DE112018000136T5

DE112018000136T5 - Vorrichtung zur Auswahl einer Elektromotorleistung, Leistungsauswahlverfahren und Leistungsauswahlprogramm

Info

Publication number: DE112018000136T5
Application number: DE112018000136.9T
Authority: DE
Inventors: Shota NEMOTO
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2038-02-01
Also published as: US20190372485A1; KR102046064B1; CN110337781B; DE112018000136B4; US10784799B2; CN110337781A; JP6448877B1; TW201935288A; KR20190094343A; WO2019150484A1; TWI694345B; JPWO2019150484A1

Abstract

Eine Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung (1) umfasst: eine Mehrachsensystemmodellspeichereinheit (10), in der mehrere Mehrachsensystemmodelltypen gespeichert sind, die jeweils eine Konfiguration eines Mehrachsensystems repräsentieren, das aus einer Kombination mehrerer Maschinenelemente und mehrerer Elektromotoren aufgebaut ist, eine Leistungsauswahleinheit (2), die auf Basis eines ausgewählten Mehrachsensystemmodells, bei dem es sich um ein Mehrachsensystemmodell handelt, das aus den mehreren in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit gespeicherten Mehrachsensystemmodelltypen ausgewählt wurde, Leistungen der Elektromotoren auswählt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiertes Mehrachsensystemmodell bilden, und eine Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit (19), die eine Benachrichtigung über ein Ergebnis der Auswahl durch die Leistungsauswahleinheit vornimmt.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsauswahlvorrichtung, ein Leistungsauswahlverfahren und ein Leistungsauswahlprogramm für Elektromotoren eines Mehrachsensystems, das zwei oder mehr Elektromotoren umfasst.
Hintergrund
In letzter Zeit wurden in vielen Bereichen Mehrachsensysteme mit mehreren Elektromotoren, deren Zustände sich gegenseitig beeinflussen, eingesetzt, wobei die Bereiche industrielle Anwendungen wie Halbleiterherstellungsvorrichtungen und Werkzeugmaschinenvorrichtungen als auch nichtindustrielle Bereiche wie medizinische Versorgung, Sozialwesen und Dienstleistungen umfassen.
In dem Patentdokument 1 wird eine innovative Technik beschrieben, um bei einer Reihe von Elektromotoren, die ein Mehrachsensystem bilden, eine Leistungsauswahl vorzunehmen. Eine in dem Patentdokument 1 beschriebene Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung führt zur Auswahl einer Leistung bei jedem Elektromotor eine Simulation unter Verwendung von Informationen, wie beispielsweise einer Auswahl eines Elementmodells, Verbindungsinformationen zwischen Elementmodellen und einem physikalischen Parameter für jedes Elementmodell aus.
Liste der Zitate
Patentliteratur
Patentdokument 1: Internationale Veröffentlichung Nr. WO 2016/185590 A
Kurzbeschreibung
Technische Problemstellung
Die in dem Patentdokument 1 beschriebene Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung weist bezüglich der Konstruktion eines Mehrachsensystem einen hohen Freiheitsgrad auf, setzt aber voraus, dass das Verbinden der Maschinenelemente bei der Konstruktion eines Mehrachsensystems in der Verantwortung des Benutzer liegt. Daher muss sich der Benutzer vor einer Inbetriebnahme der Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung die zum Verbinden von Maschinenelementen erforderlichen Kenntnisse aneignen. Wenn der Benutzer die Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nutzt, muss er die Maschinenelemente selbst verbinden. Somit besteht bei der in dem Patentdokument 1 beschriebenen innovativen Technik das Problem darin, dass auf dem Anwender eine große Verantwortung ruht.
Die vorliegende Erfindung entstand angesichts der oben angeführten Gegebenheiten, wobei die Aufgabe der Erfindung in einer Angabe einer Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung besteht, die die Verantwortungslast des Benutzers verringern kann.
Lösung der Problemstellung
Zur Lösung der oben beschriebenen Problemstellung und zum Erfüllen der Aufgabe, umfasst eine Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrachsensystemmodellspeichereinheit zum Speichern von mehreren Mehrachsensystemmodelltypen, die jeweils eine Konfiguration eines Mehrachsensystems repräsentieren, das aus einer Kombination mehrerer Maschinenelemente und mehrerer Elektromotoren aufgebaut ist. Die Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung weist ferner eine Leistungsauswahleinheit auf, um auf Basis eines ausgewählten Mehrachsensystemmodells, bei dem es sich um ein Mehrachsensystemmodell handelt, das aus den mehreren in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit gespeicherten Mehrachsensystemmodelltypen ausgewählt wurde, die Leistungen der Elektromotoren auszuwählen, die ein durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiertes Mehrachsensystemmodell bilden. Die Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung weist ferner eine Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit auf, um eine Benachrichtigung über die Ergebnisse der Auswahl durch die Leistungsauswahleinheit vorzunehmen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Der Vorteil einer Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht in der Entlastung des Benutzers.
Figurenliste

1 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Konfigurationsbeispiels für eine Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
2 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Mehrachsensystemmodellspeichereinheit gemäß der Ausführungsform.
3 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Hardware zur Implementierung einer Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit gemäß der Ausführungsform gespeicherten zweiachsigen Manipulatormechanismus.
5 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Betriebsablauf an der Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform.
6 zeigt Kurvenverläufe zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Betriebsmuster eines Maschinenendes, das von einer Betriebsmusterbezugseinheit gemäß der Ausführungsform bezogen wurde.
7 zeigt Kurvenverläufe zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Lastmuster des Maschinenendes, das von einer Lastmusterbezugseinheit gemäß der Ausführungsform bezogen wurde.
8 zeigt einen Kurvenverlauf zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Trägheitsmuster des Maschinenendes, das von einer Trägheitsmusterbezugseinheit gemäß der Ausführungsform bezogen wurde.
9 zeigt Kurvenverläufe zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Betriebsmuster, das von einer ersten Berechnungseinheit gemäß der Ausführungsform berechnet wurde.
10 zeigt einen Kurvenverlauf zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Lastmuster, das von der ersten Berechnungseinheit gemäß der Ausführungsform berechnet wurde.
11 zeigt einen Kurvenverlauf zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein Trägheitsmuster, das von der ersten Berechnungseinheit gemäß der Ausführungsform berechnet wurde.
12 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Betriebsablauf, bei dem die Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung gemäß der Ausführungsform eine Auswahl eines Elektromotors erneut vornimmt.

Beschreibung einer Ausführungsform
Nachfolgend werden eine Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung, ein Leistungsauswahlverfahren und ein Leistungsauswahlprogramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren ausführlich beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung durch die Ausführungsform nicht notwendigerweise eingeschränkt wird.
Ausführungsform
Die Darstellung von 1 veranschaulicht ein Beispiel für eine Konfiguration einer Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine wie in 1 dargestellte Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung 1 wählt die Leistungen der zum Antrieb der mehreren Antriebswellen eines Mehrachsensystems ausgebildeten Elektromotoren aus. Ein Mehrachsensystem besteht aus einer Kombination mehrerer Maschinenelemente und mehrerer Elektromotoren. Konkret sind in einem Mehrachsensystem mehrere Maschinenelemente über Antriebswellen miteinander verbunden, wobei die Antriebswellen von Elektromotoren rotierend angetrieben werden. Es wird davon ausgegangen, dass ein Elektromotor, dessen Leistung durch die Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung 1 ausgewählt wird, aus einem Motor und einer Ansteuerschaltung zum Ansteuern des Motors besteht. Das bedeutet, dass die Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung 1 die Leistungen eines Motors und die Ansteuerschaltung des Motors auswählt. Die Ansteuerschaltung weist Schaltungen wie beispielsweise einen Inverter und einen Servoverstärker auf.
Wie aus 1 ersichtlich umfasst die Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung 1 eine Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10, eine Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11, eine Betriebsmusterbezugseinheit 12, eine Lastmusterbezugseinheit 13, eine Trägheitsmusterbezugseinheit 14, eine erste Berechnungseinheit 15, eine Berechnungsergebnisspeichereinheit 16, eine Berechnungsergebnisauswahleinheit 17, eine Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18, eine Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit 19 und eine zweite Berechnungseinheit 20. Die erste Berechnungseinheit 15, die Berechnungsergebnisspeichereinheit 16, die Berechnungsergebnisauswahleinheit 17, die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 und die zweite Berechnungseinheit 20 bilden eine Leistungsauswahleinheit 2. In der nachfolgenden Beschreibung wird die Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung bisweilen als „Leistungsauswahlvorrichtung“ bezeichnet.
In der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 sind Mehrachsensystemmodelle gespeichert, die jeweils eine Konfiguration eines Mehrachsensystems repräsentieren. Jedes der Mehrachsensystemmodelle enthält Informationen wie beispielsweise Typen und Anzahl der das Mehrachsensystem bildenden Maschinenelemente, die Verbindungsbeziehungen zwischen den Maschinenelementen und die Korrespondenzbeziehungen zwischen den Maschinenelementen und den Elektromotoren. In der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 sind Mehrachsensystemmodelle für mehrere Mehrachsensystemtypen unterschiedlicher Konfigurationen gespeichert. Die Mehrachsensystemmodelle werden von einem externen Computer oder dergleichen vorab erstellt und in die Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 geschrieben. Wenn die erste Berechnungseinheit 15 eine wie später beschriebene Berechnung durchführt, gibt die Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 eines der gespeicherten Mehrachsensystemmodelle an die erste Berechnungseinheit 15 aus. Wenn die zweite Berechnungseinheit 20 eine wie später beschriebene Berechnung durchführt, gibt die Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 eines der gespeicherten Mehrachsensystemmodelle an die zweite Berechnungseinheit 20 aus.
Die Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 bezieht Spezifikationsinformationen über das Mehrachsensystemmodell von außerhalb. Konkret erhält die Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 vom Benutzer eingegebene, das Mehrachsensystemmodell betreffende Spezifikationsinformationen. Als Beispiele für das Mehrachsensystemmodell betreffende Spezifikationsinformationen können die Größen und Massen der das Mehrachsensystem bildenden Maschinenelemente genannt werden. Bei einem Bezug der Spezifikationsinformationen von außerhalb werden die Spezifikationsinformationen in der Bezugseinheit 11 gespeichert. Wenn die erste Berechnungseinheit 15 eine wie später beschriebene Berechnung ausführt, gibt die Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 die Spezifikationsinformationen an die erste Berechnungseinheit 15 aus. Wenn die zweite Berechnungseinheit 20 eine wie später beschriebene Berechnung ausführt, gibt die Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 die Spezifikationsinformationen an die zweite Berechnungseinheit 20 aus.
Die Betriebsmusterbezugseinheit 12 bezieht das Betriebsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems, bei dem es sich um einen Teil des Mehrachsensystems zur Aufnahme eines Werkstücks und zur Ausführung der Arbeit handelt, von außerhalb. Konkret erhält die Betriebsmusterbezugseinheit 12 die Eingabe des Betriebsmusters des Maschinenendes des Mehrachsensystems durch einen Benutzer. Die Position des Maschinenendes des Mehrachsensystems wird mit Hilfe von Elektromotoren geändert, die den Mehrachsensystemantriebswellenantrieb bilden. Wenn es sich bei dem Mehrachsensystem um eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines Werkstücks handelt, wird am Maschinenende ein Werkzeug oder ein Werkstück befestigt. Bei einem Betriebsmuster handelt es sich um Informationen, die die zeitliche Änderung der Position des Maschinenendes des Mehrachsensystems wiedergeben. Bei einem Bezug des Betriebsmusters gibt die Betriebsmusterbezugseinheit 12 das Muster an die erste Berechnungseinheit 15 aus. Die Betriebsmusterbezugseinheit 12 erhält ferner einen externen Vorgang zum Ändern eines in der später beschriebenen Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 gespeicherten Betriebsmusters und ändert das in der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 gespeicherte Betriebsmuster dem Inhalt des erhaltenen Vorgangs entsprechend.
Die Lastmusterbezugseinheit 13 bezieht das Lastmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems von außerhalb. Konkret erhält die Lastmusterbezugseinheit 13 ein vom Benutzer eingegebenes Lastmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems. Bei einem Lastmuster handelt es sich um Informationen, die eine zeitliche Änderung einer an dem Maschinenende des Mehrachsensystems anliegenden Last wiedergeben. Bei Bezug eines Lastmusters gibt die Lastmusterbezugseinheit 13 dieses Muster an die erste Berechnungseinheit 15 aus.
Die Trägheitsmusterbezugseinheit 14 bezieht das Trägheitsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems von außerhalb. Konkret erhält die Trägheitsmusterbezugseinheit 14 ein von einem Benutzer eingegebenes Trägheitsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems. Bei dem Trägheitsmuster handelt es sich um Informationen, die eine zeitliche Änderung einer Trägheit am Maschinenende des Mehrachsensystems wiedergeben. Beim Bezug eines Trägheitsmusters gibt die Trägheitsmusterbezugseinheit 14 dieses Muster an die erste Berechnungseinheit 15 aus.
Die erste Berechnungseinheit 15 berechnet für jeden der Elektromotoren, die das Mehrachsensystem bilden, ein Betriebsmuster, ein Lastmuster und ein Trägheitsmuster.
In der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 sind die Ergebnisse der Berechnung von der ersten Berechnungseinheit 15 gespeichert, d. h. das Betriebsmuster, das Lastmuster und das Trägheitsmuster, die von der ersten Berechnungseinheit 15 für jeden der Elektromotoren berechnet wurden.
Die Berechnungsergebnisauswahleinheit 17 wählt einige der in der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 gespeicherten Berechnungsergebnisse aus und gibt das/die ausgewählte(n) Berechnungsergebnis(se) in die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 ein.
Die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 wählt die Leistungen der Elektromotoren auf Basis der von der Berechnungsergebnisauswahleinheit 17 eingegebenen Berechnungsergebnisse aus.
Die Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit 19 erstellt Benachrichtigungen über die Auswahlergebnisse der Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18.
Die zweite Berechnungseinheit 20 berechnet das Betriebsmuster, das Lastmuster und das Trägheitsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems.
Die Darstellung von 2 veranschaulicht ein Beispiel für die Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 der Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform. Wie aus 2 ersichtlich sind in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 Mehrachsensystemmodelle von zwei oder mehr Mehrachsensystemtypen gespeichert. In dem in 2 dargestellten Beispiel sind in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 ein Mehrachsensystemmodell 51, das einen Roboter mit vertikalen Gelenkarmen repräsentiert, ein Mehrachsensystemmodell 52, das einen Roboter mit horizontalen Gelenkarmen repräsentiert, ein Mehrachsensystemmodell 53, das einen Roboter mit Parallelkopplung repräsentiert, ein Mehrachsensystemmodell 54, das einen Portalroboter repräsentiert, usw. gespeichert. Die von der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 gespeicherten Mehrachsensystemmodelle sind nicht auf die in 2 dargestellten Modelle beschränkt.
Die Darstellung von 3 veranschaulicht ein Beispiel für eine Hardware zur Realisierung einer Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform. Die Leistungsauswahlvorrichtung 1 kann mit Hilfe eines Computers 100 realisiert werden, der eine arithmetische Vorrichtung 101, eine Speichervorrichtung 102, eine Eingabevorrichtung 103 und eine Anzeigevorrichtung 104 aufweist, die in 3 dargestellt sind.
Die arithmetische Vorrichtung 101 kann eine Zentraleinheit (CPU) und die Speichervorrichtung 102 einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder einen Festwertspeicher (ROM) aufweisen. Als Eingabevorrichtung 103 kann eine Maus, eine Tastatur, einen Touchscreen oder dergleichen dienen und bei der Anzeigevorrichtung 104 kann es sich um einen Flüssigkristallmonitor, einen Bildschirm oder dergleichen handeln.
Die erste Berechnungseinheit 15, die Berechnungsergebnisauswahleinheit 17, die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 und die zweite Berechnungseinheit 20 der Leistungsauswahlvorrichtung 1 werden durch die arithmetische Vorrichtung 101 implementiert, die Programme für einen diesen Einheiten entsprechenden Betrieb ausführt. Die Programme für einen der ersten Berechnungseinheit 15, der Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 und der zweiten Berechnungseinheit 20 entsprechenden Betrieb werden in der Speichervorrichtung 102 vorab gespeichert. Durch Lesen der Programme aus der Speichervorrichtung 102 und deren Ausführung fungiert die arithmetische Vorrichtung 101 als erste Berechnungseinheit 15, Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 und zweite Berechnungseinheit 20.
Die Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 und die Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 der Leistungsauswahlvorrichtung 1 werden mit Hilfe der Speichervorrichtung 102 implementiert. Die Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11, die Betriebsmusterbezugseinheit 12, die Lastmusterbezugseinheit 13 und die Trägheitsmusterbezugseinheit 14 der Leistungsauswahlvorrichtung 1 werden mit Hilfe der Eingabevorrichtung 103 implementiert. Die Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit 19 wird mit Hilfe der Anzeigevorrichtung 104 implementiert.
Als Nächstes wird die Funktionsweise der Leistungsauswahlvorrichtung 1 beschrieben. Die Funktionsweise der Leistungsauswahlvorrichtung 1 zur Auswahl der Elektromotorleistungen wird hierbei anhand eines Fallbeispiels beschrieben, bei dem das Mehrachsensystem ein zweiachsiger Manipulator ist.
Die Darstellung von 4 zeigt den Mechanismus eines in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 der Leistungsauswahlvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform gespeicherten zweiachsigen Manipulators.
Der das in 4 dargestellte Mehrachsensystem bildende zweiachsige Manipulator ist so ausgebildet, dass er ein erstes Glied 30, ein zweites Glied 31 und ein drittes Glied 32 aufweist. Ein Ende des ersten Glieds 30 ist ortsfest und kann durch äußere Kräfte nicht in seiner Position verändert werden. Das andere Ende des ersten Glieds 30 ist mit einem Ende des zweiten Glieds 31 über eine erste Untersetzung und eine erste Kupplung (nicht dargestellt) verbunden. Das zweite Glied 31 wird durch einen am anderen Ende des ersten Glieds 30 befestigten ersten Elektromotor 35 über die erste Untersetzung und die erste Kupplung drehend angetrieben. Das andere Ende des zweiten Glieds 31 ist über eine zweite Untersetzung und eine zweite Kupplung (nicht dargestellt) mit einem Ende des dritten Glieds 32 verbunden. Das dritte Glied 32 wird durch einen am anderen Ende des zweiten Glieds 31 befestigten zweiten Elektromotor 36 über die zweite Untersetzung und die zweite Kupplung drehend angetrieben. Das andere Ende des dritten Glieds 32 umfasst das Maschinenende 41 des zweiachsigen Manipulators. Das Maschinenende 41 entspricht dem Mittelpunkt einer Stirnseite des dritten Gliedes 32. Die Position des Maschinenendes 41 wird mit Hilfe eines in der Figur dargestellten Koordinatensystems 40 wiedergegeben. Bei dem Koordinatensystem 40 handelt es sich um ein Koordinatensystem, das an dem einem Ende des ersten Glieds 30 verankert ist. Der Winkel θ₁ stellt einen Drehwinkel des ersten Elektromotors 35, und der Winkel θ₂ einen Drehwinkel des zweiten Elektromotors 36 dar. Das Maschinenende 41 wird durch Ansteuern des ersten Elektromotors 35 und/oder des zweiten Elektromotors 36 an die gewünschte Position in einem auf Basis des Mehrachsensystemmodells definierte Raum verfahren. Bei dem ersten Glied 30, dem zweiten Glied 31, dem dritten Glied 32, der ersten Untersetzung, der ersten Kupplung, der zweiten Untersetzung und der zweiten Kupplung handelt es sich um Maschinenelemente, aus denen der zweiachsige Manipulator aufgebaut ist.
Das Flussdiagramm von 5 veranschaulicht ein Beispiel für die Funktionsweise einer Leistungsauswahlvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform. Das in 5 dargestellte Flussdiagramm gibt den Ablauf zur Auswahl der Elektromotorleistungen des Mehrachsensystems mit Hilfe der Leistungsauswahlvorrichtung 1 wieder.
Der dem in 5 dargestellten Flussdiagramm gemäße Betrieb beginnt, wenn von einem Benutzer ein Vorgang erhalten wird, der den Start der Elektromotorleistungsauswahlprozedur anweist.
Nach Betriebsbeginn zeigt die Leistungsauswahlvorrichtung 1 auf der Anzeigevorrichtung 104 zunächst ein Menü an, das einem Benutzer eine Auswahl eines der in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 gespeicherten Mehrachsensystemmodelle ermöglicht, und erhält die Auswahl eines Mehrachsensystemmodells (Schritt S11). Die weiteren Ausführungen erfolgen unter der Annahme, dass der zweiachsige Manipulator mit der in 4 dargestellten Konfiguration ausgewählt wurde. Bei einer Auswahl des zweiachsigen Manipulators mit der in 4 dargestellten Konfiguration dient der erste Elektromotor 35 als erster Elektromotor, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, und der zweite Elektromotor 36 als zweiter Elektromotor, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist. Die Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 wird über das Ergebnis der Mehrachsensystemmodellauswahl benachrichtigt.
Als Nächstes bezieht die Leistungsauswahlvorrichtung 1 Spezifikationsinformationen, die das ausgewählte Mehrachsensystemmodell betreffen (Schritt S12). Konkret zeigt die Leistungsauswahlvorrichtung 1 an der Anzeigevorrichtung 104 ein Menü an, das einem Benutzer die Eingabe von Spezifikationsinformationen ermöglicht, die das ausgewählte Mehrachsensystemmodell betreffen, und erhält die Eingabe, wodurch die Spezifikationsinformationen bezogen werden. In Schritt S12 bezieht die Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 die Spezifikationsinformationen für das in Schritt S11 ausgewählte Mehrachsensystemmodell. Als Beispiele für die von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 bezogenen Spezifikationsinformationen können Größen, Massen, Trägheitsmomente, Untersetzungsverhältnis, Reibungskoeffizienten usw. der das Mehrachsensystemmodell bildenden Maschinenelemente genannt werden. Konkrete Beispiele für die von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 bezogenen Spezifikationsinformationen stellen die Länge des ersten Glieds 30, die Länge und Masse des zweiten Glieds 31, die Länge und Masse des dritten Glieds 32, das Untersetzungsverhältnis der ersten Untersetzung, das Untersetzungsverhältnis der zweiten Untersetzung, das Trägheitsmoment und der Reibungskoeffizient einer Verbindungskomponente zwischen dem ersten Glied 30 und dem zweiten Glied 31 sowie das Trägheitsmoment und der Reibungskoeffizient einer Verbindungskomponente zwischen dem zweiten Glied 31 und dem dritten Glied 32 dar. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Verbindungskomponente zwischen dem ersten Glied 30 und dem zweiten Glied 31 die erste Untersetzung und die erste Kupplung. Die Verbindungskomponente zwischen dem zweiten Glied 31 und dem dritten Glied 32 umfasst die zweite Untersetzung und die zweite Kupplung. Spezifikationsinformationen, die sowohl bei einem Vorgang zur Auswahl des ersten Elektromotors, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, als auch des zweiten Elektromotors, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, verwendet werden, können eine Konfiguration aufweisen, die eine Verwendung der Spezifikationsinformationen bei einem Vorgang zur Auswahl eines jeden der Motoren, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, unmittelbar nach Eingabe der Spezifikationsinformationen ermöglichen. Das bedeutet, dass die Spezifikationsinformationsbezugseinheit 11 Spezifikationsinformationen, die sowohl dem Vorgang zur Auswahl des ersten Elektromotors, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, als auch dem Vorgang zur Auswahl des zweiten Elektromotors, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, gemeinsam sind aus einem einzigem Eintrag ohne doppelten Eintrag der Spezifikationsinformationen bezieht. So wird beispielsweise die Masse des dritten Glieds 32 sowohl bei dem Vorgang zur Auswahl des ersten Elektromotors, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, als auch bei dem Vorgang zur Auswahl des zweiten Elektromotors, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, benötigt. In dieser Situation wird, wenn die Informationen für einen Elektromotor, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, eingegeben werden, diese Eingabe als eine Eintrag der Informationen für den anderen Elektromotor, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, gehandhabt. Durch Umsetzen dieser Konfiguration kann ein Benutzer entlastet und der Aufwand reduziert werden. Damit kann auch ein Fehler verhindert werden, bei dem fälschlicherweise unterschiedliche Informationen eingegeben werden, wenn eigentlich gleiche Informationen hätten eingegeben werden sollen.
Anschließend bezieht die Leistungsauswahlvorrichtung 1 das Betriebsmuster, das Lastmuster und das Trägheitsmuster des Maschinenendes 41 des ausgewählten Mehrachsensystemmodells (Schritt S13). Konkret zeigt die Leistungsauswahlvorrichtung 1 auf der Anzeigevorrichtung 104 ein Menü an, über das ein Benutzer das Betriebsmuster, das Lastmuster und das Trägheitsmuster für das Maschinenende 41 eingeben kann, und empfängt den Eintrag, wodurch das Betriebsmuster, das Lastmuster und das Trägheitsmuster des Maschinenendes 41 bezogen werden. In Schritt S13 bezieht die Betriebsmusterbezugseinheit 12 das Betriebsmuster des Maschinenendes 41, die Lastmusterbezugseinheit 13 das Lastmuster des Maschinenendes 41 und die Trägheitsmusterbezugseinheit 14 das Trägheitsmuster des Maschinenendes 41.
Beispiele für ein von der Betriebsmusterbezugseinheit 12 bezogenes Betriebsmuster des Maschinenendes 41 sind Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkel, Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung des Maschinenendes 41 oder eine beliebige Kombination dieser. 6 zeigt Kurvenverläufe zur Veranschaulichung eines Beispiels eines von der Betriebsmusterbezugseinheit 12 bezogenen Betriebsmusters des Maschinenendes 41. In 6 bedeuten v_x eine Geschwindigkeit in X-Richtung des in 4 dargestellten Koordinatensystems 40, v_y eine Geschwindigkeit in Y-Richtung des Koordinatensystems 40 und v_z eine Geschwindigkeit in Z-Richtung des Koordinatensystems 40.
Beispiele für ein von der Lastmusterbezugseinheit 13 bezogenes Lastmuster des Maschinenendes 41 sind Kraft, Drehmoment oder eine Kombination dieser. 7 zeigt Kurvenverläufe zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein von der Lastmusterbezugseinheit 13 bezogenes Lastmuster des Maschinenendes 41. In 7 bedeuten F_x eine Kraft, die in X-Richtung des in 4 dargestellten Koordinatensystems 40 wirkt, F_y eine Kraft, die in Y-Richtung des Koordinatensystems 40 wirkt, und F_z eine Kraft, die in Z-Richtung des Koordinatensystems 40 wirkt.
Beispiele für das von der Trägheitsmusterbezugseinheit 14 bezogene Trägheitsmuster des Maschinenendes 41 sind die Masse, das Trägheitsmoment oder eine Kombination dieser. Die Darstellung von 8 zeigt ein Beispiel für ein von der Trägheitsmusterbezugseinheit 14 bezogenes Trägheitsmuster des Maschinenendes 41. In 8 bedeutet M_e eine Masse am Maschinenende 41.
Als Nächstes berechnet die Leistungsauswahlvorrichtung 1 die Betriebsmuster, die Lastmuster und die Trägheitsmuster der das Mehrachsensystem bildenden Elektromotoren auf Basis der in den Schritten S11 bis S13 bezogenen Informationen (Schritt S14). In Schritt S14 berechnet die erste Berechnungseinheit 15 die Betriebsmuster, die Lastmuster und die Trägheitsmuster. Konkret führt die erste Berechnungseinheit 15 mit dem Mehrachsensystemmodell, den Spezifikationsinformationen für das Mehrachsensystemmodell, dem Betriebsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems, dem Lastmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems und dem Trägheitsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems, die als Eingabeinformationen festgelegt wurden, eine inverse Kinematikberechnung unter Verwendung dieser einzelnen Informationen aus, wodurch die Betriebsmuster, die Lastmuster und die Trägheitsmuster für jeden Elektromotor bestimmt werden, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist. In diesem Beispiel berechnet die Leistungsauswahlvorrichtung 1 die Betriebsmuster, die Lastmuster und die Trägheitsmuster des ersten Elektromotors 35, bei dem es sich um den ersten Elektromotor handelt, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist, und den zweiten Elektromotor 36, bei dem es sich um den zweiten Elektromotor handelt, für den eine Leistungsauswahl vorzunehmen ist.
Die von der ersten Berechnungseinheit 15 berechneten Betriebsmuster sind beispielsweise eine Kombination aus Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung bzw. eine Kombination aus Winkel, Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung. 9 zeigt Kurvenverläufe zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein von der ersten Berechnungseinheit 15 berechnetes Betriebsmuster.
In 9 entspricht θ₁ dem Winkel des ersten Elektromotors 35, θ'₁ der Winkelgeschwindigkeit des ersten Elektromotors 35 und θ"₁ der Winkelbeschleunigung des ersten Elektromotors 35. Die erste Berechnungseinheit 15 berechnet auch den Winkel, die Winkelgeschwindigkeit und die Winkelbeschleunigung des zweiten Elektromotors 36.
Ein Beispiel für die von der ersten Berechnungseinheit 15 berechneten Lastmuster stellen Kraft oder Drehmoment dar. Die Kurve von 10 veranschaulicht ein Beispiel für die von der ersten Berechnungseinheit 15 berechneten Lastmuster. In 10 bedeutet T₁ das Drehmoment des ersten Elektromotors 35. Die erste Berechnungseinheit 15 berechnet auch das Lastmuster des zweiten Elektromotors 36.
Ein Beispiel für die von der ersten Berechnungseinheit 15 berechneten Trägheitsmuster stellen Masse oder Trägheitsmoment dar. Die Kurve von 11 veranschaulicht ein Beispiel für das von der ersten Berechnungseinheit 15 berechnete Trägheitsmuster. In 11 bedeutet I₁ das Trägheitsmoment des ersten Elektromotors 35. Die erste Berechnungseinheit 15 berechnet auch das Trägheitsmuster des zweiten Elektromotors 36.
Die von der ersten Berechnungseinheit 15 berechneten Betriebsmuster, Lastmuster und Trägheitsmuster des ersten Elektromotors 35 sowie des zweiten Elektromotors 36 werden in der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 gespeichert.
Als Nächstes wählt die Leistungsauswahlvorrichtung 1 auf Basis der in Schritt S14 berechneten Betriebsmuster, Lastmuster und Trägheitsmuster der Elektromotoren (des ersten Elektromotors 35 und des zweiten Elektromotors 36) die Leistungen der das Mehrachsensystem bildenden Elektromotoren aus (Schritt S15). In Schritt S15 wählt die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 für jeden Elektromotor eine Leistung aus. Zu diesem Zeitpunkt wählt die Berechnungsergebnisauswahleinheit 17 aus den in der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 gespeicherten Berechnungsergebnissen ein gebotenes Berechnungsergebnis aus und gibt dieses in die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 ein. Das bedeutet, dass die Berechnungsergebnisauswahleinheit 17, wenn die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 die Leistung des ersten Elektromotors 35 auswählt, das Betriebsmuster, das Lastmuster und das Trägheitsmuster des ersten Elektromotors 35 aus der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 liest und diese in die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 eingibt. Wenn die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 die Leistung des zweiten Elektromotors 36 auswählt, liest die Berechnungsergebnisauswahleinheit 17 aus der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 das Betriebsmuster, das Lastmuster und das Trägheitsmuster des zweiten Elektromotors 36 und gibt diese in die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 ein.
Bei einer Eingabe des Betriebsmusters, des Lastmusters und des Trägheitsmusters des ersten Elektromotors 35, wählt die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 als Leistung des ersten Elektromotors 35 eine Elektromotorleistung aus, die einen dem eingegebenen Betriebsmuster, Lastmuster und Trägheitsmuster gemäßen Betrieb ermöglicht. Bei einer Eingabe des Betriebsmusters, des Lastmusters und des Trägheitsmusters des zweiten Elektromotors 36 wählt die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 als Leistung des zweiten Elektromotors 36 in gleicher Weise eine Elektromotorleistung aus, die einen dem eingegebenen Betriebsmuster, Lastmuster und Trägheitsmuster gemäßen Betrieb ermöglicht. Die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 kann eine Elektromotorleistung auswählen, die einen einem Bewegungsmuster des Elektromotors gemäßen Betrieb ermöglicht, wenn sie wenigsten das Betriebsmuster des Elektromotors (das Betriebsmuster des ersten Elektromotors 35, das Betriebsmuster des zweiten Elektromotors 36) kennt. Daher muss die Berechnungsergebnisauswahleinheit 17 in die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 lediglich zumindest das Betriebsmuster des Elektromotors eingeben. Wenn in die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 nur das Betriebsmuster des Elektromotors eingegeben wird, wählt die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 die Elektromotorleistung auf Basis des eingegebenen Bewegungsmusters aus. Wenn außer dem Bewegungsmuster des Elektromotors auch das Lastmuster und/oder das Trägheitsmuster eingegeben werden, wählt die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 die Elektromotorleistung auf Basis der eingegebenen einzelnen Informationen aus.
Als Nächstes erfolgt durch die Leistungsauswahlvorrichtung 1 eine Benachrichtigung über die Auswahlergebnisse von Schritt S15 (Schritt S16). In Schritt S16 benachrichtigt die Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit 19 den Benutzer über die Leistung des ersten Elektromotors 35 und die Leistung des zweiten Elektromotors 36, die von der Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 ausgewählt wurden, indem sie diese beispielsweise an der Anzeigevorrichtung anzeigt. Anstatt die Ergebnisse der Auswahl durch die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 anzuzeigen oder zusätzlich zum Anzeigen der Auswahlergebnisse kann die Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit 19 Daten erzeugen, die die Auswahlergebnisse angeben und die Daten nach außerhalb ausgeben. Alternativ kann die Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit 18 anstelle des Anzeigens oder zusätzlich zum Anzeigen die Benachrichtigung über die Auswahlergebnisse in Sprachform vornehmen.
In Schritt S16 kann die Leistungsauswahlvorrichtung 1 neben den oben genannten Auswahlergebnissen auch die Betriebsmuster des ersten Elektromotors 35 und des zweiten Elektromotors 36 anzeigen. In diesem Fall kann die Leistungsauswahlvorrichtung 1 eine Änderung der Betriebsmuster des ersten Elektromotors 35 und des zweiten Elektromotors 36 erhalten. Konkret kann die Leistungsauswahlvorrichtung 1 die Auswahlergebnisse von Schritt S15 und das Betriebsmuster des ersten Elektromotors 35 und das Betriebsmuster des zweiten Elektromotors 36, die in der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 gespeichert sind, anzeigen und auf einen Bedienvorgang zur Änderung eines Betriebsmusters warten. Bei Ausführung eines Vorgangs zur Änderung des Betriebsmusters des ersten Elektromotors 35 und/oder des zweiten Elektromotors 36 wählt die Leistungsauswahlvorrichtung 1 die Leistungen des ersten Elektromotors 35 und des zweiten Elektromotors 36 auf Basis des geänderten Betriebsmusters erneut aus. Die Änderung des Betriebsmusters wird an der Betriebsmusterbezugseinheit 12 erhalten. Das heißt, dass die Betriebsmusterbezugseinheit 12 nach Empfang des Vorgangs zum Betriebsmusterwechsel das Betriebsmuster des ersten Elektromotors 35 und/oder des zweiten Elektromotors 36, die in der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 gespeichert sind, dem erhaltenen Änderungsvorgang gemäß ändert. Wenn das in der Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 gespeicherte Betriebsmuster geändert wird, gibt die Berechnungsergebnisspeichereinheit 16 das geänderte Betriebsmuster an die zweite Berechnungseinheit 20 aus.
Das Flussdiagramm von 12 veranschaulicht ein Beispiel für einen Betriebsablauf an der Leistungsauswahlvorrichtung 1 zur erneuten Auswahl eines Elektromotors (des ersten Elektromotors 35, des zweiten Elektromotors 36). Das in 12 dargestellte Flussdiagramm stellt den Betriebsablauf für den Fall eines Erhalts einer Änderung des Betriebsmusters eines Elektromotors dar. Die in 12 dargestellten Schritte S21 bis S23 werden nach dem in 5 dargestellten Schritt S16 ausgeführt.
Wenn ein Vorgang zur Änderung des Betriebsmusters des ersten Elektromotors 35 und/oder zur Änderung des Betriebsmusters des zweiten Elektromotors 36 erhalten und das Betriebsmuster geändert wird (Schritt S21), führt die Leistungsauswahlvorrichtung 1 die Schritte S22 bis S25 aus, um die Leistungen der Elektromotoren des Mehrachsensystems erneut auszuwählen und die Auswahlergebnisse erneut zu melden.
Konkret führt die zweite Berechnungseinheit 20 der Leistungsauswahlvorrichtung 1 nach der Änderung zunächst eine Vorwärtskinematikberechnung unter Verwendung des Betriebsmusters des ersten Elektromotors 35 und des Betriebsmusters des zweiten Elektromotors 36 aus, um das Betriebsmuster des Maschinenendes 41, das Lastmuster des Maschinenendes 41 und das Trägheitsmuster des Maschinenendes 41 zu berechnen (Schritt S22).
Anschließend führt die erste Berechnungseinheit 15 eine inverse Kinematikberechnung unter Verwendung des Betriebsmusters des Maschinenendes 41, des Lastmusters des Maschinenendes 41 und des Trägheitsmusters des Maschinenendes 41, die mit Hilfe der zweiten Berechnungseinheit 20 berechnet wurden, und der bereits in Schritt S12 von 5 bezogenen Spezifikationsinformationen, aus, um die Betriebsmuster, die Lastmuster und die Trägheitsmuster der Elektromotoren (des ersten Elektromotors 35 und des zweiten Elektromotors 36) des Mehrachsensystems erneut zu berechnen (Schritt S23). Der Ablauf von Schritt S23 entspricht im Wesentlichen dem Ablauf von Schritt S14, der in 5 dargestellt ist.
Als Nächstes wählt die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit 18 auf Basis der von der ersten Berechnungseinheit 15 berechneten Betriebsmuster, Lastmuster und Trägheitsmuster der Elektromotoren die Leistungen der Elektromotoren erneut aus (Schritt S24). Der Ablauf von Schritt S24 entspricht im Wesentlichen dem Ablauf des in 5 dargestellten Schritts S15.
Nach der erneuten Auswahl der Leistungen der Elektromotoren des Mehrachsensystems, d. h. des ersten Elektromotors 35 und des zweiten Elektromotors 36, benachrichtigt die Leistungsauswahlvorrichtung 1 erneut über die Auswahlergebnisse (Schritt S25).
Auf diese Weise berechnet die Leistungsauswahlvorrichtung 1, wenn ein Vorgang zum Ändern der Betriebsmuster der das Mehrachsensystem bildenden Elektromotoren ausgeführt wird, das Betriebsmuster, das Lastmuster und das Trägheitsmuster des Maschinenendes 41 des Mehrachsensystems auf Basis der geänderten Betriebsmuster und wählt die das Mehrachsensystem bildenden Elektromotoren ferner auf Basis des Betriebsmusters, des Lastmusters und des Trägheitsmusters des Maschinenendes 41 des Mehrachsensystems aus.
Wie oben angegeben umfasst eine Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10, in der mehrere Mehrachsensystemmodelltypen gespeichert sind, die jeweils eine Konfiguration eines Mehrachsensystems repräsentieren, das aus einer Kombination von mehreren Maschinenelementen und mehreren Elektromotoren aufgebaut ist, die Leistungsauswahleinheit 2, die die Leistungen der das ausgewählte Mehrachsensystemmodell bildenden Elektromotoren auf Basis des Mehrachsensystemmodells auswählt, das aus den mehreren in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit 10 gespeicherten Mehrachsensystemmodellen ausgewählt wurde, und die Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit 19, die die Benachrichtigung über die Ergebnisse der Leistungsauswahl der Elektromotoren durch die Leistungsauswahleinheit 2 vornimmt. Bei einer Leistungsauswahlvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform muss ein Benutzer nicht mehr an der Verbindung der Maschinenelemente arbeiten, wodurch der Aufwand für den Benutzer geringer wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform führt die erste Berechnungseinheit 15 eine inverse Kinematikberechnung unter Verwendung des Betriebsmusters des Maschinenendes des Mehrachsensystems, des Lastmusters des Maschinenendes des Mehrachsensystems und des Trägheitsmusters des Maschinenendes des Mehrachsensystems aus, um dadurch die Betriebsmuster, die Lastmuster und die Trägheitsmuster der das Mehrachsensystem bildenden Elektromotoren zu bestimmen. Die Betriebsmuster, die Lastmuster und die Trägheitsmuster der das Mehrachsensystem bildenden Elektromotoren können auf andere Weise durch Vornahme einer inversen Kinematikberechnung unter Verwendung des Betriebsmusters des Maschinenendes des Mehrachsensystems und/oder des Lastmusters des Maschinenendes des Mehrachsensystems und/oder des Trägheitsmusters des Maschinenendes des Mehrachsensystems bestimmt werden. Daher kann die erste Berechnungseinheit 15 die Betriebsmuster, die Lastmuster und die Trägheitsmuster der das Mehrachsensystem bildenden Elektromotoren auf Basis des Mehrachsensystemmodells und der Spezifikationsinformationen über das Mehrachsensystemmodell einerseits und dem Betriebsmuster und/oder dem Lastmuster und/oder dem Trägheitsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems andererseits berechnen. In diesem Fall muss die zweite Berechnungseinheit 20, anstatt das Betriebsmuster, das Lastmuster und auch das Trägheitsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems zu berechnen, lediglich Informationen berechnen, die in der von der ersten Berechnungseinheit 15 ausgeführten inversen Kinematikberechnung verwendet wurden. Wenn zum Beispiel die erste Berechnungseinheit 15 bei der inversen Kinematikberechnung nur das Betriebsmuster des Maschinenendes verwendet, kann auch die zweite Berechnungseinheit 20 nur das Betriebsmuster des Maschinenendes berechnen.
Die bei der obigen Ausführungsform dargestellte Konfiguration veranschaulicht ein Beispiel für den Gegenstand der vorliegenden Erfindung und kann mit anderen öffentlich bekannten Techniken kombiniert und teilweise weggelassen und/oder modifiziert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung;
2: Leistungsauswahleinheit;
10: Mehrachsensystemmodellspeichereinheit;
11: Spezifikationsinformationsbezugseinheit;
12: Betriebsmusterbezugseinheit;
13: Lastmusterbezugseinheit;
14: Trägheitsmusterbezugseinheit;
15: erste Berechnungseinheit;
16: Berechnungsergebnisspeichereinheit;
17: Berechnungsergebnisauswahleinheit;
18: Leistungsauswahlverarbeitungseinheit;
19: Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit;
20: zweite Berechnungseinheit;
30: erstes Glied;
31: zweites Glied;
32: drittes Glied;
35: erster Elektromotor;
36: zweiter Elektromotor;
40: Koordinatensystem;
41: Maschinenende;
51 bis 54: Mehrachsensystemmodell.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2016/185590 A [0004]

Claims

Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung, die aufweist: eine Mehrachsensystemmodellspeichereinheit zum Speichern von mehreren Mehrachsensystemmodelltypen, die jeweils eine Konfiguration eines Mehrachsensystems repräsentieren, das aus einer Kombination mehrerer Maschinenelemente und mehrerer Elektromotoren aufgebaut ist, eine Leistungsauswahleinheit, um auf Basis eines ausgewählten Mehrachsensystemmodells, bei dem es sich um ein Mehrachsensystemmodell handelt, das aus den mehreren in der Mehrachsensystemmodellspeichereinheit gespeicherten Mehrachsensystemmodelltypen ausgewählt wurde, Leistungen der Elektromotoren auszuwählen, die ein durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiertes Mehrachsensystemmodell bilden, und eine Auswahlergebnisbenachrichtigungseinheit, um eine Benachrichtigung über ein Ergebnis der Auswahl durch die Leistungsauswahleinheit vorzunehmen.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Spezifikationsinformationsbezugseinheit zum Beziehen von Spezifikationsinformationen über die Maschinenelemente des Mehrachsensystems, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, und eine Betriebsmusterbezugseinheit zum Beziehen eines ersten Betriebsmusters, bei dem es sich um ein Betriebsmuster eines Maschinenendes des Mehrachsensystems handelt, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, wobei die Leistungsauswahleinheit die Leistungen auf Basis der Spezifikationsinformationen, des ersten Betriebsmusters und des ausgewählten Mehrachsensystemmodells auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner aufweist: eine Lastmusterbezugseinheit zum Beziehen eines ersten Lastmusters, bei dem es sich um ein Lastmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems handelt, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, und eine Trägheitsmusterbezugseinheit, zum Beziehen eines ersten Trägheitsmusters, bei dem es sich um ein Trägheitsmuster des Maschinenendes des Mehrachsensystems handelt, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, wobei die Leistungsauswahleinheit die Leistungen auf Basis der Spezifikationsinformationen, des ersten Betriebsmusters, des ausgewählten Mehrachsensystemmodells und des ersten Lastmusters und/oder des ersten Trägheitsmusters auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Leistungsauswahleinheit aufweist: eine erste Berechnungseinheit, um zweite Betriebsmuster, bei denen es sich um Betriebsmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, zweite Lastmuster, bei denen es sich um Lastmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, und zweite Trägheitsmuster, bei denen es sich um Trägheitsmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, auf Basis der Spezifikationsinformationen, des ersten Betriebsmusters, des ersten Lastmusters, des ersten Trägheitsmusters und des ausgewählten Mehrachsensystemmodells zu berechnen, und eine Leistungsauswahlverarbeitungseinheit, um die Leistungen auf Basis der von der ersten Berechnungseinheit berechneten zweiten Betriebsmuster, zweiten Lastmuster und zweiten Trägheitsmuster auszuwählen.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Betriebsmusterbezugseinheit einen Vorgang zur Änderung der von der ersten Berechnungseinheit berechneten zweiten Betriebsmuster erhalten kann, die Leistungsauswahleinheit ferner eine zweite Berechnungseinheit aufweist, um das erste Betriebsmuster, das erste Lastmuster und das erste Trägheitsmuster auf Basis der zweiten Betriebsmuster nach einer Änderung zu berechnen, wenn die Betriebsmusterbezugseinheit den Vorgang zur Änderung erhält, die erste Berechnungseinheit, wenn die zweite Berechnungseinheit das erste Betriebsmuster, das erste Lastmuster und das erste Trägheitsmuster berechnet, die zweiten Betriebsmuster, die zweiten Lastmuster und die zweiten Trägheitsmuster auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des ersten Betriebsmusters, ersten Lastmusters und ersten Trägheitsmusters, die von der zweiten Berechnungseinheit berechnet wurden, sowie des ausgewählten Mehrachsensystemmodells erneut berechnet, und die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit die Leistungen auf Basis der zweiten Betriebsmuster, der zweiten Lastmuster und der zweiten Trägheitsmuster, die von der ersten Berechnungseinheit erneut berechnet wurden, erneut auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Spezifikationsinformationsbezugseinheit, zum Beziehen von Spezifikationsinformationen über die Maschinenelemente des Mehrachsensystems, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, und eine Betriebsmusterbezugseinheit zum Beziehen eines ersten Betriebsmusters, bei dem es sich um ein Betriebsmuster eines Maschinenendes des Mehrachsensystems handelt, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, wobei die Leistungsauswahleinheit die Leistungen auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des ersten Betriebsmusters und des ausgewählten Mehrachsensystemmodells auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Leistungsauswahleinheit aufweist: eine erste Berechnungseinheit, um zweite Betriebsmuster, bei denen es sich um Betriebsmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, zweite Lastmuster, bei denen es sich um Lastmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, und zweite Trägheitsmuster, bei denen es sich um Trägheitsmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des ersten Betriebsmusters und des ausgewählten Mehrachsensystemmodells zu berechnen, und eine Leistungsauswahlverarbeitungseinheit, um die Leistungen auf Basis der von der ersten Berechnungseinheit berechneten zweiten Betriebsmuster, zweiten Lastmuster und zweiten Trägheitsmuster auszuwählen.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Betriebsmusterbezugseinheit einen Vorgang zur Änderung der von der ersten Berechnungseinheit berechneten zweiten Betriebsmuster erhalten kann, die Leistungsauswahleinheit ferner eine zweite Berechnungseinheit aufweist, um das erste Betriebsmuster auf Basis der zweiten Betriebsmuster nach einer Änderung zu berechnen, wenn die Betriebsmusterbezugseinheit den Vorgang zur Änderung erhält, die erste Berechnungseinheit, wenn die zweite Berechnungseinheit das erste Betriebsmuster berechnet, die zweiten Betriebsmuster, die zweiten Lastmuster und die zweiten Trägheitsmuster auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des von der zweiten Berechnungseinheit berechneten ersten Betriebsmusters sowie des ausgewählten Mehrachsensystemmodells erneut berechnet, und die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit die Leistungen auf Basis der zweiten Betriebsmuster, der zweiten Lastmuster und der zweiten Trägheitsmuster, die von der ersten Berechnungseinheit erneut berechnet wurden, erneut auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Spezifikationsinformationsbezugseinheit, zum Beziehen von Spezifikationsinformationen über die Maschinenelemente des Mehrachsensystems, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, und eine Lastmusterbezugseinheit zum Beziehen eines ersten Lastmusters, bei dem es sich um ein Lastmuster eines Maschinenendes des Mehrachsensystems handelt, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, wobei die Leistungsauswahleinheit die Leistungen auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des ersten Lastmusters und des ausgewählten Mehrachsensystemmodells auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Leistungsauswahleinheit aufweist: eine erste Berechnungseinheit, um zweite Betriebsmuster, bei denen es sich um Betriebsmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, zweite Lastmuster, bei denen es sich um Lastmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, und zweite Trägheitsmuster, bei denen es sich um Trägheitsmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des ersten Lastmusters und des ausgewählten Mehrachsensystemmodells zu berechnen, und eine Leistungsauswahlverarbeitungseinheit, um die Leistungen auf Basis der von der ersten Berechnungseinheit berechneten zweiten Betriebsmuster, zweiten Lastmuster und zweiten Trägheitsmuster auszuwählen.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 10, die ferner eine Betriebsmusterbezugseinheit aufweist, die einen Vorgang zur Änderung der von der ersten Berechnungseinheit berechneten zweiten Betriebsmuster erhalten kann, wobei die Leistungsauswahleinheit ferner eine zweite Berechnungseinheit aufweist, um das erste Lastmuster auf Basis der zweiten Betriebsmuster nach einer Änderung zu berechnen, wenn die Betriebsmusterbezugseinheit den Vorgang zur Änderung erhält, die erste Berechnungseinheit, wenn die zweite Berechnungseinheit das erste Lastmuster berechnet, die zweiten Betriebsmuster, die zweiten Lastmuster und die zweiten Trägheitsmuster auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des von der zweiten Berechnungseinheit berechneten ersten Lastmusters sowie des ausgewählten Mehrachsensystemmodells erneut berechnet, und die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit die Leistungen auf Basis der zweiten Betriebsmuster, der zweiten Lastmuster und der zweiten Trägheitsmuster, die von der ersten Berechnungseinheit erneut berechnet wurden, erneut auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Spezifikationsinformationsbezugseinheit, zum Beziehen von Spezifikationsinformationen über die Maschinenelemente des Mehrachsensystems, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, und eine Trägheitsmusterbezugseinheit zum Beziehen eines ersten Trägheitsmusters, bei dem es sich um ein Trägheitsmuster eines Maschinenendes des Mehrachsensystems handelt, das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiert wird, wobei die Leistungsauswahleinheit die Leistungen auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des ersten Trägheitsmusters und des ausgewählten Mehrachsensystemmodells auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Leistungsauswahleinheit umfasst: eine erste Berechnungseinheit, um zweite Betriebsmuster, bei denen es sich um Betriebsmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, zweite Lastmuster, bei denen es sich um Lastmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, und zweite Trägheitsmuster, bei denen es sich um Trägheitsmuster der Elektromotoren handelt, die das durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentierte Mehrachsensystemmodell bilden, auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des ersten Trägheitsmusters und des ausgewählten Mehrachsensystemmodells zu berechnen, und eine Leistungsauswahlverarbeitungseinheit, um die Leistungen auf Basis der von der ersten Berechnungseinheit berechneten zweiten Betriebsmuster, zweiten Lastmuster und zweiten Trägheitsmuster auszuwählen.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach Anspruch 13, die ferner eine Betriebsmusterbezugseinheit aufweist, die einen Vorgang zur Änderung der von der ersten Berechnungseinheit berechneten zweiten Betriebsmuster erhalten kann, wobei die Leistungsauswahleinheit ferner eine zweite Berechnungseinheit aufweist, um das erste Trägheitsmuster auf Basis der zweiten Betriebsmuster nach einer Änderung zu berechnen, wenn die Betriebsmusterbezugseinheit den Vorgang zur Änderung erhält, die erste Berechnungseinheit, wenn die zweite Berechnungseinheit das erste Trägheitsmuster berechnet, die zweiten Betriebsmuster, die zweiten Lastmuster und die zweiten Trägheitsmuster auf Basis der von der Spezifikationsinformationsbezugseinheit bezogenen Spezifikationsinformationen, des von der zweiten Berechnungseinheit berechneten ersten Trägheitsmusters sowie des ausgewählten Mehrachsensystemmodells erneut berechnet, und die Leistungsauswahlverarbeitungseinheit die Leistungen auf Basis der zweiten Betriebsmuster, der zweiten Lastmuster und der zweiten Trägheitsmuster, die von der ersten Berechnungseinheit erneut berechnet wurden, erneut auswählt.
Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei die Spezifikationsinformationsbezugseinheit Spezifikationsinformationen, die bei der Auswahl der Leistungen der Elektromotoren gemeinsam verwendet werden, in einer einmaligen Prozedur bezieht.
Leistungsauswahlverfahren, das mit Hilfe einer Elektromotorleistungsauswahlvorrichtung implementiert wird, wobei das Verfahren umfasst: einen Leistungsauswahlschritt, um auf Basis eines ausgewählten Mehrachsensystemmodells, bei dem es sich um ein Mehrachsensystemmodell handelt, das aus mehreren Mehrachsensystemmodelltypen ausgewählt wurde, die jeweils eine Konfiguration eines Mehrachsensystems repräsentieren, das aus einer Kombination von zwei oder mehr Maschinenelementen und zwei oder mehr Elektromotoren aufgebaut ist, Leistungen der Elektromotoren auszuwählen, die ein durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiertes Mehrachsensystemmodell bilden, und einen Auswahlergebnisbenachrichtigungsschritt, um eine Benachrichtigung über ein Ergebnis der Auswahl in dem Leistungsauswahlschritt vorzunehmen.
Leistungsauswahlprogramm, um einen Computer zur Ausführung von Folgendem zu veranlassen: einen Leistungsauswahlschritt, um auf Basis eines ausgewählten Mehrachsensystemmodells, bei dem es sich um ein Mehrachsensystemmodell handelt, das aus mehreren Mehrachsensystemmodelltypen ausgewählt wurde, die jeweils eine Konfiguration eines Mehrachsensystems repräsentieren, das aus einer Kombination von zwei oder mehr Maschinenelemente und zwei oder mehr Elektromotoren aufgebaut ist, Leistungen der Elektromotoren auszuwählen, die ein durch das ausgewählte Mehrachsensystemmodell repräsentiertes Mehrachsensystemmodell bilden, und einen Auswahlergebnisbenachrichtigungsschritt, um eine Benachrichtigung über ein Ergebnis der Auswahl in dem Leistungsauswahlschritt vorzunehmen.