器容量来计算所需的主轴放大器和伺服放大器各自的个数；主轴放大器选择单元，其根据主轴电动机的放大器容量和个数来选择驱动主轴电动机的主轴放大器；组合制作单元，其按选择出的主轴放大器，制作与所需的放大器容量和个数对应的伺服放大器的组合；特征量提取单元，其参照数据库，针对制作出的主轴放大器和伺服放大器的各组合提取特征量相关的信息；放大器决定单元，其根据提取出的特征量相关的信息来决定主轴放大器和伺服放大器的组合；电源计算单元，其参照数据库，计算驱动电动机所需的主电源的容量以及驱动主轴放大器和伺服放大器所需的控制电源的容量；消耗功率计算单元，其计算执行动作程序时的、各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据；以及显示控制单元，其对放大器决定单元选择出的主轴放大器和伺服放大器的组合进行显示，并且对各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据、以及电源计算单元计算出的主电源的容量和控制电源的容量进行显示。
本公开的实施方式涉及的放大器选择方法，准备包含多个电动机模型及针对各电动机模型的放大器容量和特征量相关的信息在内的数据库、以及使驱动机械各轴的各轴电动机执行多个动作的动作程序，其中，该多个电动机模型表示包含伺服电动机和主轴电动机的电动机种类；取得针对每一个主轴电动机和伺服电动机而选择出的电动机模型相关的信息，所述主轴电动机和伺服电动机对构成所希望的系统所需的主轴和伺服轴的各轴进行驱动；参照数据库，提取选择出的电动机模型的放大器容量相关的信息，按放大器容量来计算所需的主轴放大器和伺服放大器各自的个数；根据主轴电动机的放大器容量和个数来选择驱动主轴电动机的主轴放大器；按选择出的主轴放大器，制作与所需的放大器容量和个数对应的主轴放大器和伺服放大器的组合；参照数据库，针对制作出的主轴放大器和伺服放大器的各组合提取特征量相关的信息；根据提取出的特征量相关的信息来决定主轴放大器和伺服放大器的组合；参照数据库，计算驱动电动机所需的主电源的容量以及驱动主轴放大器和伺服放大器所需的控制电源的容量；计算执行动作程序时的、各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据；对选择出的主轴放大器和伺服放大器的组合进行显示，并且对各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据、以及计算出的主电源的容量和控制电源的容量进行显示。
本公开的实施方式涉及的计算机可读存储介质，其记录有用于使计算机执行以下处理的放大器选择程序：电动机模型存储处理，存储有包含多个电动机模型及针对各电动机模型的放大器容量和特征量相关的信息在内的数据库、以及使驱动机械各轴的各轴电动机执行多个动作的动作程序，其中，该多个电动机模型表示包含伺服电动机和主轴电动机的电动机种类；电动机模型信息取得处理，取得针对每一个主轴电动机和伺服电动机而选择出的电动机模型相关的信息，所述主轴电动机和伺服电动机对构成所希望的系统所需的主轴和伺服轴的各轴进行驱动；放大器数量计算处理，参照数据库，提取选择出的电动机模型的放大器容量相关的信息，按放大器容量来计算所需的主轴放大器和伺服放大器各自的个数；主轴放大器选择处理，根据主轴电动机的放大器容量和个数来选择驱动主轴电动机的主轴放大器；组合制作处理，按选择出的主轴放大器，制作与所需的放大器容量和个数对应的伺服放大器的组合；特征量提取处理，参照数据库，针对制作出的主轴放大器和伺服放大器的各组合提取特征量相关的信息；放大器决定处理，根据提取出的特征量相关的信息来决定主轴放大器和伺服放大器的组合；电源计算处理，参照数据库，计算驱动电动机所需的主电源的容量以及驱动主轴放大器和伺服放大器所需的控制电源的容量；消耗功率计算处理，计算执行动作程序时的、各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据；以及显示处理，对在放大器决定处理中选择出的主轴放大器和伺服放大器的组合进行显示，并且对各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据、以及在电源计算处理中计算出的主电源的容量和控制电源的容量进行显示。
附图说明
通过与附图相关联的以下实施方式的说明可以进一步明确本发明的目的、特征和优点。这些附图中：
图1是实施例1涉及的放大器选择装置的结构图。
图2是实施例1涉及的放大器选择装置的功能框图。
图3是用于对实施例1涉及的放大器选择方法涉及的放大器选择过程进行说明的流程图。
图4是表示电源、主轴放大器、以及伺服放大器的配置例的图。
图5是表示针对伺服轴和主轴分别选择出的伺服电动机和主轴电动机的电动机模型和放大器容量的一例的表。
图6是表示针对各伺服轴和主轴而选择出的电动机的每一个放大器容量的数的一例的表。
图7是表示能够驱动选择出的主轴电动机和伺服电动机的主轴放大器和伺服放大器的组合的一例的图。
图8是表示针对主轴放大器和伺服放大器的组合计算出的放大器的合计宽度的一例的图。
图9是驱动各轴的电动机的动作程序的示例。
图10是执行动作程序时的、X轴的伺服电动机的消耗功率的时间序列数据的示例。
图11是执行动作程序时的、Y轴的伺服电动机的消耗功率的时间序列数据的示例。
图12是执行动作程序时的、Z轴的伺服电动机的消耗功率的时间序列数据的示例。
图13是执行动作程序时的、各轴的伺服电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据的示例。
图14是表示针对伺服轴和主轴而分别选择出的伺服电动机和主轴电动机的电动机模型以及放大器容量的其他示例的表。
图15是表示针对各伺服轴和主轴而选择出的电动机的每一个放大器容量的数的其他例的表。
图16是表示针对主轴放大器和伺服放大器的组合计算出的放大器的合计宽度的其他例的图。
图17是实施例2涉及的放大器选择装置的功能框图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本公开的实施例涉及的放大器选择装置、放大器选择方法以及计算机可读存储介质进行说明。但是，本发明的技术范围并不局限于这些实施方式，请留意权利要求书所记载的发明和其等同方案所涉及的内容。
图1表示实施例1涉及的放大器选择装置的结构图。放大器选择装置101具有：运算装置(计算机)11、存储装置12。存储装置12例如是HDD(硬盘)或闪存等，存储实施例1涉及的放大器选择程序。运算装置11执行存储于存储装置12的实施例1涉及的放大器选择程序。在放大器选择装置101中设置有输入装置20和显示装置30。放大器选择程序可以存储于计算机可读取的存储介质中。
图2表示实施例1涉及的放大器选择装置的功能框图。实施例1涉及的放大器选择装置101具有：电动机模型存储单元1、电动机模型信息取得单元2、放大器数量计算单元3、主轴放大器选择单元4、组合制作单元5、特征量提取单元6、放大器决定单元7、电源计算单元8、消耗功率计算单元13、显示控制单元9。这里，电动机模型存储单元1通过图1所示的存储装置12实现，电动机模型信息取得单元2、放大器数量计算单元3、主轴放大器选择单元4、组合制作单元5、特征量提取单元6、放大器决定单元7、电源计算单元8、消耗功率计算单元13以及显示控制单元9通过图1所示的运算装置11来实现。
作为输入装置20例如可以使用键盘或鼠标等。将构成所希望的机床系统的伺服轴和主轴的数量、以及用于伺服轴和主轴的伺服电动机和主轴电动机相关的信息，通过输入装置20输入到放大器选择装置101。
作为显示装置30，可以使用液晶显示装置或有机EL显示装置等。将输入装置20涉及的信息输入画面、放大器选择装置101决定出的最佳的放大器组合以及电源容量，显示于显示装置30。
图3表示用于对实施例1涉及的放大器选择方法涉及的放大器选择过程进行说明的流程图。
在步骤S101中，电动机模型存储单元1存储有包含多个电动机模型及针对各电动机模型的放大器容量和特征量相关的信息在内的数据库、以及使驱动机械各轴的各轴电动机执行多个动作的动作程序(电动机模型存储处理)，其中，该多个电动机模型表示包含伺服电动机和主轴电动机的电动机种类。放大器容量相关的信息可以通过所需电流和所需功率等来表示。特征量中例如可以包含放大器的宽度等放大器尺寸相关的信息、放大器的消耗功率相关的信息、或者放大器的成本等相关的信息。但是，并不局限于这些值。这里，在数据库中可以记录有规格说明书所记载的电动机的模型名称、电动机的规格、电动机的特征量(尺寸、消耗功率、价格等)、放大器的模型名称、放大器的规格、放大器的特征量(尺寸、消耗功率、价格等)相关的信息。
图4表示用于驱动主轴电动机和伺服电动机的机床系统的结构例。作为一例，对主轴为两个、伺服轴为三个的情况进行说明。该情况下，因为是两个主轴所以需要两台主轴电动机。因此，为了驱动各主轴电动机，第一主轴放大器SP1和第二主轴放大器SP2与电源PS连接。并且，因为是三个伺服轴所以需要三台伺服电动机。因此，为了驱动各伺服电动机，第一伺服放大器SV1、第二伺服放大器SV2、第三伺服放大器SV3与电源PS连接。
在将第一主轴放大器SP1的宽度设为dSP1、将第二主轴放大器SP2的宽度设为dSP2、将第一伺服放大器SV1的宽度设为dSV1、将第二伺服放大器SV2的宽度设为dSV2、将第三伺服放大器SV3的宽度设为dSV3时，主轴放大器和伺服放大器的合计宽度dTotal为这些值的合计值。因此，在选择使主轴放大器和伺服放大器的合计宽度为最小的结构时，可以将主轴放大器和伺服放大器的宽度的值作为特征量。
接下来，在步骤S102中，电动机模型信息取得单元2取得针对每一个主轴电动机和伺服电动机而选择出的电动机模型相关的信息(电动机模型信息取得处理)，所述主轴电动机和伺服电动机对构成所希望的系统所需的主轴和伺服轴的各轴进行驱动。
图5表示针对伺服轴和主轴分别选择出的伺服电动机和主轴电动机的电动机模型和放大器容量的一例。在图5所示的示例中，主轴(SP)是1个，伺服轴(X轴～B轴)是5个轴。此外，“αiS····”表示伺服电动机的电动机模型，“αiI····”表示主轴电动机的电动机模型。此外，“20A”和“40A”表示为了驱动各伺服电动机所需的放大器容量，“5.5kW”表示为了驱动主轴电动机所需的放大器容量。
接下来，在步骤S103中，放大器数量计算单元3参照数据库，提取选择出的电动机模型的放大器容量相关的信息，按放大器容量来计算所需的主轴放大器和伺服放大器各自的个数(放大器数量计算处理)。
图6表示针对各伺服轴和主轴而选择出的电动机的每一个放大器容量的数量的一例。在图6所示的示例中示出了：关于驱动伺服轴的伺服电动机，需要三台具有“20A”的放大器容量的伺服放大器，需要两台具有“40A”的放大器容量的伺服放大器。此外，还示出了：关于驱动主轴的主轴电动机需要一个具有“5.5kW”的放大器容量的主轴放大器。
接下来，在步骤S104中，主轴放大器选择单元4根据主轴电动机的放大器容量和个数来选择驱动主轴电动机的主轴放大器(主轴放大器选择处理)。
图7表示能够驱动选择出的主轴电动机和伺服电动机的主轴放大器和伺服放大器的组合的一例。在图7所示的示例中，示出了：作为主轴放大器(第一SP放大器)，选择出“αiSVP 20/20/20-5.5”和“αiSP 5.5”两个候补。这里示出了：“αiSVP 20/20/20-5.5”是容量5.5kW的主轴放大器，并且组合了能够驱动三台容量20A的伺服电动机的三台伺服放大器。这样，数据库可以包含能够驱动多个主轴和伺服轴的一台主轴放大器或伺服放大器相关的信息。另一方面，示出了：“αiSP 5.5”是容量5.5kW的单个的主轴放大器。
接着，在步骤S105中，组合制作单元5按选择出的主轴放大器，制作与所需的放大器容量和个数对应的伺服放大器的组合(组合制作处理)。
如图7所示，在选择了“αiSVP 20/20/20-5.5”作为主轴放大器时，所需的伺服放大器是容量40A的两台伺服放大器。因此，作为第一伺服放大器(第一SV放大器)，例如选择“βiSV 40/40”和“αiSV 40/40”。这里，“40/40”表示将容量40A的两台伺服放大器组合成一台伺服放大器。并且，“α”和“β”表示放大器的系列名称。因此，作为驱动图5所示的系统的主轴放大器和伺服放大器的组合，如图7所示，可以选择第一组合((1)“αiSVP 20/20/20-5.5”与“βiSV 40/40”的组合)、第二组合((2)“αiSVP 20/20/20-5.5”与“αiSV 40/40”的组合)。
并且，作为主轴放大器(第一SP放大器)，例如可以选择单个主轴放大器的“αiSP5.5”。该情况下，由于在主轴放大器中不包含伺服放大器，因此需要再选择放大器容量40A的两台伺服放大器、放大器容量20A的三台伺服放大器。因此，作为第一伺服放大器(第一SV放大器)选择放大器容量40A的伺服放大器“βiSV 40/40”或者“αiSV 40/40”。在选择伺服放大器“βiSV 40/40”时，作为第二伺服放大器(第二SV放大器)，例如选择组合了放大器容量20A的三台伺服放大器的“αiSV 20/20/20”。或者，作为第二伺服放大器(第二SV放大器)，例如选择组合了放大器容量20A的两台伺服放大器的“βiSV 20/20”，作为第三伺服放大器(第三SV放大器)，例如可以选择放大器容量20A的单个伺服放大器“βiSV 20”。这样，制作第三组合((3)“αiSP 5.5”、“βiSV 40/40”、“αiSV 20/20/20”的组合)、第四组合((4)“αiSP5.5”、“βiSV 40/40”、“βiSV 20/20”、“βiSV 20”的组合)。以后还能够制造包含“αiSP 5.5”和“αiSV 40/40”在内的组合(5)，但以下省略详细说明。
在本实施例中，作为特征量关注放大器的尺寸(宽度)或成本，在选择能够实现小型化、低消耗功率化或者低成本化的放大器时，认为除去放大器的个数太多的组合是妥当的。因此，优选的是，组合制作单元5在有多个主轴放大器和伺服放大器的组合时，针对各组合计算主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值，并且计算合计值的最小值，从选择对象中除去主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值比最小值多规定数量以上的组合。例如，在图7所示的示例中，主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值在组合(1)和(2)中分别为2个，在组合(3)中为3个，在组合(4)中为4个。于是合计值的最小值为2个。若从合计值的最小值除去多2个以上的组合，则组合(4)的合计值是4个，因此可以除去。结果研究对象的组合集中于(1)～(3)。这样，通过除去放大器合计的个数比最小值多规定数量以上的组合，可以减少作为候补的组合总数，可以迅速决定最佳的放大器。
接下来，在步骤S106中，特征量提取单元6参照数据库，针对制作出的主轴放大器和伺服放大器的各组合提取特征量相关的信息(特征量提取处理)。
图8表示针对主轴放大器和伺服放大器的组合而计算出的放大器的合计宽度的一例。在图8所示的示例中，使作为决定放大器组合的基准的特征量为放大器的宽度。在数据库中包含主轴放大器“αiSVP 20/20/20-5.5”的放大器宽度是90mm、伺服放大器“βiSV 40/40”的放大器宽度是90mm、伺服放大器“αiSV 40/40”的放大器宽度是60mm这样的数据。因此，特征量提取单元6参照数据库，针对各制作出的主轴放大器和伺服放大器的组合(1)～(3)提取作为特征量的放大器宽度相关的信息。于是，主轴放大器(第一SP放大器)、第一伺服放大器(第一SV放大器)、以及第二伺服放大器(第二SV放大器)的宽度的合计值在组合(1)中为180mm，在组合(2)中为150mm，在组合(3)中为210mm。
接下来，在步骤S107中，放大器决定单元7根据提取出的特征量相关的信息来决定主轴放大器和伺服放大器的组合(放大器决定处理)。
在使特征量为放大器的宽度时，组合(2)为放大器的宽度最小的组合，可以将组合(2)决定为最佳的放大器组合。在针对各组合计算了特征量之后，可以按照特征量的值以升序或降序将排序后的组合一览显示于显示装置30。或者，可以按照特征量只将最佳的组合显示于显示装置30。
接下来，在步骤S108中，消耗功率计算单元13计算执行动作程序时的、各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据(消耗功率计算处理)。图9表示驱动各轴电动机的动作程序的示例。这里，作为一例，对通过X轴、Y轴、Z轴用伺服电动机驱动机器人的机械的结构进行说明。
首先，在动作程序的第一行中，使X轴用伺服电动机以额定的70％旋转。在将额定设为αx[W]时，存储动作程序第一行的时间tx、驱动X轴用伺服电动机时的消耗功率αx×0.7。针对X轴用伺服电动机记录其他行的时刻和消耗功率，制作如图10所示那样的执行动作程序时的、X轴的伺服电动机的消耗功率的时间序列数据即图表。这里，在图10中，横轴是执行动作程序的时间即机械的运转时间，纵轴是X轴用伺服电动机的消耗功率。在图10所示的示例中，X轴用伺服电动机的消耗功率在某一时刻取最大值Px。
接下来，在动作程序的第二行中，从执行第一行的命令起4秒之后，使Y轴用伺服电动机以额定的40％旋转。在将额定设为αy[W]时，存储动作程序第二行的时间ty、驱动Y轴用伺服电动机时的消耗功率αy×0.4。针对Y轴用伺服电动机记录其他行的时刻和消耗功率，制作如图11所示那样的执行动作程序时的、Y轴的伺服电动机的消耗功率的时间序列数据即图表。这里，在图11中，横轴是执行动作程序的时间即机械的运转时间，纵轴是Y轴用伺服电动机的消耗功率。在图11所示的示例中，Y轴用伺服电动机的消耗功率在某一时刻取最大值Py。
接下来，在动作程序的第三行中，从执行第二行的命令起6秒之后，使Z轴用伺服电动机以额定的60％旋转。在将额定设为αz[W]时，存储动作程序第三行的时间tz、驱动Z轴用伺服电动机时的消耗功率αz×0.6。针对Z轴用伺服电动机记录其他行的时刻和消耗功率，制作如图12所示那样的执行动作程序时的、Z轴的伺服电动机的消耗功率的时间序列数据即图表。这里，在图12中，横轴是执行动作程序的时间即机械的运转时间，纵轴是Z轴用伺服电动机的消耗功率。在图12所示的示例中，Z轴用伺服电动机的消耗功率在某一时刻取最大值Pz。
消耗功率计算单元13计算执行动作程序时的、X轴、Y轴、Z轴的各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据。图13表示执行动作程序时的、各轴的伺服电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据即图表。图13所示的图表是加上了图10～图12的值而获得的。从图13可知在时刻tmax消耗功率为最大值Pmax。各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据可以存储于图1所示的存储装置12中。
这里，通过将各种电动机的消耗功率的合计值为最大的时刻tmax、与X轴、Y轴、Z轴的消耗功率为最大的每一个时刻tx、ty、tz进行比较，可以调查哪个轴的电动机有助于消耗功率的最大化。在图10～图13所示的示例中，由于tmax与ty为近似的值，所以可知Y轴用电动机增大消耗功率。该情况下，改写程序来抑制Y轴用电动机的消耗功率，由此可以抑制消耗功率的合计值，可以缩小主电源的容量。
接下来，在步骤S109中，电源计算单元8参照数据库，计算驱动电动机所需的主电源的容量以及驱动主轴放大器和伺服放大器所需的控制电源的容量(电源计算处理)。这里，所谓“主电源”例如是200V等三相交流电源，所谓“控制电源”是供给到控制主电路的控制电路的电源，例如是24V的直流电源。
这里，对计算主电源容量的方法进行说明。根据要驱动的电动机的容量求出所需主电源的容量。此外，电动机的容量预先存储于数据库。对选择a台伺服电动机，选择b台主轴电动机的情况进行说明。伺服电动机根据数据库每一台需要α[W]，主轴电动机根据数据库每一台需要β[W]。此时，通过a×α+b×β[W]求出所需主电源的容量。另外，通过电源容量(功率)[W]除以功率因数可以将功率变换为视在功率[VA]。
接下来，对计算控制电源容量的方法进行说明。从主轴放大器和伺服放大器的容量求出所需控制电源的容量。此外，主轴放大器和伺服放大器的容量预先存储于数据库。对选择e台主轴放大器，选择f台伺服放大器的情况进行说明。主轴放大器根据数据库每一台需要γ[W]，伺服放大器根据数据库每一台需要δ[W]。该情况下，通过e×γ+f×δ[W]求出所需控制电源的容量。
接下来，在步骤S110中，显示控制单元9对放大器决定单元选择出的主轴放大器和伺服放大器的组合进行显示，并且对各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据、以及电源计算单元计算出的主电源的容量和控制电源的容量进行显示(显示处理)。例如，显示控制单元9可以在显示装置30上显示图13所示的各轴的伺服电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据即图表，还可以显示“主电源：需要***kVA以上，控制电源：需要***W以上”等。此外，主电源的容量和控制电源的容量在显示装置30上的显示可以按照从显示装置30的外部向显示装置30的指令来执行。例如，在点击显示装置30上的图标或按钮等时，可以将电源容量的显示指令输入到显示控制单元9，将电源容量显示于显示装置30。并且，电源计算单元8计算出的主电源的容量和控制电源的容量也可以存储于在放大器选择装置101内设置的存储器等存储装置，或在放大器选择装置101外设置的存储介质等。
在以上的说明中，示出了根据驱动主轴电动机或伺服电动机所需的放大器容量来选择主轴放大器和伺服放大器的示例。但是，只要是具有比所需的放大器容量大的放大器容量的放大器就能够驱动电动机，想到了要着眼的特征量为最佳的情况。因此，组合制作单元5还可以针对具有超过选择出的主轴电动机或伺服电动机所需放大器容量的放大器容量的主轴放大器或伺服放大器制作组合。
图14表示针对伺服轴和主轴分别选择出的伺服电动机和主轴电动机的电动机模型和放大器容量的其他示例。此外，图15表示针对各伺服轴和主轴而选择出的电动机的每一个放大器容量的数量的其他示例。在图14和图15所示的示例中，主轴是1个，伺服轴是8个。此外，驱动主轴的主轴电动机有一台放大器容量11kW的电动机，驱动伺服轴的伺服电动机有5台放大器容量20A的电动机，有3台放大器容量40A的电动机。
图16表示针对主轴放大器和伺服放大器的组合计算出的放大器的合计宽度的其他示例。按照图3所示的流程图，作为适合于图15所示的所需放大器容量的组合中的最佳组合，选定了图16的组合(A)。如果是变更前的组合(A)，放大器宽度合计是485mm。这里，关注第三伺服放大器(第三SV放大器)，选择了放大器容量20A的放大器“βiSV 20”。此外，还存在能够将多台放大器组合成一台放大器的情况，但是不存在组合了3台放大器容量20A的“20/20/20”或者放大器容量40A与20A混合的“40/40/20”这样的放大器。此时，对将选择为第三伺服放大器(第三SV放大器)的放大器容量20A的放大器“βiSV 20”置换成大一级放大器容量40A的放大器“βiSV 40”而能否与其他放大器组合进行了研究。于是，由于存在组合了2台选择为第一伺服放大器(第一SV放大器)的放大器容量40A的放大器的“βiSV 40/40”，因此可以将放大器容量40A的放大器“βiSV 40”进一步组合于其中，置换成组合了3台放大器容量40A的放大器的“αiSV 40/40/40”。此时，如变更后的组合(B)所示，放大器的合计宽度为380mm，可知与变更前的组合(A)时的放大器的合计宽度485mm相比能够将宽度缩小105mm。这样，通过选择具有超过所需放大器容量的放大器容量的放大器，可以进一步缩小放大器宽度，可以进一步选择最佳的放大器组合。
接下来，对实施例2涉及的放大器选择装置进行说明。图17表示实施例2涉及的放大器选择装置的功能框图。实施例2涉及的放大器选择装置102与实施例1涉及的放大器选择装置101的不同点在于还具有：电源容量决定单元14，其根据从消耗功率计算单元13计算出的电动机消耗功率的时间序列数据获得的电动机消耗功率的最大值，来决定主电源的容量。实施例2涉及的放大器选择装置102的其他结构与实施例1涉及的放大器选择装置101的结构相同，因此省略详细说明。
电源计算单元8参照数据库计算驱动电动机所需的主电源的容量。这里，在数据库中记录有额定的放大器容量，但是各轴的电动机不会始终全部以额定值旋转。因此，认为主电源所需的电源容量比参照数据库计算的值小。因此，在通过动作程序模拟使各轴的电动机动作时，如果主电源的容量比消耗功率的最大值大则认为足够。这样，在本实施例中，电源容量决定单元14根据从消耗功率计算单元13计算出的电动机的消耗功率的时间序列数据获得的电动机消耗功率的最大值Pmax，来选定主电源的容量。通过这样的结构，能够对应于动作程序来选择最佳容量的主电源。另外，电源容量决定单元14通过图1所示的运算装置11实现。
在以上的说明中，示出了使特征量为放大器宽度的示例，但是并不局限于这样的示例，也可以使特征量设定为放大器的消耗功率或成本等其他值。
在以上的说明中，作为伺服放大器和主轴放大器，包含模型名称以“α”或“β”为首的多个系列，示出了将它们混合来决定最佳的放大器组合的示例。但是在数据库所包含的多个主轴放大器和伺服放大器分类为多个系列时，也可以按各系列来决定最佳的组合。即，作为伺服放大器和主轴放大器，可以只通过模型名称以“α”为首的放大器来决定组合，也可以只通过以“β”为首的放大器来决定组合。这样，可以按系列来选择放大器，由此，可以决定在系列中有效运用公共特征的放大器组合。
根据本公开的实施例涉及的放大器选择装置、放大器选择方法以及计算机可读存储介质，可以简单且短时间地从多种放大器中选择最佳的放大器。

Claims (15)

1.一种放大器选择装置，其特征在于，具有：
电动机模型存储单元，其存储有包含多个电动机模型及针对各电动机模型的放大器容量和特征量相关的信息在内的数据库、以及使驱动机械各轴的各轴电动机执行多个动作的动作程序，其中，该多个电动机模型表示包含伺服电动机和主轴电动机的电动机种类，所述特征量包含放大器的尺寸相关的信息、放大器的消耗功率相关的信息、放大器的成本相关的信息中的至少一个；
电动机模型信息取得单元，其取得针对每一个主轴电动机和伺服电动机而选择出的电动机模型相关的信息，所述主轴电动机和伺服电动机对构成所希望的系统所需的主轴和伺服轴的各轴进行驱动；
放大器数量计算单元，其参照所述数据库，提取选择出的所述电动机模型的放大器容量相关的信息，按所述放大器容量来计算所需的主轴放大器和伺服放大器各自的个数；
主轴放大器选择单元，其根据所述主轴电动机的放大器容量和个数来选择驱动主轴电动机的主轴放大器；
组合制作单元，其按选择出的主轴放大器，制作与所需的放大器容量和个数对应的伺服放大器的组合；
特征量提取单元，其参照所述数据库，针对制作出的主轴放大器和伺服放大器的各组合提取特征量相关的信息；
放大器决定单元，其根据提取出的特征量相关的信息来决定主轴放大器和伺服放大器的组合；
电源计算单元，其参照所述数据库，计算驱动所述电动机所需的主电源的容量以及驱动所述主轴放大器和伺服放大器所需的控制电源的容量；
消耗功率计算单元，其计算执行所述动作程序时的、所述各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据；以及
显示控制单元，其对所述放大器决定单元选择出的所述主轴放大器和伺服放大器的组合进行显示，并且对所述各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据、以及所述电源计算单元计算出的所述主电源的容量和所述控制电源的容量进行显示，
在主轴放大器和伺服放大器的组合有多个的情况下，所述组合制作单元针对各组合计算主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值并且计算合计值的最小值，
所述组合制作单元从选择对象中除去主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值比所述最小值多规定数量以上的组合。
2.根据权利要求1所述的放大器选择装置，其特征在于，
在所述数据库中包含能够驱动多个主轴和伺服轴的一台主轴放大器和伺服放大器相关的信息。
3.根据权利要求1或2所述的放大器选择装置，其特征在于，
所述组合制作单元还针对具有超过选择出的主轴电动机或伺服电动机所需放大器容量的放大器容量的主轴放大器或伺服放大器，制作所述组合。
4.根据权利要求1或2所述的放大器选择装置，其特征在于，
在将所述数据库所包含的多个主轴放大器和伺服放大器分类为多个系列时，按各系列来决定组合。
5.根据权利要求1或2所述的放大器选择装置，其特征在于，
所述放大器选择装置还具有：电源容量决定单元，其根据从所述消耗功率计算单元计算出的所述电动机的消耗功率的时间序列数据获得的所述电动机的消耗功率的最大值，来决定所述主电源的容量。
6.一种放大器选择方法，其特征在于，
准备包含多个电动机模型及针对各电动机模型的放大器容量和特征量相关的信息在内的数据库、以及使驱动机械各轴的各轴电动机执行多个动作的动作程序，其中，该多个电动机模型表示包含伺服电动机和主轴电动机的电动机种类，所述特征量包含放大器的尺寸相关的信息、放大器的消耗功率相关的信息、放大器的成本相关的信息中的至少一个；
取得针对每一个主轴电动机和伺服电动机而选择出的电动机模型相关的信息，所述主轴电动机和伺服电动机对构成所希望的系统所需的主轴和伺服轴的各轴进行驱动；
参照所述数据库，提取选择出的所述电动机模型的放大器容量相关的信息，按所述放大器容量来计算所需的主轴放大器和伺服放大器各自的个数；
根据所述主轴电动机的放大器容量和个数来选择驱动主轴电动机的主轴放大器；
按选择出的主轴放大器，制作与所需的放大器容量和个数对应的主轴放大器和伺服放大器的组合；
参照所述数据库，针对制作出的主轴放大器和伺服放大器的各组合提取特征量相关的信息；
根据提取出的特征量相关的信息来决定主轴放大器和伺服放大器的组合；
参照所述数据库，计算驱动所述电动机所需的主电源的容量以及驱动所述主轴放大器和伺服放大器所需的控制电源的容量；
计算执行所述动作程序时的、所述各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据；
对选择出的所述主轴放大器和伺服放大器的组合进行显示，并且对所述各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据、以及计算出的所述主电源的容量和所述控制电源的容量进行显示，
在制作所述主轴放大器和伺服放大器的组合的阶段，
在主轴放大器和伺服放大器的组合有多个的情况下，针对各组合计算主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值并且计算合计值的最小值，
从选择对象中除去主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值比所述最小值多规定数量以上的组合。
7.根据权利要求6所述的放大器选择方法，其特征在于，
在所述数据库中包含能够驱动多个主轴和伺服轴的一台主轴放大器和伺服放大器相关的信息。
8.根据权利要求6或7所述的放大器选择方法，其特征在于，
在制作所述主轴放大器和伺服放大器的组合的阶段，还针对具有超过选择出的主轴电动机或伺服电动机所需放大器容量的放大器容量的主轴放大器或伺服放大器，制作所述组合。
9.根据权利要求6或7所述的放大器选择方法，其特征在于，
在将所述数据库所包含的多个主轴放大器和伺服放大器分类为多个系列时，按各系列来决定组合。
10.根据权利要求6或7所述的放大器选择方法，其特征在于，
根据从计算出的所述电动机的消耗功率的时间序列数据获得的所述电动机的消耗功率的最大值，来决定所述主电源的容量。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其记录有用于使计算机执行以下处理的放大器选择程序：
电动机模型存储处理，存储有包含多个电动机模型及针对各电动机模型的放大器容量和特征量相关的信息在内的数据库、以及使驱动机械各轴的各轴电动机执行多个动作的动作程序，其中，该多个电动机模型表示包含伺服电动机和主轴电动机的电动机种类，所述特征量包含放大器的尺寸相关的信息、放大器的消耗功率相关的信息、放大器的成本相关的信息中的至少一个；
电动机模型信息取得处理，取得针对每一个主轴电动机和伺服电动机而选择出的电动机模型相关的信息，所述主轴电动机和伺服电动机对构成所希望的系统所需的主轴和伺服轴的各轴进行驱动；
放大器数量计算处理，参照所述数据库，提取选择出的所述电动机模型的放大器容量相关的信息，按所述放大器容量来计算所需的主轴放大器和伺服放大器各自的个数；
主轴放大器选择处理，根据所述主轴电动机的放大器容量和个数来选择驱动主轴电动机的主轴放大器；
组合制作处理，按选择出的主轴放大器，制作与所需的放大器容量和个数对应的伺服放大器的组合；
特征量提取处理，参照所述数据库，针对制作出的主轴放大器和伺服放大器的各组合提取特征量相关的信息；
放大器决定处理，根据提取出的特征量相关的信息来决定主轴放大器和伺服放大器的组合；
电源计算处理，参照所述数据库，计算驱动所述电动机所需的主电源的容量以及驱动所述主轴放大器和伺服放大器所需的控制电源的容量；
消耗功率计算处理，计算执行所述动作程序时的、所述各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据；以及
显示处理，对在所述放大器决定处理中选择出的所述主轴放大器和伺服放大器的组合进行显示，并且对所述各轴电动机的消耗功率的合计值的时间序列数据、以及在所述电源计算处理中计算出的所述主电源的容量和所述控制电源的容量进行显示，
所述组合制作处理还包含如下处理：
在主轴放大器和伺服放大器的组合有多个的情况下，针对各组合计算主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值并且计算合计值的最小值的处理；以及
从选择对象中除去主轴放大器和伺服放大器的个数的合计值比所述最小值多规定数量以上的组合的处理。
12.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其特征在于，
在所述数据库中包含能够驱动多个主轴和伺服轴的一台主轴放大器和伺服放大器相关的信息。
13.根据权利要求11或12所述的计算机可读存储介质，其特征在于，
所述组合制作处理还包含：针对具有超过选择出的主轴电动机或伺服电动机所需放大器容量的放大器容量的主轴放大器或伺服放大器，制作所述组合的处理。
14.根据权利要求11或12所述的计算机可读存储介质，其特征在于，
在将所述数据库所包含的多个主轴放大器和伺服放大器分类为多个系列时，按各系列来决定组合。
15.根据权利要求11或12所述的计算机可读存储介质，其特征在于，
所述放大器选择程序还执行以下处理：根据从在所述消耗功率计算处理中计算出的所述电动机的消耗功率的时间序列数据获得的所述电动机的消耗功率的最大值，来决定所述主电源的容量的处理。
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