JP3890555B2 - 空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体に関し、指定された条件を満たす最適の空気圧機器を選定する場合に用いて好適な空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユーザの指定する空気圧システム（切換弁からエアシリンダに至る端末システム）をつくるため、空気圧操作システム設計用計算尺（特公昭５３−２１３２０号公報参照）が考えられた。
【０００３】
この計算尺は、複動シリンダのストローク移動時間を求める計算式、シリンダの出力を求める計算式、シリンダや配管の消費空気量を求める計算式、その他の計算式を満足するように、関係目盛を計算尺表裏の固定尺と滑尺に目盛り、カーソル操作を併用して、システム設計に必要な諸元を迅速に計算できるようにしたものである。
【０００４】
このように、従来は、正確な動特性シミュレーションができなかったので、前記の計算尺による近似的な簡易計算で機器を選定せざるを得なかった。そのため、機器選定の結果は、要求値を満たす確率が相当低く、最小の機器群でシステムを構成し、最小の消費エネルギや最小のコストを実現させることは不可能であった。
【０００５】
現在、精度及び信頼性が高い計算方法を使用し、ユーザが指定する条件を満たす最適機器群を迅速に選定する方法の開発が要請されている。そして、選定に際しては、▲１▼：負荷条件（選定されたシステムが、指定された作動部（空気圧アクチュエータ）の負荷質量・推力、使用目的及び供給空気圧力等の入力条件に応えて、十分に作動できる力学的条件を満たすこと）、▲２▼：速度条件（選定されたシステムが、指定された全ストローク時間内に空気圧アクチュエータの出力部材（例えばシリンダのピストン）がストロークエンドに到達できること）、▲３▼：強度条件（選定されたシステムが、指定された負荷条件を満たし、空気圧アクチュエータの座屈、変形、破壊などが起こらないものであること）、▲４▼：接続条件（選定されたシステムを構成する機器を正常に接続することができること）を満たすことが必要である。
【０００６】
そこで、本出願人は、上述の条件を実現することができる空気圧機器の選定方法を提案した（例えば特開平２０００−１７９５０３号公報参照）。この選定方法においては、従来から行われてきた有効断面積法とは異なり、動特性解析法を用いることで高精度な選定を実現させることができるという利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の提案例に係る空気圧機器の選定方法の機能や計算手法を更に向上させて、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させると共に、各種機器の選定の操作性を向上させることができる空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気圧機器選定システムは、コンピュータと、前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムにおいて、前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理部と、前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理部による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理部とを有することを特徴とする。
【０００９】
これにより、提案例に係る空気圧機器の選定方法（特開平２０００−１７９５０３号公報参照）よりも多機能にすることができると共に、計算手法をより向上させることができ、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させることができる。
【００１０】
この場合、前記第１の選定処理部は、前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理部と、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理部と、前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理部を有するようにしてもよい。
【００１１】
また、前記第１の選定処理部は、回路設定のための第１の設定画面と、前記使用条件を入力するための第２の設定画面をマルチ表示する表示処理部を有するようにしてもよい。この場合、第１の設定画面の回路設定を見ながら第２の設定画面を使って使用条件を入力することができ、設定に関する操作性の向上を実現させることができる。
【００１２】
前記第１の選定処理部は、前記特性計算処理部にて得られた特性値をグラフ表示する表示処理部を有するようにしてもよい。これにより、特性値をイメージで捕らえることができ、他の設定に係る特性との比較を簡単に行うことができる。
【００１３】
また、第１の選定処理部は、少なくとも前記設定された空気圧回路と、前記選択された機器の情報と、前記入力された使用条件と、前記特性計算処理部にて得られた特性値をマルチ表示する表示処理部を有するようにしてもよい。これにより、第１の選定処理部を通じて設定された結果表示として、少なくとも前記設定された空気圧回路と、前記選択された機器の情報と、前記入力された使用条件と、前記特性計算処理部にて得られた特性値がマルチ表示されるため、設定した情報を一目で確認することができ、回路設計のための検証を迅速に行うことができる。
【００１４】
また、前記回路設定処理部は、回路構成の要求に基づいて前記使用条件を満足する各種機器に関する情報を回路構成図と共にリスト表示する表示処理部を有するようにしてもよい。通常、回路設計においては、使用条件を満足する回路を経験的に設定するようにしているため、最適な回路に至るまでに膨大な時間がかかるという問題があったが、この回路設定処理部により、使用条件を満足する各種機器を自動的に選定して、リスト表示することができるため、操作者は、リスト表示された機器から最適な機器を回路構成図を見ながら選定すればよいため、選定時間の短縮化を図ることができる。
【００１５】
また、前記第１の選定処理部は、ガイダンス指示に基づいて前記空気圧回路に関連する機器を選択するための選択画面と、前記使用条件を入力するための入力画面とを使用者の指示に従って順番に表示する表示処理部を有するようにしてもよい。
【００１６】
これにより、たとえ複雑な手順を伴う設定処理においても、ガイダンス指示に従って例えば項目を選択していくだけで、簡単に設定処理を行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、前記機器選定処理部は、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記使用条件を満足する機器をリスト形式で表示し、表示された機器リストのうち、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示する表示処理部とを有するようにしてもよい。
【００１８】
通常、機器の選定においては、各種機器の様々なデータを把握して経験的に抽出するようにしているが、選定に膨大な時間がかかるという問題があった。しかし、この機器選定処理部により、使用条件を満足する各種機器を自動的に選定して、リスト表示し、更に、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示することができるため、操作者は、リスト表示された機器から最適な機器を外形画像と仕様説明を見ながら選定すればよいため、選定時間の短縮化を図ることができる。
【００１９】
このように、上述の各種表示処理部を備えることで、各種機器の選定の操作を表示画面を見ながら例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）に基づいて簡単に行うことができ、操作性の向上を達成させることができる。
【００２０】
また、前記第１の選定処理部は、前記入力装置からの入力データに基づいて設定された空気圧回路と、該空気圧回路に関連して任意に選定された機器と、前記入力装置を通じて入力された使用条件に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する独立特性計算処理部を有するようにしてもよい。
【００２１】
これは、設定された入力条件を満足するシリンダ駆動システムの機器を選定している過程において、途中から使用条件を変更した場合や、使用条件を任意に設定した場合に、前記機器の選定過程にある設定データをリセットすることなく、独立特性計算処理部を用いて、新たな使用条件を満足する機器の選定を独立に行うことができ、データの再設定等の無駄な操作をなくすことができる。
【００２２】
前記使用条件として、スピードコントローラやスピードエキゾーストコントローラ等の調整型駆動制御機器のニードル開度を含むようにしてもい。これにより、ユーザは実物を調整することと同じように、開度を調整しながら全ストローク時間及び緩衝能力などが要求を満足するかどうかを簡単にチェックすることができる。
【００２３】
前記独立特性計算処理部は、前記空気圧回路を設定するための第３の設定画面と、前記使用条件を入力するための第４の設定画面と、使用する機器の識別番号を入力するための第５の設定画面をマルチ表示する表示処理部を有するようにしてもよい。また、前記独立特性計算処理部は、少なくとも前記設定された空気圧回路と、前記任意に選定された機器の情報と、前記入力された使用条件と、得られた特性値をマルチ表示する表示処理部を有するようにしてもよいし、回路構成の要求に基づいて前記任意に選択された各種機器に関する情報を回路構成図と共にリスト表示する表示処理部を有するようにしてもよい。
【００２４】
これらの各種表示処理部を備えることによって、独立特性計算処理部での各種機器の選定の操作を表示画面を見ながら簡単に行うことができ、操作性の向上を達成させることができる。
【００２５】
また、本発明においては、計算された前記シリンダ駆動システムの特性に基づいて、シリンダが吸収すべきエネルギを計算する緩衝計算処理部を有するようにしてもよい。これにより、各種機器の選定によって構築されたシリンダ駆動システムの緩衝能力を判断することが可能となる。
【００２６】
また、本発明においては、計算された前記シリンダ駆動システムの特性と前記入力装置を通じて入力された湿度情報に基づいて、前記シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算する結露計算処理部を有するようにしてもよい。
【００２７】
通常、シリンダ駆動システムの結露は、調質後の圧縮空気がアクチュエータの作動中に発生する結露（水分の凝縮）を指す。この結露は、現象的に内部結露と外部結露とがある。内部結露は、空気自身の温度低下のため、空気中の水分が機器あるいは配管の内部に結露する現象であり、外部結露は、低音空気がそれに接触する機器を冷やし、機器の外表面に環境空気中の水分が結露する現象をいう。
【００２８】
そして、この発明では、結露計算処理部において前記シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算するようにしているため、この計算結果に基づいて結露防止策を検討することができ、選定されたシリンダ駆動システムの使用上の信頼性の向上を図ることができる。
【００２９】
一方、前記第２の選定処理部は、前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理部と、前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理部と、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理部とを有するようにしてもよい。
【００３０】
この場合、前記条件設定処理部は、前記第１の選定処理部にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定するようにしてもよい。
【００３１】
また、本発明は、前記第１及び第２の選定処理部における前記シリンダ駆動システム及びショックアブソーバの選定に使用される各入力項目に対応した参照リストに、それぞれ使用頻度の高い入力値を予め登録するリスト登録処理部を有するようにしてもよい。これにより、設定値等の入力時において、参照リストを使用することで、使用頻度の高い値を参照することができ、入力時間の短縮化を効率よく図ることができる。
【００３２】
また、使用される単位系が予め登録された複数のリストのうち、前記入力装置からの入力データに基づく単位系のリストを選択する単位系選択処理部を有するようにしてもよい。これにより、入力の段階で、単位系を選択することで、あらためて単位換算をする必要がなくなり、入力した数値をそのまま使用することができる。
【００３３】
また、本発明に係る空気圧機器選定方法は、コンピュータと、前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムにて使用される空気圧機器選定方法において、前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理ステップと、前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理ステップによる選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処置ステップとを有し、前記第１の選定処理ステップは、前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理ステップと、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理ステップと、前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理ステップとを有し、前記第２の選定処理ステップは、前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理ステップと、前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理ステップと、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理ステップとを有し、前記条件設定処理ステップは、前記第１の選定処理ステップにて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係る空気圧機器選定プログラムは、コンピュータと、前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムを、前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理手段、前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理手段による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理手段、として機能させるための空気圧機器選定プログラムであって、前記第１の選定処理手段は、前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理手段と、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理手段と、前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理手段とを有し、前記第２の選定処理手段は、前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理手段と、前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理手段と、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理手段とを有し、前記条件設定処理手段は、前記第１の選定処理手段にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係る記録媒体は、コンピュータと、前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムを、前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理手段、前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理手段による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理手段、として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記第１の選定処理手段は、前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理手段と、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理手段と、前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理手段とを有し、前記第２の選定処理手段は、前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理手段と、前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理手段と、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理手段とを有し、前記条件設定処理手段は、前記第１の選定処理手段にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする。
【００３６】
これら本発明に係る空気圧機器の選定方法、空気圧機器選定プログラム並びに記録媒体においても、提案例に係る空気圧機器の選定方法（特開平２０００−１７９５０３号公報参照）よりも多機能にすることができると共に、計算手法をより向上させることができ、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体の実施の形態例を図１〜図６３を参照しつつ説明する。
【００３８】
まず、本実施の形態に係る空気圧機器選定システム１０は、図１に示すように、プログラムの動作用並びにデータの転送用として使用されるメインメモリ１２と、外部機器とのデータのやりとりを行う入出力ポート１４と、プログラムの実行処理を行うＣＰＵ１６とを有する。これらメインメモリ１２、入出力ポート１４及びＣＰＵ１６は、システムバス１８を通じて接続されている。
【００３９】
入出力ポート１４には、ＣＰＵ１６からの指令に基づいてハードディスク２０に対してアクセスを行うハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２２と、ユーザによって操作される座標入力装置（例えばマウス）２４と、ユーザによって入力操作されるキーボード２６と、プログラムを通じて作成された画像やハードディスク２０に記録された画像等を表示するディスプレイ２８と、複数のデータベースＤＢ１〜ＤＢ６が少なくとも接続されている。
【００４０】
また、複数のデータベースＤＢ１〜ＤＢ６の内訳は、シリンダに関する情報が蓄積された第１のデータベースＤＢ１と、電磁弁やサイレンサに関する情報が蓄積された第２のデータベースＤＢ２と、駆動機器に関する情報が蓄積された第３のデータベースＤＢ３と、管に関する情報が蓄積された第４のデータベースＤＢ４と、継手に関する情報が蓄積された第５のデータベースＤＢ５と、ショックアブソーバに関する情報が蓄積された第６のデータベースＤＢ６である。
【００４１】
前記ハードディスク２０には、ＯＳやアプリケーションプログラム並びに各種データが記録されている。また、アプリケーションプログラムとしては、既存の文書作成プログラムや表計算プログラムのほか、本発明に係る空気圧機器の選定方法を実現する本実施の形態に係る空気圧機器選定プログラム５０（図３参照）等がある。
【００４２】
本実施の形態に係る空気圧機器選定プログラム５０は、起動されると、まず、図２に示すメニュー画面５２を表示する。このメニュー画面５２には、「シリンダ駆動システムの選定」、「ショックアブソーバの選定」及び「各種設定」の少なくとも３つの項目が挙げられている。「各種設定」としては、シリンダ駆動システム機器選定とショックアブソーバ選定にある入力項目のドロップダウンリストに使用頻度の高い入力値を登録する汎用マスタと、使用する単位規格を選択する単位マスタがある。
【００４３】
そして、この空気圧機器選定プログラム５０は、図３に示すように、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理部６０と、座標入力装置２４等からの入力データ及び／又は第１の選定処理部６０による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理部６２と、汎用マスタを実現するリスト登録処理部６４と、単位マスタを実現する単位系選択処理部６６とを有する。
【００４４】
第１の選定処理部６０は、入力された使用条件等に基づいて、最適、かつ、最小サイズのシリンダ、電磁弁、速度制御弁及びチューブなどの品番を自動的に選定する機能を有する。
【００４５】
第２の選定処理部６２は、入力された使用条件及び衝突条件によりショックアブソーバを最適に選定する機能を有する。直線衝突、回転衝突、シリンダ駆動、モータ駆動、自由落下など、多様な衝突パターンに対応することができるようになっている。
【００４６】
そして、第１の選定処理部６０は、図４に示すように、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理部７０と、設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、座標入力装置２４等を通じて入力された使用条件を満足する機器を各種データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理部７２と、前記選定された機器のうち、座標入力装置２４等を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいてシリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理部７４とを有する。
【００４７】
この第１の選定処理部６０では、従来の合成有効断面積法による目安法の代わりに、管路を含む流体力学の基本方程式を連立させて解く、いわゆる動特性解析方法を導入し、スピードコントローラの取付位置による特性上の差異も正確に計算できるようになっている。
【００４８】
また、この第１の選定処理部６０は、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて設定された空気圧回路と、該空気圧回路に関連して任意に選定された機器と、座標入力装置２４等を通じて入力された使用条件に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する独立特性計算処理部７６を有する。
【００４９】
この独立特性計算処理部７６は、使用回路と、シリンダ、電磁弁などの品番を入力することによって、圧力、変位、速度、加速度の動特性と空気消費量などの特性値を計算・表示する機能を有する。この独立特性計算処理部７６によって、第１の選定処理部６０での自動選定結果（機器選定処理部７２での選定結果）に対する変更又はユーザの自主選定を自由に行うことができるようになっている。
【００５０】
更に、この第１の選定処理部６０は、計算された前記シリンダ駆動システムの特性に基づいて、シリンダが吸収すべきエネルギを計算する緩衝計算処理部７８と、計算された前記シリンダ駆動システムの特性と座標入力装置２４等を通じて入力された湿度情報に基づいて、シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算する結露計算処理部８０とを有する。
【００５１】
緩衝計算処理部７８は、シリンダ駆動システムの機器選定あるいは特性計算の結果から吸収エネルギを計算して、シリンダの緩衝能力を判定する機能を有し、第２の選定処理部６２への移行も可能となっており、最適なショックアブソーバの選定も行えるようになっている。また、シリンダの運動エネルギと推力エネルギの計算に動特性計算による終端速度と終端圧力（クッション付きシリンダの場合、クッションに突入するときの速度と圧力）が用いられるため、より正確な計算を実現することができる。
【００５２】
結露計算処理部８０は、シリンダと配管のサイズのみならず、供給空気の湿度、温度及び圧力も考慮に入れた結露判断基準を用いるようにしている。また、実験における結露現象の不確定さに基づき、結露確率を導入し、結露の可能性を予測するようにしている。具体的には、シリンダ駆動システムの機器選定あるいは特性計算の結果からシステムの水ミスト発生量及びシリンダの配管の体積比を計算し、結露の発生確率を予測するようになっている。
【００５３】
なお、この空気圧機器選定プログラム５０は、典型的な複動シリンダ・メータアウト回路はもちろん、メータイン回路、メータインアウト回路、更には単動シリンダ回路及び急速排気弁を使用した回路などにも適用可能である。
【００５４】
更に、この空気圧機器選定プログラム５０においては、電磁弁などの空気圧機器の流量特性の表示と計算式をＩＳＯ６３５８による流量特性表示法に準拠させている。
【００５５】
即ち、音速コンダクタンスと臨界圧力比の対によって、流量特性を表示するようになっている。ここで、音速コンダクタンスとは、チョーク流れ状態の機器の通過質量流量を、上流絶対圧力と標準状態の密度の積で割った値をいう。臨界圧力比とは、この値より小さいとチョーク流れになり、この値以上であると亜音速流れになる圧力比（下流圧力／上流圧力）をいう。
【００５６】
チョーク流れとは、上流圧力が下流圧力に対して高く、機器のある部分で速度が音速に達している流れをいう。気体の質量流量は上流圧力に比例し、下流圧力には依存しない。亜音速流れとは、臨界圧力比以上の流れをいう。標準状態とは、温度２０℃、絶対圧力０．１ＭＰａ（＝１００ｋＰａ＝１ｂａｒ）、相対湿度６５％の空気の状態をいう。なお、空気量の単位の後に略号（ＡＮＲ）をつけて表記する。
【００５７】
また、第１の選定処理部６０は、機器選定入力画面１００（図５）を表示するための第１の表示処理部８２を有する。この機器選定入力画面１００は、図５に示すように、設定過程にある回路構成を表示するための回路設定部１０２と、使用条件を入力するための条件設定部１０４とを有する。
【００５８】
回路設定部１０２は、選択されたシリンダのタイプに対応する回路図１０２ａと、選択された駆動制御機器のタイプに対応する回路図１０２ｂと、選択された電磁弁のタイプに対応する回路図１０２ｃと、回路設定処理部７０（図４参照）を起動するための回路構成要求ボタン１０６とがそれぞれ表示されるようになっている。
【００５９】
条件設定部１０４は、３つの大項目、即ち、全ストローク時間の項目１０４ａ、配管の項目１０４ｂ及び負荷の項目１０４ｃに分かれており、全ストローク時間の項目１０４ａには、ストローク、動作方向、全ストローク時間、供給圧力、周囲温度をそれぞれ入力するための入力欄が表示され、配管の項目１０４ｂには、全長（右、左）、スピードコントローラ配置（右、左）をそれぞれ入力するための入力欄が表示され、負荷の項目１０４ｃには、負荷質量、負荷力（要求推力）、取付角度、使用用途、負荷率、摩擦係数をそれぞれ入力するための入力欄が表示されるようになっている。
【００６０】
ここで、全ストローク時間とは、電磁弁を通電（非通電）してから、シリンダのピストン（ロッド）がストローク終端に到達するまでの時間をいう。負荷質量及び負荷力については、まず、シリンダに作用する負荷は慣性負荷、力負荷、弾性負荷、粘性負荷など多種の形態があるが、この空気圧機器選定プログラム５０では、シリンダ駆動システムにおいて使用される慣性負荷と力負荷について「負荷質量」と「負荷力」の入力項目で対応するようにしている。
【００６１】
ピストンの作動方向に作用する負荷力は、▲１▼：負荷質量の重力分力、▲２▼：摩擦力、及び▲３▼：シリンダに作用するその他の外力の総和となる。この空気圧機器選定プログラム５０では、負荷力は▲１▼及び▲２▼以外の力負荷、即ち、▲３▼：シリンダに作用するその他の外力で定義している。例えば、使用用途を搬送とした場合、負荷質量を動かすだけで、重力分力と摩擦力以外の力負荷はないため、負荷力は「０」とする。
【００６２】
使用用途をクランプや圧入力とした場合は、負荷質量を動かす以外に、クランプ時や圧入時に抵抗力が生じるため、クランプ力や圧入力を負荷力として入力する。
【００６３】
一方、負荷率は、次式で定義される。
【００６４】
【数１】
【００６５】
負荷率は、通常、静的作業ではシリンダ出力の安全率（余裕率）として、動的作業ではピストンの速度（加速度）を決定するパラメータとして用いるようにしている。例えば、静的作業では０．７以下、動的作業では、水平作動の場合は１以下、垂直作業の場合は０．５以下、高速作動の場合は負荷率を更に下げることが推奨されている。
【００６６】
この空気圧機器選定プログラム５０では、ピストンの速度の計算、判定、シリンダサイズの変更は自動的に行われるため、ユーザは負荷率のピストンの速度への影響を考慮する必要はなく、負荷率をシリンダ出力の安全率（余裕率）のみと考えればよいため、入力が簡単になる。
【００６７】
また、第１の選定処理部６０は、図４に示すように、機器選定結果画面１１０（図６参照）を表示する第２の表示処理部８４を有する。この機器選定結果画面１１０は、図６に示すように、選定されたシリンダ駆動システムの動的挙動（グラフ表示）及び主要特性値が表示されるシステム特性表示部１１２と、設定された回路構成図が表示される回路構成表示部１１４と、入力された使用条件が表示される条件表示部１１６と、選定された各種機器の品番が表示される品番表示部１１７とを有する。システム特性表示部１１２におけるグラフ表示は、特性計算処理部７４にて得られた特性値に基づいて第３の表示処理部８６を通じて行うようにしている。
【００６８】
特性値の表示項目としては、図６に示すように、全ストローク時間、ピストン始動時間、９０％出力時間、平均速度、最大速度、終端速度、最大加速度、最高圧力、最大流量、１往復空気消費量、所要空気量である。
【００６９】
ここで、ピストン始動時間とは、電磁弁を通電（非通電）してから、シリンダのピストン（ロッド）が動き始めるまでの時間であり、正確な判定は、加速度曲線の立ち上がりで行うようにしている。
【００７０】
９０％出力時間とは、電磁弁を通電（非通電）してから、シリンダ出力が理論出力の９０％に到達するまでの時間をいう。
【００７１】
平均速度とは、「全ストローク時間」でストロークを割った値である。最大速度とは、ピストンの移動中におけるピストン速度の最大値である。終端速度とは、シリンダのピストン（ロッド）が、ストローク終端に到達するときのピストン速度である。調整式クッションを有するシリンダの場合は、クッション入口におけるピストン速度をいい、クッション能力の判定及び緩衝機構の選定に供される。最大加速度とは、ピストンの移動中におけるピストン加速度の最大値である。最高圧力とは、シリンダ内における空気の圧力の最大値をいう。
【００７２】
１往復空気消費量とは、シリンダを１往復作動させるときに要する空気量の標準状態への換算値であり、ボイル・シャールの法則により求められる。シリンダ自身の消費量及びシリンダと電磁弁を結ぶ配管の消費量を含む。複動シリンダの場合、押出し側と引込み側との両方の消費量の和となり、単動シリンダの場合、片方の消費量のみとなる。
【００７３】
装置全体の総空気消費量は、動作タイムチャートに従い、全シリンダについて積算して求める。この総空気消費量は、ランニングコストを把握するための重要な指標であると共に、適切な余裕率を考慮した上で、空気圧縮機の選定基準となる。
【００７４】
所要空気量とは、システムに対して所定時間に上流から供給すべき空気量をいう。所要空気量は動作方向により異なるため、大きな方を用いる。また、複数本のシリンダがある場合、同時に動作するもののうち、最大値を用いるようにしている。この所要空気量は、該当アクチュエータシステムの上流配管系（ＦＲＬ、増圧弁など）の機種サイズを選定するための流量指標となる。
【００７５】
また、図６の機器選定結果画面１１０は、上述の表示部に加えて、複数の操作ボタンを模したアイコンを有する。これらアイコンは、緩衝計算を要求するための緩衝計算ボタン１１８と、結露計算を要求するための結露計算ボタン１２０と、機器選定、緩衝計算、結露計算の各結果と使用条件の印字を要求するための印字ボタン１２２と、帳票下部に印刷されるコメントの入力画面に移行するためのコメント入力ボタン１２４と、機器選定、緩衝計算、結露計算の各結果と使用条件の保存（ハードディスク又はＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスク等への保存）を要求するための保存ボタン１２６と、独立の特性計算処理への移行を要求する特性計算ボタン１２８と、第２の選定処理部６２への移行を要求するショックアブソーバ選定ボタン１３０とがある。
【００７６】
そして、この第１の選定処理部６０における前記回路設定処理部７０は、第４の表示処理部８８を有する。この第４の表示処理部８８は、図５の機器選定入力画面１００における回路構成要求ボタン１０６への選択操作に基づいて起動され、図７に示すような回路構成設定画面１４０を表示する。この回路構成設定画面１４０には、各種機器に関する情報（品番など）が回路構成図と共にリスト表示されるようになっている。
【００７７】
具体的には、この回路構成設定画面１４０は、図７に示すように、第１のデータベースＤＢ１に登録されたシリンダ分類がリスト表示されるシリンダ表示部１４２と、第３のデータベースＤＢ３に登録された駆動制御機器分類がリスト表示される駆動制御機器表示部１４４と、第２のデータベースＤＢ２に登録された電磁弁分類がリスト表示される電磁弁表示部１４６と、選択された機器に対応するシンボル図形（例えばＪＩＳ記号）を組み立てて回路構成図とする回路表示部１４８とを有する。
【００７８】
一方、機器選定処理部７２は、図４に示すように、第４の表示処理部８８を通じて起動される第５の表示処理部９０を有する。この第５の表示処理部９０は、設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、入力された使用条件を満足する機器をリスト形式で表示し、表示された機器リストのうち、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示する。
【００７９】
例えば、回路構成設定画面１４０が表示されている段階で、シリンダ表示部１４２に表示されている複数のシリンダ分類のうち、１つのシリンダ分類を選択したとき、図８に示すようなシリンダ選択画面１５０を表示する。
【００８０】
このシリンダ選択画面１５０は、選択されたシリンダ分類に含まれるシリンダのうち、使用条件を満足するシリンダに関する情報（例えば品番）がリスト表示されるリスト表示部１５２と、リスト表示されたシリンダの品番のうち、ユーザが選択した品番に対応するシリンダの画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）が表示される画像表示部１５４と、ユーザが選択した品番に対応するシリンダの仕様説明が表示される説明表示部１５６と、シリンダの取付支持形式を選択するための第１の形式選択部１５８と、負荷接続形式を選択するための第２の形式選択部１６０を有する。ここでは、シリンダの品番を選定し、その品番に対応するシリンダの取付支持形式や負荷接続形式を選択する。
【００８１】
一方、図７に示す回路構成設定画面１４０が表示されている段階で、電磁弁表示部１４６に表示されている複数の電磁弁分類のうち、１つの電磁弁分類を選択したとき、図９に示すような電磁弁選択画面１７０を表示する。
【００８２】
この電磁弁選択画面１７０は、選択された電磁弁分類に含まれる電磁弁のうち、使用条件を満足する電磁弁に関する情報（例えば品番）がリスト表示されるリスト表示部１７２と、リスト表示された電磁弁の品番のうち、ユーザが選択した品番に対応する電磁弁の画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）が表示される画像表示部１７４と、ユーザが選択した品番に対応する電磁弁の仕様説明が表示される説明表示部１７６とを有する。ここでは、電磁弁の品番を選定する。
【００８３】
また、図７に示す回路構成設定画面１４０が表示されている段階で、駆動制御機器表示部１４４に表示されている複数の駆動制御機器のうち、１つの駆動制御機器を選択したとき、図１０に示すような配管選択画面１８０を表示する。
【００８４】
この配管選択画面１８０は、使用条件を満足するチューブに関する情報（例えば品番）がリスト表示されるリスト表示部１８２と、リスト表示されたチューブの品番のうち、ユーザが選択した品番に対応するチューブの画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）が表示される画像表示部１８４と、ユーザが選択した品番に対応するチューブの仕様説明が表示される説明表示部１８６とを有する。ここでは、チューブの品番を選定する。
【００８５】
また、この第１の選定処理部６０は、図４に示すように、いわゆるウィザード機能を実現するための第６の表示処理部９２を有する。この第６の表示処理部９２は、図５の機器選定入力画面１００におけるウィザードボタン１０８への操作に基づいて起動される。そして、この第６の表示処理部９２は、まず、第４の表示処理部８８を起動して、図１１に示す回路構成設定画面１４０を表示する。
【００８６】
該回路構成設定画面１４０での設定処理を終えて、「次へ」を示すボタン１４１を選択操作した段階で、第１の表示処理部８２を起動して、図１２に示す全ストローク時間に関する設定画面１９０を表示する。この設定画面１９０は、選定されたシリンダ分類の基本構造を模した画像をアニメーション表示するための動画表示部１９２と、全ストローク時間に関する数値を入力するための条件入力部１９４とを有する。この設定画面１９０では、全ストローク時間に関する項目、即ち、ストローク、動作方向、全ストローク時間、供給圧力、周囲温度がそれぞれ入力される。
【００８７】
前記全ストローク時間に関する設定画面１９０での入力処理を終えて、「次へ」を示すボタン１９６を選択操作した段階で、今度は、図１３に示す配管に関する設定画面２００を表示する。この設定画面２００は、選定された回路構成による回路図を表示するための回路図表示部２０２と、配管に関する数値を入力するための条件入力部２０４とを有する。この設定画面２００では、配管に関する項目、即ち、全長（右、左）、スピードコントローラ配置（右、左）がそれぞれ入力される。
【００８８】
前記配管に関する設定画面２００での入力処理を終えて、「次へ」を示すボタン２０６を選択操作した段階で、今度は、図１４に示す負荷に関する設定画面２１０を表示する。この設定画面２１０は、負荷質量と取付角度を示す画像を表示するための画像表示部２１２と、負荷に関する数値を入力するための条件入力部２１４とを有する。この設定画面２１０では、負荷に関する項目、即ち、負荷質量、負荷力（要求推力）、取付角度、使用用途、負荷率、摩擦係数がそれぞれ入力される。
【００８９】
前記配管に関する設定画面２００での入力処理を終えた段階で、この第６の表示処理部９２での処理が終了することになる。
【００９０】
一方、独立特性計算処理部７６は、図４に示すように、特性計算入力画面２２０（図１５参照）を表示する第７の表示処理部９４と、特性計算結果画面２２２（図１６参照）を表示する第８の表示処理部９６とを有する。
【００９１】
特性計算入力画面２２０は、図１５に示すように、図５の機器選定入力画面１００とほぼ同様に、設定過程にある回路構成を表示するための回路設定部２２４と、機器の品番を入力するための品番入力部２２６と、使用条件を入力するための条件設定部２２８と、特性計算の開始を要求するための計算開始ボタン（アイコン）２３０とを有する。
【００９２】
特性計算結果画面２２２は、図１６に示すように、図６の機器選定結果画面１１０とほぼ同様の画面構成となっている。対応するものには同符号を記してその重複説明を省略する。
【００９３】
また、緩衝計算処理部７８は、図４に示すように、第９の表示処理部９８を有する。この第９の表示処理部９８は、例えば図６の機器選定結果画面１１０における緩衝計算ボタン１１８への選択操作に基づいて起動され、図１７に示すような緩衝計算画面２４０を表示する。この緩衝計算画面２４０は、左半分に、上述の機器選定結果画面１１０の左半分と同じ内容が表示され、右半分に、緩衝形式を選択するための第１の形式選択部２４２と、ワーク取付形式を選択するための第２の形式選択部２４４と、計算開始ボタン（アイコン）２４６と、計算結果（シリンダが吸収すべきエネルギと許容エネルギの各値と計算結果に対応したコメント文）が表示される結果表示部２４８とを有する。
【００９４】
結露計算処理部８０は、図４に示すように、第１０の表示処理部９９を有する。この第１０の表示処理部９９は、図６の機器選定結果画面１１０における結露計算ボタン１２０への選択操作に基づいて起動され、図１８に示すような結露計算画面２５０を表示する。この結露計算画面２５０は、左半分に、上述の機器選定結果画面１１０の左半分と同じ内容が表示され、右半分に、空気湿度を選択するための湿度選択部２５２と、計算開始ボタン（アイコン）２５４と、計算結果（結露確率の値と計算結果に対応したコメント文）が表示される結果表示部２５６とを有する。
【００９５】
空気湿度の選択は、電磁弁に供給される空気の湿度を絶対湿度、相対湿度、大気圧露点又は圧力下露点のいずれかを選択することにより行われる。
【００９６】
ここで、結露現象、結露の発生メカニズム並びに結露の防止対策について説明する。
【００９７】
通常、シリンダ駆動システムの結露は、調質後の圧縮空気がシリンダの作動中に発生する結露（水分の凝縮）を指す。この結露としては現象的に内部結露と外部結露がある。内部結露は、空気自身の温度低下のために、空気中の水分が機器あるいは配管の内部に結露する現象であり、外部結露は、低温空気がそれに接触する機器を冷やし、機器の外表面に環境空気中の水分が結露する現象をいう。
【００９８】
結露の発生の根本的な原因は、空気の断熱変化による温度低下にあることが一般に知られているが、内部結露と外部結露、サイズの小さいシリンダの結露とサイズの大きいシリンダの結露など種々の形態がある。
【００９９】
長い配管やサイズの小さいシリンダの場合は、空気交換が不十分であることにより、内部結露が発生しやすい。図１９にその発生メカニズムを示す。一方、サイズが大きいシリンダで大負荷を駆動する場合やメータイン回路を使用する場合は、機器表面の低温化による結露が起こりやすい。図２０にその発生メカニズムを示す。
【０１００】
そして、結露の防止対策としては、第１の手法として、ミストが発生しないようにすることである。これには、通常、供給空気の湿度を低くしたり、圧力を低くしたり、速度制御弁の有効断面積を小さく調整したりする方法がある。しかし、既存の除湿装置の能力及び使用条件の制限のため、対応しきれない場合が多い。
【０１０１】
第２の手法としては、発生したミストが溜まらないようにすることである。空気交換が不十分による結露の場合は、配管法、急速排気弁法及びバイパス配管法がある。配管法は、シリンダと配管中の残存空気が供給される新しい空気と十分に混合し、残存空気を排出させるように、シリンダ容積に対して配管容積の割合を小さくする。一般には、以下の関係式
シリンダ内空気の大気圧換算体積×０．７≧配管内容積……（１）
を満足すればよい。つまり、図２１の直線Ａに示すように、容積比が１／０．７のポイントを境に、１／０．７よりも小さい領域は結露が発生し、１／０．７よりも大きい領域は結露が発生しないものと判断する。
【０１０２】
この関係式では、結露発生に影響する要素として、供給圧力、シリンダと配管のサイズのみを考慮し、結露の前提としてミストが発生するかどうかは考慮していない。
【０１０３】
そこで、本実施の形態では、結露発生に影響する要素として、供給圧力、シリンダと配管のサイズ以外、供給空気湿度、周囲温度によるミスト発生の有無及び発生の量も考慮にいれた以下の関係式に基づいて結露防止対策を施すようにしている。
シリンダ内空気の大気圧換算体積≧配管内容積×臨界ミスト発生量…（２）
【０１０４】
即ち、この手法は、安全係数を考えず、実験による結露不確定区域によって結露確率を導入している。
【０１０５】
この場合、図２１に示すように、容積比とミスト発生量との関係をプロットした特性曲線Ｂを境に、該特性曲線Ｂよりも小さい領域は結露が発生し、特性曲線Ｂよりも大きい領域は結露が発生しないものと判断する。これにより、結露の発生の判断をより正確に行うことができる。
【０１０６】
急速排気弁法は、急速排気弁をシリンダの近くに設置して、シリンダ内の空気を大気に直接排出し、高湿度の空気が溜まらないようにする。装置レイアウトの都合上、どうしても配管法で対応できない場合は、この急速排気弁法による結露防止策を施すことが望ましい。
【０１０７】
バイパス配管法は、チェック弁とバイパス管を使って、給気と排気を一方通行させることにより、空気の交換を十分に行うことにある。
【０１０８】
なお、機器表面の低温化による結露は、空気の温度を急激に低下させないように、スピードコントローラを小さく絞ったり、作動頻度を落としたりすることが考えられる。この場合、メータイン回路をなるべく避けることが望ましい。
【０１０９】
次に、第１の選定処理部６０での処理動作について図２２〜図３８を参照しながら説明する。
【０１１０】
まず、図２２のステップＳ１において、初期化が行われる。この初期化は、メインメモリに対するワーキング領域の論理的割り付けや各種パラメータの設定、並びにディスプレイ２８の画面上への機器選定入力画面１００の表示等が挙げられる。
【０１１１】
次に、ステップＳ２において、ユーザは、ディスプレイ２８に表示されている機器選定入力画面１００を見ながら、座標入力装置２４及びキーボード２６を操作して各種使用条件を入力する。なお、この使用条件の入力においては、上述したウィザード機能を使って行うようにしてもよい。この使用条件の入力においては、ストローク、全ストローク時間、動作方向（押出し、引込み）、供給圧力、周囲温度、負荷質量、負荷力（要求推力）、取付角度、使用目的（搬送、クランプなど）、負荷率、負荷摩擦係数、配管長が入力される。
【０１１２】
そして、初期段階では、回路構成が設定されていないため、機器選定入力画面１００の回路設定部１０２に回路図は表示されていない。使用条件の入力が終了した段階で、ステップＳ３において、回路設定処理部７０での処理に入る。この処理への移行は、回路構成要求ボタン１０６の選択操作や「次へ」のボタン１０９の選択操作によって行われる。
【０１１３】
この回路設定処理部７０での処理は、まず、図２４のステップＳ１０１において、第４の表示処理部８８を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図７に示す回路構成設定画面１４０を表示する。その後、ステップＳ１０２において、各データベースに登録されたシリンダ分類、電磁弁分類、駆動制御供給分類の情報を読み出してそれぞれリスト表示する。
【０１１４】
次に、ステップＳ１０３において、ユーザからの入力を待つ。入力があった段階で、次のステップＳ１０４に進み、シリンダ選定であるか否かを判別する。この判別は、回路構成設定画面１４０のシリンダ表示部１４２に表示されているいずれかのシリンダ分類を選択（例えばマウスのクリック操作）しているかどうかで行われる。選択していれば、ステップＳ１０５において、選択中のシリンダ分類に対応する回路図の情報を読み出して回路表示部１４８のシリンダ表示部分に表示する。
【０１１５】
次に、ステップＳ１０６において、選択中のシリンダ分類でＯＫであるか否かを判別する。この判別は、ＯＫを示す入力があったかどうかで行われる。ＯＫでなければ、前記ステップＳ１０３に戻って次のシリンダ選択等の入力を待ち、ＯＫであれば、次のステップＳ１０７に進み、機器選定処理部７２におけるシリンダ選定処理に入る。
【０１１６】
このシリンダ選定処理は、まず、図２７のステップＳ２０１において、第５の表示処理部９０を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図８に示すシリンダ選択画面１５０を表示する。
【０１１７】
次に、ステップＳ２０２において、選択されたシリンダ分類に含まれる１以上のシリンダのうち、使用条件を満足するシリンダを検索する。
【０１１８】
この検索にあたっては、プログラムされたシリンダ内径の計算式、シリンダ座屈の計算式、シリンダ横荷重の計算式及び図２８Ｃに示す基礎方程式をベースにして計算し、▲１▼：負荷条件（選定されたシステムが、指定された空気圧アクチュエータ（シリンダ）の負荷質量・推力、使用目的及び供給空気圧力等の入力条件に応えて、十分に作動できる力学的条件を満たすこと）、▲２▼：速度条件（選定されたシステムが、指定された全ストローク時間内に空気圧アクチュエータの出力部材（例えばシリンダのピストン）がストロークエンドに到達できること）、▲３▼：強度条件（選定されたシステムが、指定された負荷条件を満たし、空気圧アクチュエータの座屈、変形、破壊などが起こらないものであること）、を満たす最小サイズのシリンダを第１のデータベースＤＢ１から検索する。
【０１１９】
その後、ステップＳ２０３において、前記検索されたシリンダの情報（品番など）をリスト表示部１５２にリスト形式で表示した後、次のステップＳ２０４においてユーザからの入力待ちとなる。
【０１２０】
入力があった段階で、次のステップＳ２０５に進み、シリンダの選択であるか否かを判別する。シリンダの選択ではなく、前画面に戻るやキャンセルを示す入力であれば、図２４のステップＳ１０１に戻り、再び回路設定処理に入る。
【０１２１】
シリンダの選択であれば、ステップＳ２０６に進み、選択されたシリンダの画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）、仕様説明、並びにシリンダの取付支持形式や負荷接続形式のシンボル図形を読み出し、それぞれ画像表示部１５４、説明表示部１５６並びに第１の形式選択部１５８及び第２の形式選択部１６０に表示する。その後、ステップＳ２０７においてユーザからの入力待ちとなる。
【０１２２】
入力があった段階で次のステップＳ２０８に進み、形式の選択であるか否かを判別する。形式の選択ではなく、キャンセルを示す入力であれば、前記ステップＳ２０４に戻り、再びシリンダの選択処理に入る。形式の選択であれば、次のステップＳ２０９に進み、シリンダの取付支持形式や負荷接続形式を設定する。
【０１２３】
その後、ステップＳ２１０において、決定であるか否かを判別する。この判別は、次画面に進むを示す入力があったかどうかで行われ、例えばキャンセルを示す入力であれば、前記ステップＳ２０４に戻り、再びシリンダの選択処理に入る。決定であれば、次のステップＳ２１１に進み、シリンダに対して合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａを計算し（システムの応答時間は主にシリンダの流体通路上の機器の音速コンダクタンス及び臨界圧力比で決められる）、その値を一定のルールで振り分け、各機器のサイズを決める。これは、各機器の音速コンダクタンスをできるだけ最適値に近づけ、特性計算処理部７４における最適選定（図３０のステップＳ６０２〜Ｓ６０６参照）における演算回数を少なくするためである。
【０１２４】
前記合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａは、指定されたシステムの応答時間に必要な（応答時間ｔがちょうど指定応答時間ｔｒｅｑになるときの）流体通路のすべての絞りの音速コンダクタンスの合成値（図２９Ｂ参照）である。
【０１２５】
ここで、図２９Ａに示す音速コンダクタンスと臨界圧力比の合成式について説明する。この説明では、図２９Ａに示すように、空気圧機器が直列に接続されたシステムを想定した場合を主体に説明する。
【０１２６】
個々の空気圧機器の音速コンダクタンスＣｉと臨界圧力比ｂｉをもとに、次のようにしてシステムとしての合成音速コンダクタンスＣｔ及び臨界圧力比ｂｔを求める。
【０１２７】
まず、図２９Ａの左から２つの機器１と２について、図２９Ａの（１）式で定義される無次元数αを求める。なお、α＜１のとき、２つの機器１と２における圧力降下の和が通常の場合は、機器１の流れが音速となり、圧力降下の和が非常に大きくなった場合のみ、機器２の流れが音速となる。
【０１２８】
そして、α＞１のとき、機器２のみの流れが音速となり、α＝１のとき、機器１と２の両方の流れが音速となる。
【０１２９】
上記の無次元数αを用いて、機器１と２の合成音声コンダクタンスＣ1,2は図２９Ｂの（２）式で表される。また、合成臨界圧力比ｂ1,2は無次元数αに関係なく、図２９Ｂの（３）式で表される。
【０１３０】
次のステップでは、機器１と２の合成音速コンダクタンスＣ1,2及び合成臨界圧力比ｂ1,2、機器３の音声コンダクタンスＣ3及び臨界圧力比ｂ3を用いて上述の手順を繰り返し、機器１，２，３の合成音声コンダクタンスＣ1,2,3及び合成臨界圧力比ｂ1,2,3を求める。これをｎ−１回繰り返すことによって、システムとしての合成音声コンダクタンスＣｔ及び合成臨界圧力比ｂｔを求めることができる。
【０１３１】
そして、合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａの計算方法は図３０のフローチャート（ステップＳ３０１〜Ｓ３０５）に示されている。
【０１３２】
まず、ステップＳ３０１において、合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａの初期値として、シリンダポートの音速コンダクタンスＣｃｙｌを入力する。次に、ステップＳ３０２において、シミュレーションにより、Ｃｏａをシリンダポートの音速コンダクタンスとして応答時間ｔを計算する。
【０１３３】
次に、ステップＳ３０３において、計算する応答時間ｔが指定応答時間ｔｒｅｑの偏差ｅに入っているか否かについて判定し、偏差ｅに入っていると判定されたときは、ステップＳ３０５において目標値Ｃｏａが決定される。ステップＳ３０３で偏差ｅに入っていないと判定されたときは、ステップＳ３０４で目標値Ｃｏａを段階的に小さくしてステップＳ３０２に戻す。
【０１３４】
図２７の前記ステップＳ２１１において合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａが決まった段階で、図２９Ａの音速コンダクタンスと臨界圧力比の合成式（１）を用いて、合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａをシリンダ以外の機器にも振り分け、シリンダ以外の機器のサイズを決める。この場合、合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａを各機器に適切に振り分けるため、各機器に対して、図２９Ｂに示すように、各機器に対応する重み付けの式（２）により重みを付与することとする。
【０１３５】
前記ステップＳ２１１での処理が終了した段階で、このシリンダ選定処理が終了する。
【０１３６】
図２４のルーチンに戻り、前記ステップＳ１０４において、シリンダ選定でないと判別された場合は、図２５のステップＳ１０８に進み、電磁弁分類の選択であるか否かを判別する。この判別は、回路構成設定画面１４０の電磁弁表示部１４６に表示されているいずれかの電磁弁分類について選択しているかどうかで行われる。
【０１３７】
いずれかの電磁弁分類を選択していれば、次のステップＳ１０９に進み、選択中の電磁弁分類に対応する回路図の情報を読み出して回路表示部１４８の電磁弁表示部分に表示する。次に、ステップＳ１１０において、選択中の電磁弁分類でＯＫであるか否かを判別する。この判別は、ＯＫを示す入力があったかどうかで行われる。ＯＫでなければ、図２４の前記ステップＳ１０３に戻って次の入力を待ち、ＯＫであれば、次のステップＳ１１１に進み、機器選定処理部７２における電磁弁選定処理に入る。
【０１３８】
この電磁弁選定処理は、まず、図３１のステップＳ４０１において、第５の表示処理部９０を通じて、ディスプレイの画面上に、図９に示す電磁弁選択画面１７０を表示する。
【０１３９】
次に、ステップＳ４０２において、選択された電磁弁分類に含まれる１以上の電磁弁のうち、使用条件を満足する電磁弁を検索する。この検索にあたっては、指定応答時間をｔｓｔ、シリンダの音速コンダクタンスをＣｃｙｌとしたとき、電磁弁の音速コンダクタンスＣｓｏｌが以下の関係式を満たす最小の電磁弁を第２のデータベースＤＢ２から検索する。
Ｃｓｏｌ＞ｆ１（ｔｓｔ，Ｃｃｙｌ）
【０１４０】
なお、マニホールド及び排気処理機器（サイレンサ）は電磁弁に付属しているため、マニホールド及び排気処理機器の選出が必要なときは、電磁弁を検索し、更にマニホールド及び排気処理機器を検索する。
【０１４１】
その後、ステップＳ４０３において、前記検索された電磁弁の情報（品番など）をリスト表示部１７２にリスト形式で表示した後、次のステップＳ４０４においてユーザからの入力待ちとなる。
【０１４２】
入力があった段階で、次のステップＳ４０５に進み、電磁弁の選択であるか否かを判別する。電磁弁の選択でなく、前画面に戻るやキャンセルを示す入力であれば、図２４のステップＳ１０１に戻り、再び回路設定処理に入る。
【０１４３】
電磁弁の選択であれば、ステップＳ４０６に進み、選択された電磁弁の画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）及び仕様説明を読み出し、それぞれ画像表示部１７４及び説明表示部１７６に表示する。
【０１４４】
その後、ステップＳ４０６において、決定であるか否かを判別する。この判別は、次画面に進むを示す入力があったかどうかで行われ、例えばキャンセルを示す入力であれば、前記ステップＳ４０４に戻り、再び電磁弁の選択処理に入る。決定であれば、この電磁弁選定処理が終了する。
【０１４５】
一方、図２５の前記ステップＳ１０８において、電磁弁分類の選択でないと判別された場合は、図２６のステップＳ１１２に進み、駆動制御機器分類の選択であるか否かを判別する。この判別は、回路構成設定画面１４０の駆動制御機器表示部１４４に表示されているいずれかの駆動制御機器分類について選択しているかどうかで行われる。
【０１４６】
いずれかの駆動制御機器分類を選択している場合は、次のステップＳ１１３に進み、選択中の駆動制御機器分類に対応する回路図の情報を読み出して回路表示部１４８の駆動制御機器表示部分に表示する。
【０１４７】
次に、ステップＳ１１４において、選択中の駆動制御機器分類でＯＫであるか否かを判別する。この判別は、ＯＫを示す入力があったかどうかで行われる。ＯＫでなければ、前記ステップＳ１０３に戻って次の入力を待ち、ＯＫであれば、次のステップＳ１１５に進み、選択された駆動制御機器分類に含まれる１以上の駆動制御機器のうち、使用条件を満足する駆動制御機器を検索する。
【０１４８】
この検索にあたっては、指定応答時間をｔｓｔ、シリンダの音速コンダクタンスをＣｃｙｌ、電磁弁の音速コンダクタンスをＣｓｏｌとしたとき、駆動制御機器の音速コンダクタンスＣｓｐｉが以下の関係式を満たす最小の駆動制御機器を第３のデータベースＤＢ３から検索する。
【０１４９】
Ｃｓｐｉ＞ｆ２（ｔｓｔ，Ｃｃｙｌ，Ｃｓｏｌ）
次に、ステップＳ１１６において、機器選定処理部７２における配管選定処理に入る。この配管選定処理は、まず、図３２のステップＳ５０１において、第５の表示処理部９０を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１０に示す配管選択画面１８０を表示する。
【０１５０】
次に、ステップＳ５０２において、選択された駆動制御機器分類に含まれる１以上のチューブのうち、使用条件を満足するチューブを検索する。この検索にあたっては、指定応答時間をｔｓｔ、シリンダの音速コンダクタンスをＣｃｙｌ、電磁弁の音速コンダクタンスをＳｓｏｌ、駆動制御機器の音速コンダクタンスをＣｓｐｉとしたとき、チューブの音速コンダクタンスＣｔｕｂが以下の関係式を満たす最小のチューブを第４のデータベースＤＢ４から検索する。
Ｃｔｕｂ＞ｆ３（ｔｓｔ，Ｃｃｙｌ，Ｃｓｏｌ，Ｃｓｐｉ）
【０１５１】
その後、ステップＳ５０３において、前記検索されたチューブの情報（品番など）をリスト表示部１８２にリスト形式で表示した後、次のステップＳ５０４においてユーザからの入力待ちとなる。
【０１５２】
入力があった段階で、次のステップＳ５０５に進み、チューブの選択であるか否かを判別する。チューブの選択でなく、前画面に戻るやキャンセルを示す入力であれば、図２４のステップＳ１０１に戻る。
【０１５３】
チューブの選択であれば、ステップＳ５０６に進み、選択されたチューブの画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）及び仕様説明を読み出し、それぞれ画像表示部１８４及び説明表示部１８６に表示する。
【０１５４】
その後、ステップＳ５０６において、決定であるか否かを判別する。この判別は、次画面に進むを示す入力があったかどうかで行われ、例えばキャンセルを示す入力であれば、前記ステップＳ５０４に戻り、再びチューブの選択処理に入る。決定であれば、この配管選定処理が終了する。
【０１５５】
図２４のステップＳ１０７での処理、あるいは図２５のステップＳ１１１での処理、あるいは図２６のステップＳ１１６での処理が終了した段階で、図２４のステップＳ１１７に進み、全ての機器について選定が終わったか否かを判別する。すべての機器について選定が終了していなければ、前記ステップＳ１０１に戻り、再び回路構成設定画面１４０を表示する。
【０１５６】
前記ステップＳ１１７において、シリンダ、電磁弁、駆動制御機器及び配管についての選定が終了したと判別された場合は、この回路設定処理部７０での処理が終了する。
【０１５７】
図２２のメインルーチンに戻り、次のステップＳ４において、特性計算処理部７４での処理に入る。
【０１５８】
この特性計算処理部７４での処理は、まず、図３３のステップＳ６０１において、上述のようにして選定されたシリンダ、電磁弁（排気処理機器を含む）、駆動制御機器及び配管の各品番、回路構成設定画面における回路構成並びに入力された使用条件に基づいて、前記選定されたシリンダ駆動システムの応答時間ｔ、その他の諸特性値及び動特性を計算する。
【０１５９】
この計算は、図２８Ａ〜図２８Ｃ並びに図３４Ａ〜図３４Ｄに示すシリンダ、電磁弁、駆動制御機器、配管、継手等の基礎方程式を連立して数値計算を行う。
【０１６０】
具体的には、図２８Ａに示すシリンダ駆動システムの物理モデルにおいて、図２８Ｂの絞りの基礎方程式として、絞りの通過流量ｑｍは式（１ａ），（１ｂ）で表すことができる。つまり、チョーク流れの場合、即ち、ｐ２／ｐ１≦ｂであるとき、式（１ａ）で表され、亜音速流れの場合、即ち、ｐ２／ｐ１＞ｂであるとき、式（１ｂ）で表される。
【０１６１】
図２８Ｂに示す式（１ａ），（１ｂ）から電磁切換弁、駆動制御機器、管継手等の通過流量の式が得られる。空気の温度変化を考慮すると、図２８Ｃのエアシリンダの基礎方程式として、エアシリンダについて状態方程式（２）〜（４）、エネルギ方程式（５）〜（７）及び運動方程式（８）が成り立つ。
【０１６２】
図３４Ａの管路モデルについて、図３４Ｂにおける管路（配管）の基礎方程式は連続式（９）、状態方程式（１０）、運動方程式（１１）及びエネルギ方程式（１２）として表される。
【０１６３】
図３４Ｃのように管路をｎ個に分割して、ｉ番目の要素について考えると基礎方程式は、図３４Ｄに示すように、連続式（１３）、状態方程式（１４）、運動方程式（１５）及びエネルギ方程式（１６）として表される。なお、図２８Ａ〜図２８Ｃ並びに図３４Ａ〜図３４Ｄに示す基礎方程式の記号及び添字については、図３５に説明が記載されている。
【０１６４】
次に、ステップＳ６０２において、前記選定されたシリンダ駆動システムの応答時間ｔが、指定応答時間ｔｓｔより短いか否かの判定を行い、短い（ｔ＜ｔｓｔ）と判別されたときは、ステップＳ６０３及びステップＳ６０４へ進む。このステップＳ６０３及びステップＳ６０４では、少なくとも上述のように選定した機器のサイズには余裕があるので、指定応答時間ｔｓｔに最も近いところまで機器のサイズをダウンしていく。
【０１６５】
つまり、前記ステップＳ６０３及びステップＳ６０４では、▲１▼：シリンダ以外の機器（電磁切換弁、駆動制御機器、配管、管継手、排気処理機器）の一番大きい方からサイズダウンを行い、▲２▼：サイズダウン後、良くなったら、一番大きい方からサイズダウンを継続し、▲３▼：ある機器のサイズが下限になったとき、この機器をサイズダウン対象から除外し、他の機器のサイズダウンを継続し、サイズダウンの対象機器がなくなったとき、それまでの結果を最終結果とし、▲４▼：ある機器のサイズダウンによって初めてｔ≧ｔｓｔとなったとき、機器変更処理を終了し、その直前の結果を最終結果とする。
【０１６６】
一方、前記ステップＳ６０２において、シリンダ駆動システムの応答時間ｔが、指定応答時間ｔｓｔ以上（ｔ≧ｔｓｔ）と判別されたときは、ステップＳ６０５及びステップＳ６０６へ進む。このステップＳ６０５及びステップＳ６０６では、少なくとも上述のように選定した機器のサイズは小さすぎるので、指定応答時間ｔｓｔに最も近いところまで機器のサイズをアップしていく。
【０１６７】
つまり、ステップＳ６０５及びステップＳ６０６では、▲１▼：シリンダ以外の機器（電磁切換弁、駆動制御機器、配管、管継手、排気処理機器）の一番小さい方からサイズアップを行い、▲２▼：サイズアップ後、悪くなったときは直前の値に戻し、次回のサイズアップでこの機器を除外し、▲３▼：ある機器のサイズが上限になったとき、対応機器は存在しないので選定を中止し、▲４▼：電磁切換弁、駆動制御機器、配管、管継手の中の最小音速コンダクタンスが、シリンダの音速コンダクタンスの所定数倍になった場合は選定を中止し、▲５▼：ある機器のサイズアップによって初めてｔ＜ｔｓｔとなった場合、機器変更処理を終了し、そのときの結果を最終結果とする。
【０１６８】
ステップＳ６０２〜Ｓ６０６の最適選定により、シリンダが選定されたという前提のもとで、指定された応答時間ｔｓｔを満たしつつ、電磁弁、駆動制御機器、配管、管継手及び排気処理機器の最小サイズが選定されることとなる。
【０１６９】
次に、ステップＳ６０７において、上述の特性計算結果に基づいて、接続可能な継手を第５のデータベースＤＢ５から検索する。継手の検索が終了した段階で、この特性計算処理部７４での処理が終了する。
【０１７０】
図２２のメインルーチンに戻り、次のステップＳ５において、第２の表示処理部８４を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図６に示す機器選定結果画面１１０を表示する。この機器選定結果画面１１０の表示にあたっては、特性計算処理部７４にて得られた諸特性値及び動特性がグラフ表示され、各結果項目に対応した箇所にそれぞれ数値が表示される。
【０１７１】
次に、ステップＳ６において、シリンダ分類の変更、電磁弁分類の変更あるいは駆動制御機器分類の変更を行うか否かについて判別を行う。この判別は、「前画面に戻る」を示す入力があったかどうかで行われる。変更指示があった場合は、ステップＳ３に戻って、再び回路設定処理部７０での処理に入る。
【０１７２】
変更指示がない場合は、次のステップＳ７に進み、独立特性計算要求があるか否かを判別する。この判別は、機器選定結果画面１１０における特性計算ボタン１２８への選択操作があったかどうかで行われる。独立特性計算要求がある場合は、次のステップＳ８に進み、独立特性計算処理部７６での処理に入る。
【０１７３】
この独立特性計算処理部７６での処理は、まず、図３６のステップＳ７０１において、第７の表示処理部９４を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１５に示す特性計算入力画面２２０を表示する。その後、ステップＳ７０２において、ユーザは、各種機器の品番の入力を行い、続いて、各種使用条件を入力する。なお、この使用条件の入力においては、上述したウィザード機能を使って行うようにしてもよい。
【０１７４】
次に、ステップＳ７０４において、回路設定要求があるか否かを判別する。この判別は、特性計算入力画面２２０における回路構成要求ボタン１０６への選択操作があったかどうかによって行われる。回路設定要求があった場合は、次のステップＳ７０５に進み、回路設定処理部７０での処理に入る。この処理については上述したので、その説明を省略する。
【０１７５】
前記回路設定処理部７０での処理が終了した段階、あるいは前記ステップＳ７０４において回路設定要求がないと判別された場合は、次のステップＳ７０６に進み、特性計算処理部７４での処理に入る。この処理についても上述したので、その説明を省略する。
【０１７６】
特性計算処理部７４での処理が終了した段階で、次のステップＳ７０７に進み、第８の表示処理部９６を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１６に示す特性計算結果画面２２２を表示する。該特性計算結果画面２２２が表示された段階で、この独立特性計算処理部７６での計算が終了する。
【０１７７】
図２２のメインルーチンに戻り、次のステップＳ９において、再び図６の機器選定結果画面１１０を表示するか否かを判別する。この判別は、例えばキャンセルを示す入力があったかどうかで行われる。機器選定結果画面１１０を表示する旨の入力がなかった場合は、前記ステップＳ７に戻り、再び独立の特性計算を行うかどうかの判別が行われ、機器選定結果画面１１０を表示する旨の入力があった場合は、前記ステップＳ５に戻り、ディスプレイ２８の画面上に、機器選定結果画面１１０を表示する。
【０１７８】
そして、前記ステップＳ７において、独立の特性計算要求がないと判別された場合は、図２３のステップＳ１０に進み、緩衝計算要求があるか否かを判別する。この判別は、機器選定結果画面１１０の緩衝計算ボタン１１８あるいは特性計算結果画面２２２の緩衝計算ボタン１１８に対する選択操作があったかどうかで行われる。
【０１７９】
緩衝計算要求があった場合は、次のステップＳ１１に進み、緩衝計算処理部７８での処理に入る。この緩衝計算処理部７８での処理は、まず、図３７のステップＳ８０１において、第９の表示処理部９８を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１７に示す緩衝計算画面２４０を表示する。
【０１８０】
次に、ステップＳ８０２において、ユーザからの入力を待つ。入力があった段階で次のステップＳ８０３に進み、緩衝形式及びワーク取付形式の選択入力であるか否かを判別する。形式の選択入力であれば、次のステップＳ８０４に進み、選択された緩衝形式及びワーク取付形式を確保する。
【０１８１】
前記ステップＳ８０４での処理が終了した段階、あるいは前記ステップＳ８０３において形式の選択入力でないと判別された場合は、次のステップＳ８０５に進み、計算開始要求であるか否かを判別する。この判別は、計算開始ボタン２４６の選択操作があったかどうかで行われる。
【０１８２】
計算開始要求でなければ、前記ステップＳ８０２に戻り、次の入力を待ち、計算開始要求であれば、次のステップＳ８０６に進む。
【０１８３】
ステップＳ８０６においては、シリンダ品番、負荷質量、取付角度、供給圧力、終端速度、緩衝形式及びワーク取付形式に基づいてシリンダの運動エネルギＥ１、推力エネルギＥ２、吸収エネルギＥを計算し、次いで、ステップＳ８０７において、許容エネルギＥｒを計算する。なお、シリンダ品番、負荷質量、取付角度、供給圧力及び終端速度は、すでに使用条件として入力された値並びに特性計算で得られた値である。
【０１８４】
次に、ステップＳ８０８において、計算された吸収エネルギＥが許容エネルギＥｒよりも小さいか否かを判別し、小さければ、ステップＳ８０９に進み、結果表示部２４８の吸収エネルギの項目と許容エネルギの項目にそれぞれ該当する値を表示し、更に、コメント文として、許容範囲内にある旨のメッセージが表示される。
【０１８５】
前記ステップＳ８０８において、計算された吸収エネルギが許容エネルギ以上であれば、ステップＳ８１０に進み、計算結果画面の吸収エネルギの項目と許容エネルギの項目にそれぞれ該当する値を表示し、更に、コメント文として、許容範囲外にある旨のメッセージが表示される。
【０１８６】
前記ステップＳ８０９又はステップＳ８１０での処理が終了した段階で、この緩衝計算処理部７８での処理が終了する。
【０１８７】
図２３のメインルーチンに戻り、前記ステップＳ１０において、緩衝計算要求ではないと判別された場合は、ステップＳ１２に進み、結露計算要求があるか否かを判別する。この判別は、図６の機器選定結果画面１１０の結露計算ボタン１２０あるいは図１６の特性計算結果画面２２２の結露計算ボタン１２０に対する選択操作があったかどうかで行われる。
【０１８８】
結露計算要求があった場合は、次のステップＳ１３に進み、結露計算処理部８０での処理に入る。この結露計算処理部８０での処理は、まず、図３８のステップＳ９０１において、第１０の表示処理部９９を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１８に示す結露計算画面２５０を表示する。
【０１８９】
次に、ステップＳ９０２において、ユーザからの入力を待つ。入力があった段階で次のステップＳ９０３に進み、供給空気湿度の選択入力であるか否かを判別する。供給空気湿度の選択入力であれば、次のステップＳ９０４に進み、選択された供給空気湿度を確保する。
【０１９０】
前記ステップＳ９０４での処理が終了した段階、あるいは前記ステップＳ９０３において供給空気湿度の選択入力でないと判別された場合は、次のステップＳ９０５に進み、計算開始要求であるか否かを判別する。この判別は、計算開始ボタン２５４の選択操作があったかどうかで行われる。
【０１９１】
計算開始要求でなければ、前記ステップＳ９０２に戻り、次の入力を待ち、計算開始要求であれば、次のステップＳ９０６に進む。
【０１９２】
ステップＳ９０６においては、シリンダ品番、配管品番、配管長、周囲温度、供給圧力及び供給空気湿度に基づいて低温周囲温度を計算し、続いて、ステップＳ９０７において、ミスト発生量Ｍを計算する。なお、配管品番、配管長、周囲温度及び供給圧力は、すでに使用条件として入力された値並びに特性計算で得られた値である。
【０１９３】
次に、ステップＳ９０８において、ミストの発生があるか、即ち、ミスト発生量が０よりも大きいか否かを判別する。０よりも大きければ、次のステップＳ９０９に進み、シリンダ内空気の大気圧換算体積と配管内容積との容積比Ｒｖを計算する。続いて、ステップＳ９１０において、臨界ミスト発生量Ｍｃを計算する。
【０１９４】
そして、次のステップＳ９１１において、ミスト発生量Ｍと臨界ミスト発生量Ｍｃとの関係を判別し、Ｍ＞Ｍｃ＋ｂ（ｂは定数）であれば、ステップＳ９１２に進み、結果表示部２５６に結露確率を表示し、更に、コメント文として、結露する旨のメッセージを表示する。
【０１９５】
ミスト発生量Ｍと臨界ミスト発生量Ｍｃとの関係がＭｃ−ｂ≦Ｍ≦Ｍｃ＋ｂであれば、ステップＳ９１３に進み、結果表示部２５６に結露確率を表示し、更に、コメント文として、結露不確定である旨のメッセージを表示する。
【０１９６】
ミスト発生量Ｍと臨界ミスト発生量Ｍｃとの関係がＭ＜Ｍｃ−ｂである場合、あるいは前記ステップＳ９０８においてミスト発生量が０であると判別された場合は、ステップＳ９１４に進み、結果表示部２５６に結露確率を表示し、更に、コメント文として、結露しない旨のメッセージを表示する。
【０１９７】
前記ステップＳ９１２、ステップＳ９１３又はステップＳ９１４での処理が終了した段階で、この結露計算処理部８０での処理が終了する。
【０１９８】
図２３のメインルーチンに戻り、前記ステップＳ１２において、結露計算要求でないと判別された場合は、ステップＳ１４に進み、印刷要求であるか否かを判別する。この判別は、図６の機器選定結果画面１１０の印字ボタン１２２あるいは図１６の特性計算結果画面２２２の印字ボタン１２２に対する選択操作があったかどうかで行われる。
【０１９９】
印刷要求があった場合は、次のステップＳ１５に進み、機器選定の結果（諸特性値や動特性等）と使用条件を印字する。
【０２００】
前記ステップＳ１４において、印刷要求でないと判別された場合は、ステップＳ１６に進み、保存要求であるか否かを判別する。この判別は、図６の機器選定結果画面１１０の保存ボタン１２６あるいは図１６の特性計算結果画面２２２の保存ボタン１２６に対する選択操作があったかどうかで行われる。
【０２０１】
保存要求があった場合は、次のステップＳ１７に進み、機器選定の結果（諸特性値や動特性等）と使用条件を例えばハードディスクや光ディスクに記録する。
【０２０２】
前記ステップＳ１１での処理、ステップＳ１３での処理、ステップＳ１５での処理又はステップＳ１７での処理が終了した段階で、ステップＳ１８に進み、新たなシリンダ駆動システムの設定に入るか否かを判別する。今回設定のシリンダ駆動システムについて更に設定処理あるいは確認処理を続けたい場合は、前記ステップＳ７以降の処理に戻る。そして、新たなシリンダ駆動システムの設定に移る場合は、次のステップＳ１９に進み、この空気圧機器選定プログラム５０に対する終了要求があるか否かを判別する。終了要求がなければ、ステップＳ１に戻り、新たな使用条件の入力を待ち、終了要求があれば、この空気圧機器選定プログラム５０での処理が終了する。
【０２０３】
次に、第２の選定処理部６２について図３９〜図６０を参照しながら説明する。この第２の選定処理部６２は、ショックアブソーバの自動選定を目的として開発されたもので、主要な機能は、ショックアブソーバの品番選定機能と、特定モーメント計算機能である。
【０２０４】
品番選定機能は、ショックアブソーバのシリーズ名、衝突形態、使用条件などを入力すると、吸収エネルギを満たすショックアブソーバの品番をシリーズ内から自動的に選定し、複数の候補機器をサイズ順で表示する機能である。
【０２０５】
特定モーメント計算機能は、特定の負荷形態を選択し、質量及び寸法などを入力すると、負荷の慣性モーメントを計算する機能である。
【０２０６】
つまり、この第２の選定処理部６２は、負荷の運動エネルギ及び推力エネルギの和である吸収エネルギを計算し、それを満たし、かつ、最小サイズの機器が選定されるような最適化が自動的に行われるようになっている。
【０２０７】
また、水平、上昇、下降、任意の角度の直線衝突及び回転衝突の動作形態やシリンダ駆動及びモータ駆動などの様々な外部推力形態を組み合わせた多様な衝突形態に対応できる。
【０２０８】
そして、この第２の選定処理部６２は、図３９に示すように、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてショックアブソーバのシリーズを設定するシリーズ設定処理部３００と、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理部３０２と、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理部３０４とを有する。
【０２０９】
前記条件設定処理部３０２は、座標入力装置２４等からの入力データによる条件設定のほか、前記第１の選定処理部６０において設定された使用条件のうち、ショックアブソーバの選択に必要な条件（例えばシリンダの品番、負荷質量、摩擦係数、供給圧力等）を自動設定する機能を有する。
【０２１０】
即ち、この第２の選定処理部６２は、図２に示すメニュー画面５２からショックアブソーバ選定の項目を操作することによって起動されるほか、図６に示す第１の選定処理部６０における機器選定結果画面１１０のショックアブソーバ選定ボタン１３０を操作することによっても起動されるようになっている。
【０２１１】
つまり、第２の選定処理部６２は、第１の選定処理部６０とリンクされており、機器選定処理部７２から特性計算処理部７４を介しての計算結果、あるいは独立特性計算処理部７６での計算結果に基づいた衝突条件でショックアブソーバの選定を行う。
【０２１２】
また、この第２の選定処理部６２は、第１及び第２のショックアブソーバ選定入力画面４００及び４０２（図４０及び図４１参照）を表示する第１１の表示処理部３０６を有する。第１のショックアブソーバ選定入力画面４００は、図４０に示すように、直線衝突に関する画面であって、ショックアブソーバシリーズを選択するためにシリーズの一覧が表示されるシリーズ選択表示部４０４と、負荷がショックアブソーバに衝突する形態を選択するための衝突形態表示部４０６と、ショックアブソーバに作用する推力の種類を選択するための推力表示部４０８と、推力の種類がシリンダ駆動の場合に、シリンダのタイプ及び品番を選択するためのシリンダ品番表示部４１０と、衝突条件及びショックアブソーバの使用条件などを入力するための条件入力部４１２と、選定されたショックアブソーバの画像を表示するための画像表示部４１４と、ショックアブソーバの選定開始を要求するための選定開始ボタン（アイコン）４１６とを有する。
【０２１３】
前記画像表示部４１４は、選定されたショックアブソーバの外観画像が表示される第１の画面４１４ａと、衝突イメージをアニメーション表示する第２の画面４１４ｂを有する。衝突形態ごとに衝突イメージがアニメーション表示されるため、ユーザは衝突イメージを把握しやすくなり、項目入力が容易になる。
【０２１４】
条件入力部４１２における項目中、衝突速度は、シリンダのピストン（ロッド）が、ストローク終端あるいは任意の位置において外部ストッパに衝突するときのピストン速度を示し、抵抗力は、シリンダピストンの作動方向に作用する負荷質量の重量分力、摩擦力以外のその他の外力の総和をいう。
【０２１５】
一方、第２のショックアブソーバ選定入力画面４０２は、回転衝突に関するもので、図４１に示すように、上述した第１のショックアブソーバ選定入力画面４００（図４０参照）とほぼ同じであるが、条件入力部４１２に、モーメント計算を要求するための計算要求ボタン（アイコン）４１８を有する点で異なる。
【０２１６】
なお、条件入力部４１２における項目中、抵抗トルクは、ロータリアクチュエータ、モータなどの回転方向に作用する負荷質量の重量分力トルク、摩擦トルク以外のその他のトルクの総和をいう。
【０２１７】
また、この第２の選定処理部６２は、図３９に示すように、ショックアブソーバ選定結果画面４２０（図４２参照）を表示する第１２の表示処理部３０８を有する。このショックアブソーバ選定結果画面４２０は、図４２に示すように、吸収エネルギや衝突物相当質量などの計算結果が表示される計算結果表示部４２２と、選定されたショックアブソーバの品番を最大吸収エネルギの順でリスト表示される選定結果表示部４２４と、選定結果のリストから選択されたショックアブソーバの取付寸法図及び主要仕様が表示される仕様表示部４２６とを有する。
【０２１８】
また、このショックアブソーバ選定結果画面４２０は、上述の表示部４２２、４２４に加えて、複数の操作ボタンを模したアイコンを有する。これらアイコンは、選定結果、計算結果及び入力条件の印字を要求するための印字ボタン４２８と、帳票下部に印刷されるコメントの入力画面に移行するためのコメント入力ボタン４３０と、選定結果、計算結果及び入力条件の保存（ハードディスク又はＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスク等への保存）を要求するための保存ボタン４３２とがある。
【０２１９】
また、前記条件設定処理部３０２は、図３９に示すように、設定された衝突形態が回転衝突である場合に、座標入力装置等からの入力データに基づいて、慣性モーメントを計算するモーメント計算処理部３１０を有する。このモーメント計算処理部３１０は、図４１の第２のショックアブソーバ選定入力画面４０２における計算要求ボタン４１８が選択操作されることによって起動されるもので、モーメント計算画面４４０（図４３参照）を表示する第１３の表示処理部３１２を有する。
【０２２０】
このモーメント計算画面４４０は、負荷形態の変更要求を行う場合に操作される負荷形態変更ボタン４４２（アイコン）と、選択された負荷形状と形態（パターン）を画像として表示される画像表示部４４４と、負荷の質量や寸法を入力するための数値入力部４４６と、計算された慣性モーメントが表示される計算結果表示部４４８とを有する。
【０２２１】
また、このモーメント計算処理部３１０は、図３９に示すように、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて、負荷形態の形状及び回転軸の選択を行う負荷形態選択処理部３１４を有する。この負荷形態選択処理部３１４は、図４３のモーメント計算画面４４０における負荷形態変更ボタン４４２が選択操作されることによって起動されるもので、負荷形態選択画面４５０（図４４参照）を表示する第１４の表示処理部３１６を有する。
【０２２２】
この負荷形態選択画面４５０は、図４４に示すように、負荷形態の形状を選択するために形状分類の一覧が表示される形状選択表示部４５２と、選択された負荷形態の形状の回転軸のうち、該当する回転軸を選択するための回転軸選択表示部４５４とを有する。特に、回転軸選択表示部４５４は、選択された負荷形態の形状の画像が表示される画像表示部４５６を有する。
【０２２３】
次に、第２の選定処理部６２での処理動作を図４５〜図６０のフローチャートを参照しながら説明する。
【０２２４】
まず、図４５のステップＳ１００１において、第１１の表示処理部３０６を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、ショックアブソーバ選定入力画面４００又は４０２を表示する。その後、ステップＳ１００２において、条件設定処理部３０２での処理、特に、条件入力処理に入る。この条件入力処理は、まず、図４６のステップＳ１１０１において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてショックアブソーバのシリーズを選択する。
【０２２５】
次いで、ステップＳ１１０２において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてショックアブソーバのオプションを選択する。その後、ステップＳ１１０３において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて衝突形態の種類を選択し、次いで、ステップＳ１１０４において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて推力の種類を選択する。
【０２２６】
前記ステップＳ１１０３及びステップＳ１１０４において選択される衝突形態の種類と推力の種類、並びに各計算式の関係を図４７に示し、衝突種類、取付形態及び推力の種類に応じた計算式の内訳について図４８〜図５５に示す。これらの情報は例えばハードディスクにショックアブソーバ情報テーブルとして登録されている。後述するショックアブソーバ選定のための計算処理では、例えば入力された衝突種類、取付形態及び推力の種類を読出しインデックスとして必要な計算式等を読み出して計算に供するようにしている。
【０２２７】
次に、ステップＳ１１０５において、推力の種類でシリンダ駆動を選択したか否かを判別を行い、シリンダ駆動を選択した場合は、次のステップＳ１１０６に進み、今度は、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてシリンダの種類を選択する。
【０２２８】
次に、ステップＳ１１０７において、シリンダの品番を指定したか否かの判別を行う。シリンダの品番がまだ指定されていなければ、次のステップＳ１１０８に進み、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてシリンダの品番を選択する。
【０２２９】
前記ステップＳ１１０８での処理が終了した段階、あるいは前記ステップＳ１１０７において、シリンダの品番がすでに指定済みであると判別された場合、あるいは前記ステップＳ１１０５において、シリンダ駆動を選択していないと判別された場合は、この条件設定処理部３０２における条件入力処理が終了する。なお、第１の選定処理部６０から移行した場合は、前記ステップＳ１１０５〜Ｓ１１０８の処理が省略される。
【０２３０】
図４５のメインルーチンに戻り、次のステップＳ１００３において、条件設定処理部３０２における数値入力処理に入る。この数値入力処理は、まず、図５６のステップＳ１２０１において、上述の条件入力処理にて選択された衝突形態及び推力の種類に応じた入力項目を条件入力部４１２に表示する。
【０２３１】
次に、ステップＳ１２０２において、ユーザからの入力を待つ。入力があった段階で、次のステップＳ１２０３に進み、入力データが数値データであれば、次のステップＳ１２０４に進み、入力項目と数値データとを対応付けて確保し、前記ステップＳ１２０２に戻る。
【０２３２】
入力データが数値データでない場合は、次のステップＳ１２０５に進み、モーメント計算要求であるか否かを判別する。この判別は、衝突形態の種類が回転衝突であって、計算要求ボタン４１８の操作入力があったかどうかで行われる。
【０２３３】
モーメント計算要求であれば、次のステップＳ１２０６に進み、モーメント計算処理部３１０での処理に入る。
【０２３４】
このモーメント計算処理部３１０での処理は、まず、図５７のステップＳ１３０１において、ディスプレイ２８の画面上に、図４３に示すモーメント計算画面４４０を表示する。その後、ユーザからの入力待ちとなる。入力があった段階で、次のステップＳ１３０２に進み、入力データが負荷形態の変更要求であるか否かを判別する。この判別は、負荷形態変更ボタン４４２の選択操作があったかどうかで行われる。
【０２３５】
負荷形態の変更要求であれば、次のステップＳ１３０３に進み、負荷形態選択処理部３１４での処理に入る。この負荷形態選択処理部３１４での処理は、まず、図５８のステップＳ１４０１において、ディスプレイ２８の画面上に、図４４に示す負荷形態選択画面４５０を表示する。次いで、ステップＳ１４０２において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて負荷形態の形状（分類）を選択し、次いで、ステップＳ１４０３において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて回転軸を選択する。
【０２３６】
前記ステップＳ１４０２及びＳ１４０３において選択される負荷形態の形状と回転軸の種類（パターン）の内訳を図５９に示す。そして、各負荷形態の形状のパターンに対応して計算式が用意され、これらの情報は例えばハードディスクにモーメント情報テーブルとして登録されている。後述するモーメント計算処理では、例えば入力された負荷形態の形状と回転軸の種類を読出しインデックスとして必要な計算式等を読み出して計算に供するようにしている。
【０２３７】
前記ステップＳ１４０２及びＳ１４０３での選択処理が終了した段階で、この負荷形態選択処理部３１４での処理が終了する。
【０２３８】
図５７のルーチンに戻り、次のステップＳ１３０４において、第１３の表示処理部３１２を通じて、再びディスプレイ２８の画面上に、図４３に示すモーメント計算画面４４０を表示する。その後、次のステップＳ１３０５において、ユーザからの数値の入力を待つ。入力があった段階で、ステップＳ１３０６に進み、入力された数値と対応する計算式に基づいてモーメント計算を行い、次いで、ステップＳ１４０７において、その計算結果を結果表示部４４８に表示する。その後、ステップＳ１３０８において、決定であるか否かを判別する。この判別は、モーメント計算画面におけるＯＫボタンの選択操作があったかどうかで行われる。決定でなくキャンセルの場合は、前記ステップＳ１３０２に戻り、再度の入力を待ち、決定であれば、このモーメント計算処理部３１０での処理が終了する。
【０２３９】
図５６のルーチンに戻り、前記ステップＳ１２０６でのモーメント計算処理が終了した段階で、次のステップＳ１２０７に進み、第１１の表示処理部３０６を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、現在設定中の第２のショックアブソーバ選定入力画面４０２を表示した後、ステップＳ１２０２以降の処理に戻る。
【０２４０】
一方、前記ステップＳ１２０５において、入力データがモーメント計算要求でないと判別された場合は、次のステップＳ１２０８において、選定開始要求であるか否かを判別する。この判別は、選定開始ボタン４１６の操作入力があったかどうかで行われる。
【０２４１】
前記ステップＳ１２０７において、選定開始要求ではなく、例えばキャンセルを示すデータであれば、図４５のステップＳ１００２に戻り、再び条件入力処理に入る。一方、入力データが選定開始要求であれば、この数値入力処理が終了する。
【０２４２】
図４５のメインルーチンに戻り、次のステップＳ１００４において、ショックアブソーバ選択処理部３０４での処理に入る。このショックアブソーバ選択処理部３０４での処理は、まず、図６０のステップＳ１５０１において、衝突速度を算出する。その後、ステップＳ１５０２において、選択されたシリーズ内でサイズの最も小さいショックアブソーバを仮選定する。
【０２４３】
次に、ステップＳ１５０３において、仮選定したショックアブソーバの吸収可能な衝突物相当質量Ｍｅ１を算出する。この算出にあたっては、第６のデータベースＤＢ６から仮選定したショックアブソーバに関する衝突物相当質量算出用パラメータを読み出して行う。
【０２４４】
次に、ステップＳ１５０４において、入力された各種条件に基づいて運動エネルギＥ１を算出し、続いて、ステップＳ１６０５において、入力された各種条件に基づいて推力エネルギＥ２を算出する。その後、ステップＳ１６０６において、前記算出された運動エネルギ及び推力エネルギを加算して吸収エネルギＥを求める。
【０２４５】
次に、ステップＳ１５０７において、前記算出された吸収エネルギと入力された各種条件に基づき、以下の計算式を用いて実際の衝突物相当質量Ｍｅ２を求める。
Ｍｅ２＝２×Ｅ／（Ｖ２×Ｎ）
【０２４６】
ここで、Ｖは衝突速度、Ｎはショックアブソーバの使用本数である。
【０２４７】
次に、ステップＳ１５０８において、仮選定したショックアブソーバが適合している否かを判別する。この判別は、仮選定したショックアブソーバの衝突物相当質量Ｍｅ１が実際の衝突物相当質量Ｍｅ２よりも大きいかどうかで行われる。
【０２４８】
前記衝突物相当質量Ｍｅ１が衝突物相当質量Ｍｅ２以下で適合していないと判別された場合は、ステップＳ１５０９に進み、選択されたシリーズ内で、次にサイズの大きいショックアブソーバを検索する。その後、ステップＳ１５１０において、該当するショックアブソーバが存在するか否かを判別する。存在していなければ、ステップＳ１５１１に進み、ディスプレイ２８の画面上に、例えば「選択されたシリーズ内に該当する機器がありません。」などのエラー表示を行い、その後、図４５のステップＳ１００２に戻り、再び条件入力処理に入る。
【０２４９】
ショックアブソーバが存在していれば、ステップＳ１５１２に進み、そのショックアブソーバを仮選定して、前記ステップＳ１５０３以降の処理を繰り返す。
【０２５０】
そして、前記ステップＳ１５０８において、前記仮選定したショックアブソーバが適合していると判別された場合は、次のステップＳ１５１３に進み、その仮選定したショックアブソーバの品番を選定品番として決定し、このショックアブソーバ選択処理部３０４での処理が終了する。
【０２５１】
図４５のメインルーチンに戻り、次のステップＳ１００５において、第１２の表示処理部３０８を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図４２に示すショックアブソーバ選定結果画面４２０を表示して、この第２の選定処理部６２での処理が終了する。
【０２５２】
なお、その後の処理は、ここでは省略したが、印字ボタン４２８への選択操作によって、ショックアブソーバ選定の結果（各種エネルギ値や衝突物相当質量や諸特性値等）が印字され、保存ボタン４３２への選択操作によって、ショックアブソーバ選定の結果（各種エネルギ値や衝突物相当質量や諸特性値等）がハードディスクや光ディスク等に保存される。
【０２５３】
次に、図２のメニュー画面５２における１つの項目である「各種設定（汎用マスタ及び単位マスタ）」を実現するプログラムについて図６１〜図６３を参照しながら説明する。
【０２５４】
図６１に示すように、まず、汎用マスタは、リスト登録処理部６４を起動することによって実現され、このリスト登録処理部６４は、前記第１及び第２の選定処理部６０及び６２におけるシリンダ駆動システムの選定及びショックアブソーバの選定に使用される各入力項目に対応した参照リスト５００に、それぞれ使用頻度の高い入力値を予め登録するという機能を有する。
【０２５５】
そして、このリスト登録処理部６４は、汎用マスタ画面６００（図６２参照）を表示する第１５の表示処理部５０２を有する。この汎用マスタ画面６００は、複数の機能をそれぞれタグによって切換え表示するためのタグ表示部６０２と、プルダウンによって入力項目の一覧をリスト表示する入力項目表示部６０４と、入力項目表示部６０４から選択された入力項目に登録されているデータの一覧をリスト表示する汎用データ表示部６０６と、汎用データの追加を行うための追加ボタン６０８（アイコン）と、汎用データの削除を行うための削除ボタン６１０（アイコン）とを有する。
【０２５６】
編集を行う場合は、汎用データをクリックして数値データのみを変更することによって行われる。
【０２５７】
この汎用マスタを使用することで、設定値等の入力時において、参照リスト５００を使用しながら使用頻度の高い値を参照することができ、入力時間の短縮化を効率よく図ることができる。
【０２５８】
次に、単位マスタは、図６１に示す単位系選択処理部６６を起動することによって実現され、この単位系選択処理部６６は、使用される単位系が予め登録された複数のリスト５０４のうち、座標入力装置２４等からの入力データに基づく単位系のリスト５０４を選択するという機能を有する。
【０２５９】
そして、この単位系選択処理部６６は、単位マスタ画面６２０（図６３参照）を表示する第１６の表示処理部５０６を有する。単位マスタ画面６２０は、図６３に示すように、登録されている単位の規格が一覧表示される単位規格表示部６２２と、単位規格に登録されている単位の一覧を表示する登録単位表示部６２４と、単位規格表示部６２２に表示された複数の単位規格のうち、使用する単位規格を選択するための選択ボタン６２６（アイコン）とを有する。
【０２６０】
この単位マスタを使用して、入力の段階で単位系を選択することで、あらためて単位換算をする必要がなくなり、入力した数値をそのまま使用することができる。
【０２６１】
このように、本実施の形態に係る空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体においては、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理部６０と、座標入力装置２４等からの入力データ及び／又は第１の選定処理部６０による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理部６２とを有するようにしたので、提案例に係る空気圧機器の選定方法（特開平２０００−１７９５０３号公報参照）よりも多機能にすることができると共に、計算手法をより向上させることができ、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させることができる。
【０２６２】
特に、第１の選定処理部６０は、回路設定のための画面である回路設定部１０２と、使用条件を入力するための画面である条件設定部１０４をマルチ表示する第１の表示処理部８２を有するようにしたので、回路設定部１０２の回路設定を見ながら条件設定部１０４を使って使用条件を入力することができ、設定に関する操作性の向上を実現させることができる。
【０２６３】
また、第１の選定処理部６０は、特性計算処理部７４にて得られた特性値をグラフ表示する第３の表示処理部８６を有するようにしたので、特性値をイメージで捕らえることができ、他の設定に係る特性との比較を簡単に行うことができる。
【０２６４】
また、第１の選定処理部６０は、設定された空気圧回路と、選択された機器の情報と、入力された使用条件と、特性計算処理部７４にて得られた特性値をマルチ表示する第２の表示処理部８４を有するようにしたので、第１の選定処理部６０を通じて設定された結果表示として、前記設定された空気圧回路と、選択された機器の情報と、入力された使用条件と、特性計算処理部７４にて得られた特性値がマルチ表示されるため、設定した情報を一目で確認することができ、回路設計のための検証を迅速に行うことができる。
【０２６５】
特に、回路設定処理部７０は、回路構成の要求に基づいて前記使用条件を満足する各種機器に関する情報を回路構成図と共にリスト表示する第４の表示処理部８８を有する。通常、回路設計においては、使用条件を満足する回路を経験的に設定するようにしているため、最適な回路に至るまでに膨大な時間がかかるという問題があったが、この回路設定処理部により、使用条件を満足する各種機器を自動的に選定して、リスト表示することができるため、ユーザは、リスト表示された機器から最適な機器を回路構成図を見ながら選定すればよいため、選定時間の短縮化を図ることができる。
【０２６６】
また、第１の選定処理部６０は、ガイダンス指示に基づいて、空気圧回路に関連する機器を選択するための選択画面（回路構成設定画面１４０）と、各種使用条件を入力するための設定画面（１９０、２００及び２１０）を、ユーザの指示に従って順番に表示する第６の表示処理部９２を有するようにしたので、たとえ複雑な手順が伴う設定処理においても、ガイダンス指示に従って例えば項目を選択していくだけで、簡単に設定処理を行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
【０２６７】
そして、機器選定処理部７２は、設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、使用条件を満足する機器をリスト形式で表示し、表示された機器リストのうち、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示する第５の表示処理部９０とを有する。
【０２６８】
通常、機器の選定においては、各種機器の様々なデータを把握して経験的に抽出するようにしているが、選定に膨大な時間がかかるという問題があった。しかし、この機器選定処理部７２により、使用条件を満足する各種機器を自動的に選定して、リスト表示し、更に、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示することができるため、ユーザは、リスト表示された機器から最適な機器を外形画像と仕様説明を見ながら選定すればよいため、選定時間の短縮化を図ることができる。
【０２６９】
このように、上述の各種表示処理部を備えることで、各種機器の選定の操作を表示画面を見ながら例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）に基づいて簡単に行うことができ、操作性の向上を達成させることができる。
【０２７０】
更に、第１の選定処理部６０は、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて設定された空気圧回路と、該空気圧回路に関連して任意に選定された機器と、座標入力装置２４等を通じて入力された使用条件に基づいて、シリンダ駆動システムの特性を計算する独立特性計算処理部７６を有するようにしている。
【０２７１】
これは、設定された入力条件を満足するシリンダ駆動システムの機器を選定している過程において、途中から使用条件を変更した場合や、使用条件を任意に設定した場合に、前記機器の選定過程にある設定データをリセットすることなく、独立特性計算処理部７６を用いて、新たな使用条件を満足する機器の選定を独立に行うことができ、データの再設定等の無駄な操作をなくすことができる。
【０２７２】
特に、本実施の形態における独立特性計算処理部７６は、空気圧回路を設定するための画面である回路設定部２２４と、選定条件を入力するための画面である条件設定部２２８と、機器の品番を入力するための画面である品番入力部２２６をマルチ表示する第７の表示処理部９４を有し、更に、設定された空気圧回路と、任意に選定された機器の情報と、入力された使用条件と、得られた特性値をマルチ表示する第８の表示処理部９６を有するようにしたので、この独立特性計算処理部７６での各種機器を選定するための操作を表示画面を見ながら簡単に行うことができ、操作性の向上を達成させることができる。
【０２７３】
また、本実施の形態においては、計算されたシリンダ駆動システムの特性と、座標入力装置２４等を通じて選択された緩衝形式及びワーク取付形式に基づいて、シリンダが吸収すべきエネルギを計算する緩衝計算処理部７８を有するようにしたので、各種機器の選定によって構築されたシリンダ駆動システムの緩衝能力を判断することが可能となる。
【０２７４】
また、本実施の形態においては、計算されたシリンダ駆動システムの特性と、座標入力装置２４等を通じて選択された空気湿度に基づいて、シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算する結露計算処理部８０を有するようにしたので、この計算結果に基づいて結露防止策を検討することができ、選定されたシリンダ駆動システムの使用上の信頼性を向上させることができる。
【０２７５】
一方、第２の選定処理部６２は、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてショックアブソーバのシリーズを設定するシリーズ設定処理部３００と、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理部３０２と、設定された衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定されたシリーズのうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理部３０４とを有するようにしている。
【０２７６】
通常、ショックアブソーバの選定は、各種機器の様々なデータを把握して経験的に選定するようにしているが、選定に膨大な時間がかかるという問題があった。しかし、この第２の選定処理部６２により、任意に設定したシリンダ駆動システムに適合する最小サイズのショックアブソーバ、並びに第１の選定処理部６０を通じて設定したシリンダ駆動システムに適合する最小サイズのショックアブソーバを自動的に、かつ、容易に選定することができ、ショックアブソーバ選定に係る時間を大幅に短縮することができる。
【０２７７】
特に、この第２の選定処理部６２は、特定の負荷形態を選択し、質量及び寸法などを入力することによって、負荷の慣性モーメントを計算するモーメント計算処理部３１０を有するようにしているため、回転衝突に適合したショックアブソーバを精度よく選定することができる。
【０２７８】
また、第２の選定処理部６２は、ショックアブソーバシリーズを選択するためにシリーズの一覧を表示するための画面であるシリーズ選択表示部４０４と、負荷がショックアブソーバに衝突する形態を選択するための画面である衝突形態表示部４０６と、ショックアブソーバに作用する推力の種類を選択するための画面である推力表示部４０８と、推力の種類がシリンダ駆動の場合に、シリンダのタイプ及び品番を選択するための画面であるシリンダ品番表示部４１０と、衝突条件及びショックアブソーバの使用条件などを入力するための画面である条件入力部４１２と、選定されたショックアブソーバの画像を表示するための画面である画像表示部４１４とをマルチ表示する第１１の表示処理部３０６を有する。
【０２７９】
これにより、ショックアブソーバの画像を見ながら、衝突形態や推力の種類などを簡単に入力することができ、入力時間の短縮化を図ることができる。更に、本実施の形態では、第１の選定処理部６０にて設定された少なくとも衝突条件を自動設定することができるため、入力時間の短縮化を効率よく図ることができる。
【０２８０】
画像表示部４１４が、選定されたショックアブソーバの外観画像が表示される第１の画面４１４ａと、衝突イメージをアニメーション表示する第２の画面４１４ｂを有するため、衝突形態ごとに衝突イメージがアニメーション表示され、これにより、ユーザは衝突イメージを把握しやすくなり、項目入力が容易になる。
【０２８１】
また、第２の選定処理部は、吸収エネルギや衝突物相当質量などの計算結果を表示するための画面である計算結果表示部４２２と、選定されたショックアブソーバの品番を最大吸収エネルギの順でリスト表示するための画面である選定結果表示部４２４と、選定結果のリストから選択されたショックアブソーバの取付寸法図及び主要仕様を表示するための画面である仕様表示部４２６とをマルチ表示する第１２の表示処理部３０６を有する。
【０２８２】
これにより、選定されたショックアブソーバの寸法や主要仕様、並びに諸特性を一目で確認することができ、選定したショックアブソーバの検証を容易に行うことができる。
【０２８３】
また、本実施の形態は、第１及び第２の選定処理部６０及び６２におけるシリンダ駆動システム及びショックアブソーバの選定に使用される各入力項目に対応した参照リスト５００に、それぞれ使用頻度の高い入力値を予め登録するリスト登録処理部６４を有するようにしたので、設定値等の入力時において、参照リスト５００を使用することで、使用頻度の高い値を参照することができ、入力時間の短縮化を効率よく図ることができる。
【０２８４】
また、使用される単位系が予め登録された複数のリスト５０４のうち、座標入力装置２４等からの入力データに基づく単位系のリスト５０４を選択する単位系選択処理部６６を有するようにしたので、入力の段階で、単位系を選択することで、あらためて単位換算をする必要がなくなり、入力した数値をそのまま使用することができ、入力時における単位換算のわずらわしさを解消することができる。
【０２８５】
なお、この発明に係る空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【０２８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体によれば、いままでの空気圧機器の選定方法の機能や計算手法を更に向上させることができ、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させると共に、各種機器の選定の操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る空気圧機器選定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】メニュー画面を示す説明図である。
【図３】本実施の形態に係る空気圧機器選定システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】第１の選定処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】機器選定入力画面の表示例を示す説明図である。
【図６】機器選定結果画面の表示例を示す説明図である。
【図７】回路構成設定画面の表示例を示す説明図である。
【図８】シリンダ選択画面の表示例を示す説明図である。
【図９】電磁弁選択画面の表示例を示す説明図である。
【図１０】配管選択画面の表示例を示す説明図である。
【図１１】ウィザード機能における回路構成設定画面を示す説明図である。
【図１２】ウィザード機能における全ストローク時間に関する設定画面を示す説明図である。
【図１３】ウィザード機能における配管に関する設定画面を示す説明図である。
【図１４】ウィザード機能における負荷に関する設定画面を示す説明図である。
【図１５】特性計算入力画面の表示例を示す説明図である。
【図１６】特性計算結果画面の表示例を示す説明図である。
【図１７】緩衝計算画面の表示例を示す説明図である。
【図１８】結露計算画面の表示例を示す説明図である。
【図１９】空気交換が不十分である場合の結露の発生メカニズムを示す説明図である。
【図２０】機器表面の低温化による結露の発生メカニズムを示す説明図である。
【図２１】容積比とミスト発生量の関係を示す特性図である。
【図２２】第１の選定処理部での処理動作を示すフローチャート（その１）である。
【図２３】第１の選定処理部での処理動作を示すフローチャート（その２）である。
【図２４】回路設定処理部での処理動作を示すフローチャート（その１）である。
【図２５】回路設定処理部での処理動作を示すフローチャート（その２）である。
【図２６】回路設定処理部での処理動作を示すフローチャート（その３）である。
【図２７】機器選定処理部におけるシリンダ選定処理を示すフローチャートである。
【図２８】図２８Ａはシリンダ駆動システムの物理モデルを示す説明図であり、図２８Ｂは絞りの基礎方程式を示す図であり、図２８Ｃはエアシリンダの基礎方程式を示す図である。
【図２９】図２９Ａはシステムの応答時間に必要な流体通路のすべての絞りの音速コンダクタンスと臨界圧力比の合成式を示す図であり、図２９Ｂは各機器への重み付けの式を示す図である。
【図３０】合成音速コンダクタンスの目標値を求めるためのフローチャートである。
【図３１】機器選定処理部における電磁弁選定処理を示すフローチャートである。
【図３２】機器選定処理部における配管選定処理を示すフローチャートである。
【図３３】特性計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図３４】図３４Ａは特性計算で使用される管路モデルを示す説明図であり、図３４Ｂは管路の基礎方程式を示す図であり、図３４Ｃは管路をｎ個に分割した際のｉ番目の要素の管路離散モデルを示す説明図であり、図３４Ｄは前記ｉ番目の要素の管路離散モデルにおける基礎方程式を示す図である。
【図３５】図２８Ａ〜図２８Ｃ並びに図３４Ａ〜図３４Ｄに示す基礎方程式の記号及び添字の説明図である。
【図３６】独立特性計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図３７】緩衝計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図３８】結露計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図３９】第２の選定処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４０】第１のショックアブソーバ選定入力画面の表示例を示す説明図である。
【図４１】第２のショックアブソーバ選定入力画面の表示例を示す説明図である。
【図４２】ショックアブソーバ選定結果画面の表示例を示す説明図である。
【図４３】モーメント計算画面の表示例を示す説明図である。
【図４４】負荷形態選択画面の表示例を示す説明図である。
【図４５】第２の選定処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図４６】条件設定処理部における条件入力処理を示すフローチャートである。
【図４７】選択される衝突形態の種類と推力の種類、並びに各計算式の関係を示す表図である。
【図４８】直線衝突、任意取付及びシリンダ駆動の場合の計算式を示す説明図である。
【図４９】直線衝突、任意取付及びモータ駆動の場合の計算式を示す説明図である。
【図５０】直線衝突、任意取付及び斜面下降の場合の計算式を示す説明図である。
【図５１】直線衝突、任意取付及びその他の推力の場合の計算式を示す説明図である。
【図５２】回転衝突及びシリンダ駆動の場合の計算式を示す説明図である。
【図５３】回転衝突及びモータ駆動の場合の計算式を示す説明図である。
【図５４】回転衝突及びその他の推力の場合の計算式を示す説明図である。
【図５５】回転衝突及び斜面下降の場合の計算式を示す説明図である。
【図５６】条件設定処理部における数値入力処理を示すフローチャートである。
【図５７】モーメント計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図５８】負荷形態選択処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図５９】負荷形態の形状と回転軸の種類（パターン）の内訳を示す表図である。
【図６０】ショックアブソーバ選択処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図６１】リスト登録処理部と単位系選択処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図６２】汎用マスタ画面の表示例を示す説明図である。
【図６３】単位マスタ画面の表示例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…空気圧機器選定システム ２０…ハードディスク
２４…座標入力装置 ２６…キーボード
２８…ディスプレイ ５０…空気圧機器選定プログラム
５２…メニュー画面 ６０…第１の選定処理部
６２…第２の選定処理部 ６４…リスト登録処理部
６６…単位系選択処理部 ７０…回路設定処理部
７２…機器選定処理部 ７４…特性計算処理部
７６…独立特性計算処理部 ７８…緩衝計算処理部
８０…結露計算処理部 ８２…第１の表示処理部
８４…第２の表示処理部 ８６…第３の表示処理部
８８…第４の表示処理部 ９０…第５の表示処理部
９２…第６の表示処理部 ９４…第７の表示処理部
９６…第８の表示処理部 ９８…第９の表示処理部
９９…第１０の表示処理部 １００…機器選定入力画面
１０２…回路設定部 １０４…条件設定部
１１０…機器選定結果画面 １１２…システム特性表示部
１１４…回路構成表示部 １１６…条件表示部
１１７…品番表示部 １１８…緩衝計算ボタン
１２０…結露計算ボタン １２８…特性計算ボタン
１３０…ショックアブソーバ選定ボタン １４０…回路構成設定画面
１４２…シリンダ表示部 １４４…駆動制御機器表示部
１４６…電磁弁表示部 １４８…回路表示部
１５０…シリンダ選択画面 １５２…リスト表示部
１５４…画像表示部 １５６…説明表示部
１５８…第１の形式選択部 １６０…第２の形式選択部
１７０…電磁弁選択画面 １７２…リスト表示部
１７４…画像表示部 １７６…説明表示部
１８０…配管選択画面 １８２…リスト表示部
１８４…画像表示部 １８６…説明表示部
１９０…全ストローク時間に関する設定画面
２００…配管に関する設定画面 ２１０…負荷に関する設定画面
２２０…特性計算入力画面 ２２２…特性計算結果画面
２２４…回路設定部 ２２６…品番入力部
２２８…条件設定部 ２３０…計算開始ボタン
２４０…緩衝計算画面 ２５０…結露計算画面
３００…シリーズ設定処理部 ３０２…条件設定処理部
３０４…ショックアブソーバ選択処理部 ３１０…モーメント計算処理部
３１２…第１３の表示処理部 ３１４…負荷形態選択処理部
３１６…第１４の表示処理部
４００…第１のショックアブソーバ選定入力画面
４０２…第２のショックアブソーバ選定入力画面
４０４…シリーズ選択表示部 ４０６…衝突形態表示部
４０８…推力表示部 ４１０…シリンダ品番表示部
４１２…条件入力部 ４１４…画像表示部
４１６…選定開始ボタン ４１８…計算要求ボタン
４２０…ショックアブソーバ選定結果画面 ４２２…計算結果表示部
４２４…選定結果表示部 ４２６…仕様表示部
４４０…モーメント計算画面 ４４２…負荷形態変更ボタン
４４４…画像表示部 ４４６…数値入力部
４４８…計算結果表示部 ４５０…負荷形態選択画面
４５２…形状選択表示部 ４５４…回転軸選択表示部
４５６…画像表示部
ＤＢ１〜ＤＢ６…第１〜第６のデータベース
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体に関し、指定された条件を満たす最適の空気圧機器を選定する場合に用いて好適な空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユーザの指定する空気圧システム（切換弁からエアシリンダに至る端末システム）をつくるため、空気圧操作システム設計用計算尺（特公昭５３−２１３２０号公報参照）が考えられた。
【０００３】
この計算尺は、複動シリンダのストローク移動時間を求める計算式、シリンダの出力を求める計算式、シリンダや配管の消費空気量を求める計算式、その他の計算式を満足するように、関係目盛を計算尺表裏の固定尺と滑尺に目盛り、カーソル操作を併用して、システム設計に必要な諸元を迅速に計算できるようにしたものである。
【０００４】
このように、従来は、正確な動特性シミュレーションができなかったので、前記の計算尺による近似的な簡易計算で機器を選定せざるを得なかった。そのため、機器選定の結果は、要求値を満たす確率が相当低く、最小の機器群でシステムを構成し、最小の消費エネルギや最小のコストを実現させることは不可能であった。
【０００５】
現在、精度及び信頼性が高い計算方法を使用し、ユーザが指定する条件を満たす最適機器群を迅速に選定する方法の開発が要請されている。そして、選定に際しては、▲１▼：負荷条件（選定されたシステムが、指定された作動部（空気圧アクチュエータ）の負荷質量・推力、使用目的及び供給空気圧力等の入力条件に応えて、十分に作動できる力学的条件を満たすこと）、▲２▼：速度条件（選定されたシステムが、指定された全ストローク時間内に空気圧アクチュエータの出力部材（例えばシリンダのピストン）がストロークエンドに到達できること）、▲３▼：強度条件（選定されたシステムが、指定された負荷条件を満たし、空気圧アクチュエータの座屈、変形、破壊などが起こらないものであること）、▲４▼：接続条件（選定されたシステムを構成する機器を正常に接続することができること）を満たすことが必要である。
【０００６】
そこで、本出願人は、上述の条件を実現することができる空気圧機器の選定方法を提案した（例えば特開平２０００−１７９５０３号公報参照）。この選定方法においては、従来から行われてきた有効断面積法とは異なり、動特性解析法を用いることで高精度な選定を実現させることができるという利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の提案例に係る空気圧機器の選定方法の機能や計算手法を更に向上させて、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させると共に、各種機器の選定の操作性を向上させることができる空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気圧機器選定システムは、コンピュータと、前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムにおいて、前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理部と、前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理部による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理部とを有することを特徴とする。
【０００９】
これにより、提案例に係る空気圧機器の選定方法（特開平２０００−１７９５０３号公報参照）よりも多機能にすることができると共に、計算手法をより向上させることができ、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させることができる。
【００１０】
この場合、前記第１の選定処理部は、前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理部と、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理部と、前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理部を有するようにしてもよい。
【００１１】
また、前記第１の選定処理部は、回路設定のための第１の設定画面と、前記使用条件を入力するための第２の設定画面をマルチ表示する表示処理部を有するようにしてもよい。この場合、第１の設定画面の回路設定を見ながら第２の設定画面を使って使用条件を入力することができ、設定に関する操作性の向上を実現させることができる。
【００１２】
前記第１の選定処理部は、前記特性計算処理部にて得られた特性値をグラフ表示する表示処理部を有するようにしてもよい。これにより、特性値をイメージで捕らえることができ、他の設定に係る特性との比較を簡単に行うことができる。
【００１３】
また、第１の選定処理部は、少なくとも前記設定された空気圧回路と、前記選択された機器の情報と、前記入力された使用条件と、前記特性計算処理部にて得られた特性値をマルチ表示する表示処理部を有するようにしてもよい。これにより、第１の選定処理部を通じて設定された結果表示として、少なくとも前記設定された空気圧回路と、前記選択された機器の情報と、前記入力された使用条件と、前記特性計算処理部にて得られた特性値がマルチ表示されるため、設定した情報を一目で確認することができ、回路設計のための検証を迅速に行うことができる。
【００１４】
また、前記回路設定処理部は、回路構成の要求に基づいて前記使用条件を満足する各種機器に関する情報を回路構成図と共にリスト表示する表示処理部を有するようにしてもよい。通常、回路設計においては、使用条件を満足する回路を経験的に設定するようにしているため、最適な回路に至るまでに膨大な時間がかかるという問題があったが、この回路設定処理部により、使用条件を満足する各種機器を自動的に選定して、リスト表示することができるため、操作者は、リスト表示された機器から最適な機器を回路構成図を見ながら選定すればよいため、選定時間の短縮化を図ることができる。
【００１５】
また、前記第１の選定処理部は、ガイダンス指示に基づいて前記空気圧回路に関連する機器を選択するための選択画面と、前記使用条件を入力するための入力画面とを使用者の指示に従って順番に表示する表示処理部を有するようにしてもよい。
【００１６】
これにより、たとえ複雑な手順を伴う設定処理においても、ガイダンス指示に従って例えば項目を選択していくだけで、簡単に設定処理を行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、前記機器選定処理部は、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記使用条件を満足する機器をリスト形式で表示し、表示された機器リストのうち、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示する表示処理部とを有するようにしてもよい。
【００１８】
通常、機器の選定においては、各種機器の様々なデータを把握して経験的に抽出するようにしているが、選定に膨大な時間がかかるという問題があった。しかし、この機器選定処理部により、使用条件を満足する各種機器を自動的に選定して、リスト表示し、更に、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示することができるため、操作者は、リスト表示された機器から最適な機器を外形画像と仕様説明を見ながら選定すればよいため、選定時間の短縮化を図ることができる。
【００１９】
このように、上述の各種表示処理部を備えることで、各種機器の選定の操作を表示画面を見ながら例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）に基づいて簡単に行うことができ、操作性の向上を達成させることができる。
【００２０】
また、前記第１の選定処理部は、前記入力装置からの入力データに基づいて設定された空気圧回路と、該空気圧回路に関連して任意に選定された機器と、前記入力装置を通じて入力された使用条件に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する独立特性計算処理部を有するようにしてもよい。
【００２１】
これは、設定された入力条件を満足するシリンダ駆動システムの機器を選定している過程において、途中から使用条件を変更した場合や、使用条件を任意に設定した場合に、前記機器の選定過程にある設定データをリセットすることなく、独立特性計算処理部を用いて、新たな使用条件を満足する機器の選定を独立に行うことができ、データの再設定等の無駄な操作をなくすことができる。
【００２２】
前記使用条件として、スピードコントローラやスピードエキゾーストコントローラ等の調整型駆動制御機器のニードル開度を含むようにしてもい。これにより、ユーザは実物を調整することと同じように、開度を調整しながら全ストローク時間及び緩衝能力などが要求を満足するかどうかを簡単にチェックすることができる。
【００２３】
前記独立特性計算処理部は、前記空気圧回路を設定するための第３の設定画面と、前記使用条件を入力するための第４の設定画面と、使用する機器の識別番号を入力するための第５の設定画面をマルチ表示する表示処理部を有するようにしてもよい。また、前記独立特性計算処理部は、少なくとも前記設定された空気圧回路と、前記任意に選定された機器の情報と、前記入力された使用条件と、得られた特性値をマルチ表示する表示処理部を有するようにしてもよいし、回路構成の要求に基づいて前記任意に選択された各種機器に関する情報を回路構成図と共にリスト表示する表示処理部を有するようにしてもよい。
【００２４】
これらの各種表示処理部を備えることによって、独立特性計算処理部での各種機器の選定の操作を表示画面を見ながら簡単に行うことができ、操作性の向上を達成させることができる。
【００２５】
また、本発明においては、計算された前記シリンダ駆動システムの特性に基づいて、シリンダが吸収すべきエネルギを計算する緩衝計算処理部を有するようにしてもよい。これにより、各種機器の選定によって構築されたシリンダ駆動システムの緩衝能力を判断することが可能となる。
【００２６】
また、本発明においては、計算された前記シリンダ駆動システムの特性と前記入力装置を通じて入力された湿度情報に基づいて、前記シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算する結露計算処理部を有するようにしてもよい。
【００２７】
通常、シリンダ駆動システムの結露は、調質後の圧縮空気がアクチュエータの作動中に発生する結露（水分の凝縮）を指す。この結露は、現象的に内部結露と外部結露とがある。内部結露は、空気自身の温度低下のため、空気中の水分が機器あるいは配管の内部に結露する現象であり、外部結露は、低音空気がそれに接触する機器を冷やし、機器の外表面に環境空気中の水分が結露する現象をいう。
【００２８】
そして、この発明では、結露計算処理部において前記シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算するようにしているため、この計算結果に基づいて結露防止策を検討することができ、選定されたシリンダ駆動システムの使用上の信頼性の向上を図ることができる。
【００２９】
一方、前記第２の選定処理部は、前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理部と、前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理部と、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理部とを有するようにしてもよい。
【００３０】
この場合、前記条件設定処理部は、前記第１の選定処理部にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定するようにしてもよい。
【００３１】
また、本発明は、前記第１及び第２の選定処理部における前記シリンダ駆動システム及びショックアブソーバの選定に使用される各入力項目に対応した参照リストに、それぞれ使用頻度の高い入力値を予め登録するリスト登録処理部を有するようにしてもよい。これにより、設定値等の入力時において、参照リストを使用することで、使用頻度の高い値を参照することができ、入力時間の短縮化を効率よく図ることができる。
【００３２】
また、使用される単位系が予め登録された複数のリストのうち、前記入力装置からの入力データに基づく単位系のリストを選択する単位系選択処理部を有するようにしてもよい。これにより、入力の段階で、単位系を選択することで、あらためて単位換算をする必要がなくなり、入力した数値をそのまま使用することができる。
【００３３】
また、本発明に係る空気圧機器選定方法は、コンピュータと、前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムにて使用される空気圧機器選定方法において、前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理ステップと、前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理ステップによる選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処置ステップとを有し、前記第１の選定処理ステップは、前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理ステップと、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理ステップと、前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理ステップとを有し、前記第２の選定処理ステップは、前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理ステップと、前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理ステップと、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理ステップとを有し、前記条件設定処理ステップは、前記第１の選定処理ステップにて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係る空気圧機器選定プログラムは、コンピュータと、前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムを、前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理手段、前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理手段による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理手段、として機能させるための空気圧機器選定プログラムであって、前記第１の選定処理手段は、前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理手段と、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理手段と、前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理手段とを有し、前記第２の選定処理手段は、前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理手段と、前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理手段と、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理手段とを有し、前記条件設定処理手段は、前記第１の選定処理手段にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係る記録媒体は、コンピュータと、前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムを、前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理手段、前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理手段による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理手段、として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記第１の選定処理手段は、前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理手段と、前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理手段と、前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理手段とを有し、前記第２の選定処理手段は、前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理手段と、前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理手段と、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理手段とを有し、前記条件設定処理手段は、前記第１の選定処理手段にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする。
【００３６】
これら本発明に係る空気圧機器の選定方法、空気圧機器選定プログラム並びに記録媒体においても、提案例に係る空気圧機器の選定方法（特開平２０００−１７９５０３号公報参照）よりも多機能にすることができると共に、計算手法をより向上させることができ、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体の実施の形態例を図１〜図６３を参照しつつ説明する。
【００３８】
まず、本実施の形態に係る空気圧機器選定システム１０は、図１に示すように、プログラムの動作用並びにデータの転送用として使用されるメインメモリ１２と、外部機器とのデータのやりとりを行う入出力ポート１４と、プログラムの実行処理を行うＣＰＵ１６とを有する。これらメインメモリ１２、入出力ポート１４及びＣＰＵ１６は、システムバス１８を通じて接続されている。
【００３９】
入出力ポート１４には、ＣＰＵ１６からの指令に基づいてハードディスク２０に対してアクセスを行うハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２２と、ユーザによって操作される座標入力装置（例えばマウス）２４と、ユーザによって入力操作されるキーボード２６と、プログラムを通じて作成された画像やハードディスク２０に記録された画像等を表示するディスプレイ２８と、複数のデータベースＤＢ１〜ＤＢ６が少なくとも接続されている。
【００４０】
また、複数のデータベースＤＢ１〜ＤＢ６の内訳は、シリンダに関する情報が蓄積された第１のデータベースＤＢ１と、電磁弁やサイレンサに関する情報が蓄積された第２のデータベースＤＢ２と、駆動機器に関する情報が蓄積された第３のデータベースＤＢ３と、管に関する情報が蓄積された第４のデータベースＤＢ４と、継手に関する情報が蓄積された第５のデータベースＤＢ５と、ショックアブソーバに関する情報が蓄積された第６のデータベースＤＢ６である。
【００４１】
前記ハードディスク２０には、ＯＳやアプリケーションプログラム並びに各種データが記録されている。また、アプリケーションプログラムとしては、既存の文書作成プログラムや表計算プログラムのほか、本発明に係る空気圧機器の選定方法を実現する本実施の形態に係る空気圧機器選定プログラム５０（図３参照）等がある。
【００４２】
本実施の形態に係る空気圧機器選定プログラム５０は、起動されると、まず、図２に示すメニュー画面５２を表示する。このメニュー画面５２には、「シリンダ駆動システムの選定」、「ショックアブソーバの選定」及び「各種設定」の少なくとも３つの項目が挙げられている。「各種設定」としては、シリンダ駆動システム機器選定とショックアブソーバ選定にある入力項目のドロップダウンリストに使用頻度の高い入力値を登録する汎用マスタと、使用する単位規格を選択する単位マスタがある。
【００４３】
そして、この空気圧機器選定プログラム５０は、図３に示すように、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理部６０と、座標入力装置２４等からの入力データ及び／又は第１の選定処理部６０による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理部６２と、汎用マスタを実現するリスト登録処理部６４と、単位マスタを実現する単位系選択処理部６６とを有する。
【００４４】
第１の選定処理部６０は、入力された使用条件等に基づいて、最適、かつ、最小サイズのシリンダ、電磁弁、速度制御弁及びチューブなどの品番を自動的に選定する機能を有する。
【００４５】
第２の選定処理部６２は、入力された使用条件及び衝突条件によりショックアブソーバを最適に選定する機能を有する。直線衝突、回転衝突、シリンダ駆動、モータ駆動、自由落下など、多様な衝突パターンに対応することができるようになっている。
【００４６】
そして、第１の選定処理部６０は、図４に示すように、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理部７０と、設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、座標入力装置２４等を通じて入力された使用条件を満足する機器を各種データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理部７２と、前記選定された機器のうち、座標入力装置２４等を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいてシリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理部７４とを有する。
【００４７】
この第１の選定処理部６０では、従来の合成有効断面積法による目安法の代わりに、管路を含む流体力学の基本方程式を連立させて解く、いわゆる動特性解析方法を導入し、スピードコントローラの取付位置による特性上の差異も正確に計算できるようになっている。
【００４８】
また、この第１の選定処理部６０は、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて設定された空気圧回路と、該空気圧回路に関連して任意に選定された機器と、座標入力装置２４等を通じて入力された使用条件に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する独立特性計算処理部７６を有する。
【００４９】
この独立特性計算処理部７６は、使用回路と、シリンダ、電磁弁などの品番を入力することによって、圧力、変位、速度、加速度の動特性と空気消費量などの特性値を計算・表示する機能を有する。この独立特性計算処理部７６によって、第１の選定処理部６０での自動選定結果（機器選定処理部７２での選定結果）に対する変更又はユーザの自主選定を自由に行うことができるようになっている。
【００５０】
更に、この第１の選定処理部６０は、計算された前記シリンダ駆動システムの特性に基づいて、シリンダが吸収すべきエネルギを計算する緩衝計算処理部７８と、計算された前記シリンダ駆動システムの特性と座標入力装置２４等を通じて入力された湿度情報に基づいて、シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算する結露計算処理部８０とを有する。
【００５１】
緩衝計算処理部７８は、シリンダ駆動システムの機器選定あるいは特性計算の結果から吸収エネルギを計算して、シリンダの緩衝能力を判定する機能を有し、第２の選定処理部６２への移行も可能となっており、最適なショックアブソーバの選定も行えるようになっている。また、シリンダの運動エネルギと推力エネルギの計算に動特性計算による終端速度と終端圧力（クッション付きシリンダの場合、クッションに突入するときの速度と圧力）が用いられるため、より正確な計算を実現することができる。
【００５２】
結露計算処理部８０は、シリンダと配管のサイズのみならず、供給空気の湿度、温度及び圧力も考慮に入れた結露判断基準を用いるようにしている。また、実験における結露現象の不確定さに基づき、結露確率を導入し、結露の可能性を予測するようにしている。具体的には、シリンダ駆動システムの機器選定あるいは特性計算の結果からシステムの水ミスト発生量及びシリンダの配管の体積比を計算し、結露の発生確率を予測するようになっている。
【００５３】
なお、この空気圧機器選定プログラム５０は、典型的な複動シリンダ・メータアウト回路はもちろん、メータイン回路、メータインアウト回路、更には単動シリンダ回路及び急速排気弁を使用した回路などにも適用可能である。
【００５４】
更に、この空気圧機器選定プログラム５０においては、電磁弁などの空気圧機器の流量特性の表示と計算式をＩＳＯ６３５８による流量特性表示法に準拠させている。
【００５５】
即ち、音速コンダクタンスと臨界圧力比の対によって、流量特性を表示するようになっている。ここで、音速コンダクタンスとは、チョーク流れ状態の機器の通過質量流量を、上流絶対圧力と標準状態の密度の積で割った値をいう。臨界圧力比とは、この値より小さいとチョーク流れになり、この値以上であると亜音速流れになる圧力比（下流圧力／上流圧力）をいう。
【００５６】
チョーク流れとは、上流圧力が下流圧力に対して高く、機器のある部分で速度が音速に達している流れをいう。気体の質量流量は上流圧力に比例し、下流圧力には依存しない。亜音速流れとは、臨界圧力比以上の流れをいう。標準状態とは、温度２０℃、絶対圧力０．１ＭＰａ（＝１００ｋＰａ＝１ｂａｒ）、相対湿度６５％の空気の状態をいう。なお、空気量の単位の後に略号（ＡＮＲ）をつけて表記する。
【００５７】
また、第１の選定処理部６０は、機器選定入力画面１００（図５）を表示するための第１の表示処理部８２を有する。この機器選定入力画面１００は、図５に示すように、設定過程にある回路構成を表示するための回路設定部１０２と、使用条件を入力するための条件設定部１０４とを有する。
【００５８】
回路設定部１０２は、選択されたシリンダのタイプに対応する回路図１０２ａと、選択された駆動制御機器のタイプに対応する回路図１０２ｂと、選択された電磁弁のタイプに対応する回路図１０２ｃと、回路設定処理部７０（図４参照）を起動するための回路構成要求ボタン１０６とがそれぞれ表示されるようになっている。
【００５９】
条件設定部１０４は、３つの大項目、即ち、全ストローク時間の項目１０４ａ、配管の項目１０４ｂ及び負荷の項目１０４ｃに分かれており、全ストローク時間の項目１０４ａには、ストローク、動作方向、全ストローク時間、供給圧力、周囲温度をそれぞれ入力するための入力欄が表示され、配管の項目１０４ｂには、全長（右、左）、スピードコントローラ配置（右、左）をそれぞれ入力するための入力欄が表示され、負荷の項目１０４ｃには、負荷質量、負荷力（要求推力）、取付角度、使用用途、負荷率、摩擦係数をそれぞれ入力するための入力欄が表示されるようになっている。
【００６０】
ここで、全ストローク時間とは、電磁弁を通電（非通電）してから、シリンダのピストン（ロッド）がストローク終端に到達するまでの時間をいう。負荷質量及び負荷力については、まず、シリンダに作用する負荷は慣性負荷、力負荷、弾性負荷、粘性負荷など多種の形態があるが、この空気圧機器選定プログラム５０では、シリンダ駆動システムにおいて使用される慣性負荷と力負荷について「負荷質量」と「負荷力」の入力項目で対応するようにしている。
【００６１】
ピストンの作動方向に作用する負荷力は、▲１▼：負荷質量の重力分力、▲２▼：摩擦力、及び▲３▼：シリンダに作用するその他の外力の総和となる。この空気圧機器選定プログラム５０では、負荷力は▲１▼及び▲２▼以外の力負荷、即ち、▲３▼：シリンダに作用するその他の外力で定義している。例えば、使用用途を搬送とした場合、負荷質量を動かすだけで、重力分力と摩擦力以外の力負荷はないため、負荷力は「０」とする。
【００６２】
使用用途をクランプや圧入力とした場合は、負荷質量を動かす以外に、クランプ時や圧入時に抵抗力が生じるため、クランプ力や圧入力を負荷力として入力する。
【００６３】
一方、負荷率は、次式で定義される。
【００６４】
【数１】
負荷率は、通常、静的作業ではシリンダ出力の安全率（余裕率）として、動的作業ではピストンの速度（加速度）を決定するパラメータとして用いるようにしている。例えば、静的作業では０．７以下、動的作業では、水平作動の場合は１以下、垂直作業の場合は０．５以下、高速作動の場合は負荷率を更に下げることが推奨されている。
【００６６】
この空気圧機器選定プログラム５０では、ピストンの速度の計算、判定、シリンダサイズの変更は自動的に行われるため、ユーザは負荷率のピストンの速度への影響を考慮する必要はなく、負荷率をシリンダ出力の安全率（余裕率）のみと考えればよいため、入力が簡単になる。
【００６７】
また、第１の選定処理部６０は、図４に示すように、機器選定結果画面１１０（図６参照）を表示する第２の表示処理部８４を有する。この機器選定結果画面１１０は、図６に示すように、選定されたシリンダ駆動システムの動的挙動（グラフ表示）及び主要特性値が表示されるシステム特性表示部１１２と、設定された回路構成図が表示される回路構成表示部１１４と、入力された使用条件が表示される条件表示部１１６と、選定された各種機器の品番が表示される品番表示部１１７とを有する。システム特性表示部１１２におけるグラフ表示は、特性計算処理部７４にて得られた特性値に基づいて第３の表示処理部８６を通じて行うようにしている。
【００６８】
特性値の表示項目としては、図６に示すように、全ストローク時間、ピストン始動時間、９０％出力時間、平均速度、最大速度、終端速度、最大加速度、最高圧力、最大流量、１往復空気消費量、所要空気量である。
【００６９】
ここで、ピストン始動時間とは、電磁弁を通電（非通電）してから、シリンダのピストン（ロッド）が動き始めるまでの時間であり、正確な判定は、加速度曲線の立ち上がりで行うようにしている。
【００７０】
９０％出力時間とは、電磁弁を通電（非通電）してから、シリンダ出力が理論出力の９０％に到達するまでの時間をいう。
【００７１】
平均速度とは、「全ストローク時間」でストロークを割った値である。最大速度とは、ピストンの移動中におけるピストン速度の最大値である。終端速度とは、シリンダのピストン（ロッド）が、ストローク終端に到達するときのピストン速度である。調整式クッションを有するシリンダの場合は、クッション入口におけるピストン速度をいい、クッション能力の判定及び緩衝機構の選定に供される。最大加速度とは、ピストンの移動中におけるピストン加速度の最大値である。最高圧力とは、シリンダ内における空気の圧力の最大値をいう。
【００７２】
１往復空気消費量とは、シリンダを１往復作動させるときに要する空気量の標準状態への換算値であり、ボイル・シャールの法則により求められる。シリンダ自身の消費量及びシリンダと電磁弁を結ぶ配管の消費量を含む。複動シリンダの場合、押出し側と引込み側との両方の消費量の和となり、単動シリンダの場合、片方の消費量のみとなる。
【００７３】
装置全体の総空気消費量は、動作タイムチャートに従い、全シリンダについて積算して求める。この総空気消費量は、ランニングコストを把握するための重要な指標であると共に、適切な余裕率を考慮した上で、空気圧縮機の選定基準となる。
【００７４】
所要空気量とは、システムに対して所定時間に上流から供給すべき空気量をいう。所要空気量は動作方向により異なるため、大きな方を用いる。また、複数本のシリンダがある場合、同時に動作するもののうち、最大値を用いるようにしている。この所要空気量は、該当アクチュエータシステムの上流配管系（ＦＲＬ、増圧弁など）の機種サイズを選定するための流量指標となる。
【００７５】
また、図６の機器選定結果画面１１０は、上述の表示部に加えて、複数の操作ボタンを模したアイコンを有する。これらアイコンは、緩衝計算を要求するための緩衝計算ボタン１１８と、結露計算を要求するための結露計算ボタン１２０と、機器選定、緩衝計算、結露計算の各結果と使用条件の印字を要求するための印字ボタン１２２と、帳票下部に印刷されるコメントの入力画面に移行するためのコメント入力ボタン１２４と、機器選定、緩衝計算、結露計算の各結果と使用条件の保存（ハードディスク又はＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスク等への保存）を要求するための保存ボタン１２６と、独立の特性計算処理への移行を要求する特性計算ボタン１２８と、第２の選定処理部６２への移行を要求するショックアブソーバ選定ボタン１３０とがある。
【００７６】
そして、この第１の選定処理部６０における前記回路設定処理部７０は、第４の表示処理部８８を有する。この第４の表示処理部８８は、図５の機器選定入力画面１００における回路構成要求ボタン１０６への選択操作に基づいて起動され、図７に示すような回路構成設定画面１４０を表示する。この回路構成設定画面１４０には、各種機器に関する情報（品番など）が回路構成図と共にリスト表示されるようになっている。
【００７７】
具体的には、この回路構成設定画面１４０は、図７に示すように、第１のデータベースＤＢ１に登録されたシリンダ分類がリスト表示されるシリンダ表示部１４２と、第３のデータベースＤＢ３に登録された駆動制御機器分類がリスト表示される駆動制御機器表示部１４４と、第２のデータベースＤＢ２に登録された電磁弁分類がリスト表示される電磁弁表示部１４６と、選択された機器に対応するシンボル図形（例えばＪＩＳ記号）を組み立てて回路構成図とする回路表示部１４８とを有する。
【００７８】
一方、機器選定処理部７２は、図４に示すように、第４の表示処理部８８を通じて起動される第５の表示処理部９０を有する。この第５の表示処理部９０は、設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、入力された使用条件を満足する機器をリスト形式で表示し、表示された機器リストのうち、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示する。
【００７９】
例えば、回路構成設定画面１４０が表示されている段階で、シリンダ表示部１４２に表示されている複数のシリンダ分類のうち、１つのシリンダ分類を選択したとき、図８に示すようなシリンダ選択画面１５０を表示する。
【００８０】
このシリンダ選択画面１５０は、選択されたシリンダ分類に含まれるシリンダのうち、使用条件を満足するシリンダに関する情報（例えば品番）がリスト表示されるリスト表示部１５２と、リスト表示されたシリンダの品番のうち、ユーザが選択した品番に対応するシリンダの画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）が表示される画像表示部１５４と、ユーザが選択した品番に対応するシリンダの仕様説明が表示される説明表示部１５６と、シリンダの取付支持形式を選択するための第１の形式選択部１５８と、負荷接続形式を選択するための第２の形式選択部１６０を有する。ここでは、シリンダの品番を選定し、その品番に対応するシリンダの取付支持形式や負荷接続形式を選択する。
【００８１】
一方、図７に示す回路構成設定画面１４０が表示されている段階で、電磁弁表示部１４６に表示されている複数の電磁弁分類のうち、１つの電磁弁分類を選択したとき、図９に示すような電磁弁選択画面１７０を表示する。
【００８２】
この電磁弁選択画面１７０は、選択された電磁弁分類に含まれる電磁弁のうち、使用条件を満足する電磁弁に関する情報（例えば品番）がリスト表示されるリスト表示部１７２と、リスト表示された電磁弁の品番のうち、ユーザが選択した品番に対応する電磁弁の画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）が表示される画像表示部１７４と、ユーザが選択した品番に対応する電磁弁の仕様説明が表示される説明表示部１７６とを有する。ここでは、電磁弁の品番を選定する。
【００８３】
また、図７に示す回路構成設定画面１４０が表示されている段階で、駆動制御機器表示部１４４に表示されている複数の駆動制御機器のうち、１つの駆動制御機器を選択したとき、図１０に示すような配管選択画面１８０を表示する。
【００８４】
この配管選択画面１８０は、使用条件を満足するチューブに関する情報（例えば品番）がリスト表示されるリスト表示部１８２と、リスト表示されたチューブの品番のうち、ユーザが選択した品番に対応するチューブの画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）が表示される画像表示部１８４と、ユーザが選択した品番に対応するチューブの仕様説明が表示される説明表示部１８６とを有する。ここでは、チューブの品番を選定する。
【００８５】
また、この第１の選定処理部６０は、図４に示すように、いわゆるウィザード機能を実現するための第６の表示処理部９２を有する。この第６の表示処理部９２は、図５の機器選定入力画面１００におけるウィザードボタン１０８への操作に基づいて起動される。そして、この第６の表示処理部９２は、まず、第４の表示処理部８８を起動して、図１１に示す回路構成設定画面１４０を表示する。
【００８６】
該回路構成設定画面１４０での設定処理を終えて、「次へ」を示すボタン１４１を選択操作した段階で、第１の表示処理部８２を起動して、図１２に示す全ストローク時間に関する設定画面１９０を表示する。この設定画面１９０は、選定されたシリンダ分類の基本構造を模した画像をアニメーション表示するための動画表示部１９２と、全ストローク時間に関する数値を入力するための条件入力部１９４とを有する。この設定画面１９０では、全ストローク時間に関する項目、即ち、ストローク、動作方向、全ストローク時間、供給圧力、周囲温度がそれぞれ入力される。
【００８７】
前記全ストローク時間に関する設定画面１９０での入力処理を終えて、「次へ」を示すボタン１９６を選択操作した段階で、今度は、図１３に示す配管に関する設定画面２００を表示する。この設定画面２００は、選定された回路構成による回路図を表示するための回路図表示部２０２と、配管に関する数値を入力するための条件入力部２０４とを有する。この設定画面２００では、配管に関する項目、即ち、全長（右、左）、スピードコントローラ配置（右、左）がそれぞれ入力される。
【００８８】
前記配管に関する設定画面２００での入力処理を終えて、「次へ」を示すボタン２０６を選択操作した段階で、今度は、図１４に示す負荷に関する設定画面２１０を表示する。この設定画面２１０は、負荷質量と取付角度を示す画像を表示するための画像表示部２１２と、負荷に関する数値を入力するための条件入力部２１４とを有する。この設定画面２１０では、負荷に関する項目、即ち、負荷質量、負荷力（要求推力）、取付角度、使用用途、負荷率、摩擦係数がそれぞれ入力される。
【００８９】
前記配管に関する設定画面２００での入力処理を終えた段階で、この第６の表示処理部９２での処理が終了することになる。
【００９０】
一方、独立特性計算処理部７６は、図４に示すように、特性計算入力画面２２０（図１５参照）を表示する第７の表示処理部９４と、特性計算結果画面２２２（図１６参照）を表示する第８の表示処理部９６とを有する。
【００９１】
特性計算入力画面２２０は、図１５に示すように、図５の機器選定入力画面１００とほぼ同様に、設定過程にある回路構成を表示するための回路設定部２２４と、機器の品番を入力するための品番入力部２２６と、使用条件を入力するための条件設定部２２８と、特性計算の開始を要求するための計算開始ボタン（アイコン）２３０とを有する。
【００９２】
特性計算結果画面２２２は、図１６に示すように、図６の機器選定結果画面１１０とほぼ同様の画面構成となっている。対応するものには同符号を記してその重複説明を省略する。
【００９３】
また、緩衝計算処理部７８は、図４に示すように、第９の表示処理部９８を有する。この第９の表示処理部９８は、例えば図６の機器選定結果画面１１０における緩衝計算ボタン１１８への選択操作に基づいて起動され、図１７に示すような緩衝計算画面２４０を表示する。この緩衝計算画面２４０は、左半分に、上述の機器選定結果画面１１０の左半分と同じ内容が表示され、右半分に、緩衝形式を選択するための第１の形式選択部２４２と、ワーク取付形式を選択するための第２の形式選択部２４４と、計算開始ボタン（アイコン）２４６と、計算結果（シリンダが吸収すべきエネルギと許容エネルギの各値と計算結果に対応したコメント文）が表示される結果表示部２４８とを有する。
【００９４】
結露計算処理部８０は、図４に示すように、第１０の表示処理部９９を有する。この第１０の表示処理部９９は、図６の機器選定結果画面１１０における結露計算ボタン１２０への選択操作に基づいて起動され、図１８に示すような結露計算画面２５０を表示する。この結露計算画面２５０は、左半分に、上述の機器選定結果画面１１０の左半分と同じ内容が表示され、右半分に、空気湿度を選択するための湿度選択部２５２と、計算開始ボタン（アイコン）２５４と、計算結果（結露確率の値と計算結果に対応したコメント文）が表示される結果表示部２５６とを有する。
【００９５】
空気湿度の選択は、電磁弁に供給される空気の湿度を絶対湿度、相対湿度、大気圧露点又は圧力下露点のいずれかを選択することにより行われる。
【００９６】
ここで、結露現象、結露の発生メカニズム並びに結露の防止対策について説明する。
【００９７】
通常、シリンダ駆動システムの結露は、調質後の圧縮空気がシリンダの作動中に発生する結露（水分の凝縮）を指す。この結露としては現象的に内部結露と外部結露がある。内部結露は、空気自身の温度低下のために、空気中の水分が機器あるいは配管の内部に結露する現象であり、外部結露は、低温空気がそれに接触する機器を冷やし、機器の外表面に環境空気中の水分が結露する現象をいう。
【００９８】
結露の発生の根本的な原因は、空気の断熱変化による温度低下にあることが一般に知られているが、内部結露と外部結露、サイズの小さいシリンダの結露とサイズの大きいシリンダの結露など種々の形態がある。
【００９９】
長い配管やサイズの小さいシリンダの場合は、空気交換が不十分であることにより、内部結露が発生しやすい。図１９にその発生メカニズムを示す。一方、サイズが大きいシリンダで大負荷を駆動する場合やメータイン回路を使用する場合は、機器表面の低温化による結露が起こりやすい。図２０にその発生メカニズムを示す。
【０１００】
そして、結露の防止対策としては、第１の手法として、ミストが発生しないようにすることである。これには、通常、供給空気の湿度を低くしたり、圧力を低くしたり、速度制御弁の有効断面積を小さく調整したりする方法がある。しかし、既存の除湿装置の能力及び使用条件の制限のため、対応しきれない場合が多い。
【０１０１】
第２の手法としては、発生したミストが溜まらないようにすることである。空気交換が不十分による結露の場合は、配管法、急速排気弁法及びバイパス配管法がある。配管法は、シリンダと配管中の残存空気が供給される新しい空気と十分に混合し、残存空気を排出させるように、シリンダ容積に対して配管容積の割合を小さくする。一般には、以下の関係式
シリンダ内空気の大気圧換算体積×０．７≧配管内容積……（１）
を満足すればよい。つまり、図２１の直線Ａに示すように、容積比が１／０．７のポイントを境に、１／０．７よりも小さい領域は結露が発生し、１／０．７よりも大きい領域は結露が発生しないものと判断する。
【０１０２】
この関係式では、結露発生に影響する要素として、供給圧力、シリンダと配管のサイズのみを考慮し、結露の前提としてミストが発生するかどうかは考慮していない。
【０１０３】
そこで、本実施の形態では、結露発生に影響する要素として、供給圧力、シリンダと配管のサイズ以外、供給空気湿度、周囲温度によるミスト発生の有無及び発生の量も考慮にいれた以下の関係式に基づいて結露防止対策を施すようにしている。
シリンダ内空気の大気圧換算体積≧配管内容積×臨界ミスト発生量…（２）
【０１０４】
即ち、この手法は、安全係数を考えず、実験による結露不確定区域によって結露確率を導入している。
【０１０５】
この場合、図２１に示すように、容積比とミスト発生量との関係をプロットした特性曲線Ｂを境に、該特性曲線Ｂよりも小さい領域は結露が発生し、特性曲線Ｂよりも大きい領域は結露が発生しないものと判断する。これにより、結露の発生の判断をより正確に行うことができる。
【０１０６】
急速排気弁法は、急速排気弁をシリンダの近くに設置して、シリンダ内の空気を大気に直接排出し、高湿度の空気が溜まらないようにする。装置レイアウトの都合上、どうしても配管法で対応できない場合は、この急速排気弁法による結露防止策を施すことが望ましい。
【０１０７】
バイパス配管法は、チェック弁とバイパス管を使って、給気と排気を一方通行させることにより、空気の交換を十分に行うことにある。
【０１０８】
なお、機器表面の低温化による結露は、空気の温度を急激に低下させないように、スピードコントローラを小さく絞ったり、作動頻度を落としたりすることが考えられる。この場合、メータイン回路をなるべく避けることが望ましい。
【０１０９】
次に、第１の選定処理部６０での処理動作について図２２〜図３８を参照しながら説明する。
【０１１０】
まず、図２２のステップＳ１において、初期化が行われる。この初期化は、メインメモリに対するワーキング領域の論理的割り付けや各種パラメータの設定、並びにディスプレイ２８の画面上への機器選定入力画面１００の表示等が挙げられる。
【０１１１】
次に、ステップＳ２において、ユーザは、ディスプレイ２８に表示されている機器選定入力画面１００を見ながら、座標入力装置２４及びキーボード２６を操作して各種使用条件を入力する。なお、この使用条件の入力においては、上述したウィザード機能を使って行うようにしてもよい。この使用条件の入力においては、ストローク、全ストローク時間、動作方向（押出し、引込み）、供給圧力、周囲温度、負荷質量、負荷力（要求推力）、取付角度、使用目的（搬送、クランプなど）、負荷率、負荷摩擦係数、配管長が入力される。
【０１１２】
そして、初期段階では、回路構成が設定されていないため、機器選定入力画面１００の回路設定部１０２に回路図は表示されていない。使用条件の入力が終了した段階で、ステップＳ３において、回路設定処理部７０での処理に入る。この処理への移行は、回路構成要求ボタン１０６の選択操作や「次へ」のボタン１０９の選択操作によって行われる。
【０１１３】
この回路設定処理部７０での処理は、まず、図２４のステップＳ１０１において、第４の表示処理部８８を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図７に示す回路構成設定画面１４０を表示する。その後、ステップＳ１０２において、各データベースに登録されたシリンダ分類、電磁弁分類、駆動制御供給分類の情報を読み出してそれぞれリスト表示する。
【０１１４】
次に、ステップＳ１０３において、ユーザからの入力を待つ。入力があった段階で、次のステップＳ１０４に進み、シリンダ選定であるか否かを判別する。この判別は、回路構成設定画面１４０のシリンダ表示部１４２に表示されているいずれかのシリンダ分類を選択（例えばマウスのクリック操作）しているかどうかで行われる。選択していれば、ステップＳ１０５において、選択中のシリンダ分類に対応する回路図の情報を読み出して回路表示部１４８のシリンダ表示部分に表示する。
【０１１５】
次に、ステップＳ１０６において、選択中のシリンダ分類でＯＫであるか否かを判別する。この判別は、ＯＫを示す入力があったかどうかで行われる。ＯＫでなければ、前記ステップＳ１０３に戻って次のシリンダ選択等の入力を待ち、ＯＫであれば、次のステップＳ１０７に進み、機器選定処理部７２におけるシリンダ選定処理に入る。
【０１１６】
このシリンダ選定処理は、まず、図２７のステップＳ２０１において、第５の表示処理部９０を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図８に示すシリンダ選択画面１５０を表示する。
【０１１７】
次に、ステップＳ２０２において、選択されたシリンダ分類に含まれる１以上のシリンダのうち、使用条件を満足するシリンダを検索する。
【０１１８】
この検索にあたっては、プログラムされたシリンダ内径の計算式、シリンダ座屈の計算式、シリンダ横荷重の計算式及び図２８Ｃに示す基礎方程式をベースにして計算し、▲１▼：負荷条件（選定されたシステムが、指定された空気圧アクチュエータ（シリンダ）の負荷質量・推力、使用目的及び供給空気圧力等の入力条件に応えて、十分に作動できる力学的条件を満たすこと）、▲２▼：速度条件（選定されたシステムが、指定された全ストローク時間内に空気圧アクチュエータの出力部材（例えばシリンダのピストン）がストロークエンドに到達できること）、▲３▼：強度条件（選定されたシステムが、指定された負荷条件を満たし、空気圧アクチュエータの座屈、変形、破壊などが起こらないものであること）、を満たす最小サイズのシリンダを第１のデータベースＤＢ１から検索する。
【０１１９】
その後、ステップＳ２０３において、前記検索されたシリンダの情報（品番など）をリスト表示部１５２にリスト形式で表示した後、次のステップＳ２０４においてユーザからの入力待ちとなる。
【０１２０】
入力があった段階で、次のステップＳ２０５に進み、シリンダの選択であるか否かを判別する。シリンダの選択ではなく、前画面に戻るやキャンセルを示す入力であれば、図２４のステップＳ１０１に戻り、再び回路設定処理に入る。
【０１２１】
シリンダの選択であれば、ステップＳ２０６に進み、選択されたシリンダの画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）、仕様説明、並びにシリンダの取付支持形式や負荷接続形式のシンボル図形を読み出し、それぞれ画像表示部１５４、説明表示部１５６並びに第１の形式選択部１５８及び第２の形式選択部１６０に表示する。その後、ステップＳ２０７においてユーザからの入力待ちとなる。
【０１２２】
入力があった段階で次のステップＳ２０８に進み、形式の選択であるか否かを判別する。形式の選択ではなく、キャンセルを示す入力であれば、前記ステップＳ２０４に戻り、再びシリンダの選択処理に入る。形式の選択であれば、次のステップＳ２０９に進み、シリンダの取付支持形式や負荷接続形式を設定する。
【０１２３】
その後、ステップＳ２１０において、決定であるか否かを判別する。この判別は、次画面に進むを示す入力があったかどうかで行われ、例えばキャンセルを示す入力であれば、前記ステップＳ２０４に戻り、再びシリンダの選択処理に入る。決定であれば、次のステップＳ２１１に進み、シリンダに対して合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａを計算し（システムの応答時間は主にシリンダの流体通路上の機器の音速コンダクタンス及び臨界圧力比で決められる）、その値を一定のルールで振り分け、各機器のサイズを決める。これは、各機器の音速コンダクタンスをできるだけ最適値に近づけ、特性計算処理部７４における最適選定（図３０のステップＳ６０２〜Ｓ６０６参照）における演算回数を少なくするためである。
【０１２４】
前記合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａは、指定されたシステムの応答時間に必要な（応答時間ｔがちょうど指定応答時間ｔｒｅｑになるときの）流体通路のすべての絞りの音速コンダクタンスの合成値（図２９Ｂ参照）である。
【０１２５】
ここで、図２９Ａに示す音速コンダクタンスと臨界圧力比の合成式について説明する。この説明では、図２９Ａに示すように、空気圧機器が直列に接続されたシステムを想定した場合を主体に説明する。
【０１２６】
個々の空気圧機器の音速コンダクタンスＣｉと臨界圧力比ｂｉをもとに、次のようにしてシステムとしての合成音速コンダクタンスＣｔ及び臨界圧力比ｂｔを求める。
【０１２７】
まず、図２９Ａの左から２つの機器１と２について、図２９Ａの（１）式で定義される無次元数αを求める。なお、α＜１のとき、２つの機器１と２における圧力降下の和が通常の場合は、機器１の流れが音速となり、圧力降下の和が非常に大きくなった場合のみ、機器２の流れが音速となる。
【０１２８】
そして、α＞１のとき、機器２のみの流れが音速となり、α＝１のとき、機器１と２の両方の流れが音速となる。
【０１２９】
上記の無次元数αを用いて、機器１と２の合成音声コンダクタンスＣ1,2は図２９Ｂの（２）式で表される。また、合成臨界圧力比ｂ1,2は無次元数αに関係なく、図２９Ｂの（３）式で表される。
【０１３０】
次のステップでは、機器１と２の合成音速コンダクタンスＣ1,2及び合成臨界圧力比ｂ1,2、機器３の音声コンダクタンスＣ3及び臨界圧力比ｂ3を用いて上述の手順を繰り返し、機器１，２，３の合成音声コンダクタンスＣ1,2,3及び合成臨界圧力比ｂ1,2,3を求める。これをｎ−１回繰り返すことによって、システムとしての合成音声コンダクタンスＣｔ及び合成臨界圧力比ｂｔを求めることができる。
【０１３１】
そして、合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａの計算方法は図３０のフローチャート（ステップＳ３０１〜Ｓ３０５）に示されている。
【０１３２】
まず、ステップＳ３０１において、合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａの初期値として、シリンダポートの音速コンダクタンスＣｃｙｌを入力する。次に、ステップＳ３０２において、シミュレーションにより、Ｃｏａをシリンダポートの音速コンダクタンスとして応答時間ｔを計算する。
【０１３３】
次に、ステップＳ３０３において、計算する応答時間ｔが指定応答時間ｔｒｅｑの偏差ｅに入っているか否かについて判定し、偏差ｅに入っていると判定されたときは、ステップＳ３０５において目標値Ｃｏａが決定される。ステップＳ３０３で偏差ｅに入っていないと判定されたときは、ステップＳ３０４で目標値Ｃｏａを段階的に小さくしてステップＳ３０２に戻す。
【０１３４】
図２７の前記ステップＳ２１１において合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａが決まった段階で、図２９Ａの音速コンダクタンスと臨界圧力比の合成式（１）を用いて、合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａをシリンダ以外の機器にも振り分け、シリンダ以外の機器のサイズを決める。この場合、合成音速コンダクタンスの目標値Ｃｏａを各機器に適切に振り分けるため、各機器に対して、図２９Ｂに示すように、各機器に対応する重み付けの式（２）により重みを付与することとする。
【０１３５】
前記ステップＳ２１１での処理が終了した段階で、このシリンダ選定処理が終了する。
【０１３６】
図２４のルーチンに戻り、前記ステップＳ１０４において、シリンダ選定でないと判別された場合は、図２５のステップＳ１０８に進み、電磁弁分類の選択であるか否かを判別する。この判別は、回路構成設定画面１４０の電磁弁表示部１４６に表示されているいずれかの電磁弁分類について選択しているかどうかで行われる。
【０１３７】
いずれかの電磁弁分類を選択していれば、次のステップＳ１０９に進み、選択中の電磁弁分類に対応する回路図の情報を読み出して回路表示部１４８の電磁弁表示部分に表示する。次に、ステップＳ１１０において、選択中の電磁弁分類でＯＫであるか否かを判別する。この判別は、ＯＫを示す入力があったかどうかで行われる。ＯＫでなければ、図２４の前記ステップＳ１０３に戻って次の入力を待ち、ＯＫであれば、次のステップＳ１１１に進み、機器選定処理部７２における電磁弁選定処理に入る。
【０１３８】
この電磁弁選定処理は、まず、図３１のステップＳ４０１において、第５の表示処理部９０を通じて、ディスプレイの画面上に、図９に示す電磁弁選択画面１７０を表示する。
【０１３９】
次に、ステップＳ４０２において、選択された電磁弁分類に含まれる１以上の電磁弁のうち、使用条件を満足する電磁弁を検索する。この検索にあたっては、指定応答時間をｔｓｔ、シリンダの音速コンダクタンスをＣｃｙｌとしたとき、電磁弁の音速コンダクタンスＣｓｏｌが以下の関係式を満たす最小の電磁弁を第２のデータベースＤＢ２から検索する。
Ｃｓｏｌ＞ｆ１（ｔｓｔ，Ｃｃｙｌ）
【０１４０】
なお、マニホールド及び排気処理機器（サイレンサ）は電磁弁に付属しているため、マニホールド及び排気処理機器の選出が必要なときは、電磁弁を検索し、更にマニホールド及び排気処理機器を検索する。
【０１４１】
その後、ステップＳ４０３において、前記検索された電磁弁の情報（品番など）をリスト表示部１７２にリスト形式で表示した後、次のステップＳ４０４においてユーザからの入力待ちとなる。
【０１４２】
入力があった段階で、次のステップＳ４０５に進み、電磁弁の選択であるか否かを判別する。電磁弁の選択でなく、前画面に戻るやキャンセルを示す入力であれば、図２４のステップＳ１０１に戻り、再び回路設定処理に入る。
【０１４３】
電磁弁の選択であれば、ステップＳ４０６に進み、選択された電磁弁の画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）及び仕様説明を読み出し、それぞれ画像表示部１７４及び説明表示部１７６に表示する。
【０１４４】
その後、ステップＳ４０６において、決定であるか否かを判別する。この判別は、次画面に進むを示す入力があったかどうかで行われ、例えばキャンセルを示す入力であれば、前記ステップＳ４０４に戻り、再び電磁弁の選択処理に入る。決定であれば、この電磁弁選定処理が終了する。
【０１４５】
一方、図２５の前記ステップＳ１０８において、電磁弁分類の選択でないと判別された場合は、図２６のステップＳ１１２に進み、駆動制御機器分類の選択であるか否かを判別する。この判別は、回路構成設定画面１４０の駆動制御機器表示部１４４に表示されているいずれかの駆動制御機器分類について選択しているかどうかで行われる。
【０１４６】
いずれかの駆動制御機器分類を選択している場合は、次のステップＳ１１３に進み、選択中の駆動制御機器分類に対応する回路図の情報を読み出して回路表示部１４８の駆動制御機器表示部分に表示する。
【０１４７】
次に、ステップＳ１１４において、選択中の駆動制御機器分類でＯＫであるか否かを判別する。この判別は、ＯＫを示す入力があったかどうかで行われる。ＯＫでなければ、前記ステップＳ１０３に戻って次の入力を待ち、ＯＫであれば、次のステップＳ１１５に進み、選択された駆動制御機器分類に含まれる１以上の駆動制御機器のうち、使用条件を満足する駆動制御機器を検索する。
【０１４８】
この検索にあたっては、指定応答時間をｔｓｔ、シリンダの音速コンダクタンスをＣｃｙｌ、電磁弁の音速コンダクタンスをＣｓｏｌとしたとき、駆動制御機器の音速コンダクタンスＣｓｐｉが以下の関係式を満たす最小の駆動制御機器を第３のデータベースＤＢ３から検索する。
【０１４９】
Ｃｓｐｉ＞ｆ２（ｔｓｔ，Ｃｃｙｌ，Ｃｓｏｌ）
次に、ステップＳ１１６において、機器選定処理部７２における配管選定処理に入る。この配管選定処理は、まず、図３２のステップＳ５０１において、第５の表示処理部９０を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１０に示す配管選択画面１８０を表示する。
【０１５０】
次に、ステップＳ５０２において、選択された駆動制御機器分類に含まれる１以上のチューブのうち、使用条件を満足するチューブを検索する。この検索にあたっては、指定応答時間をｔｓｔ、シリンダの音速コンダクタンスをＣｃｙｌ、電磁弁の音速コンダクタンスをＳｓｏｌ、駆動制御機器の音速コンダクタンスをＣｓｐｉとしたとき、チューブの音速コンダクタンスＣｔｕｂが以下の関係式を満たす最小のチューブを第４のデータベースＤＢ４から検索する。
Ｃｔｕｂ＞ｆ３（ｔｓｔ，Ｃｃｙｌ，Ｃｓｏｌ，Ｃｓｐｉ）
【０１５１】
その後、ステップＳ５０３において、前記検索されたチューブの情報（品番など）をリスト表示部１８２にリスト形式で表示した後、次のステップＳ５０４においてユーザからの入力待ちとなる。
【０１５２】
入力があった段階で、次のステップＳ５０５に進み、チューブの選択であるか否かを判別する。チューブの選択でなく、前画面に戻るやキャンセルを示す入力であれば、図２４のステップＳ１０１に戻る。
【０１５３】
チューブの選択であれば、ステップＳ５０６に進み、選択されたチューブの画像（写真画像やコンピュータグラフィックなど）及び仕様説明を読み出し、それぞれ画像表示部１８４及び説明表示部１８６に表示する。
【０１５４】
その後、ステップＳ５０６において、決定であるか否かを判別する。この判別は、次画面に進むを示す入力があったかどうかで行われ、例えばキャンセルを示す入力であれば、前記ステップＳ５０４に戻り、再びチューブの選択処理に入る。決定であれば、この配管選定処理が終了する。
【０１５５】
図２４のステップＳ１０７での処理、あるいは図２５のステップＳ１１１での処理、あるいは図２６のステップＳ１１６での処理が終了した段階で、図２４のステップＳ１１７に進み、全ての機器について選定が終わったか否かを判別する。すべての機器について選定が終了していなければ、前記ステップＳ１０１に戻り、再び回路構成設定画面１４０を表示する。
【０１５６】
前記ステップＳ１１７において、シリンダ、電磁弁、駆動制御機器及び配管についての選定が終了したと判別された場合は、この回路設定処理部７０での処理が終了する。
【０１５７】
図２２のメインルーチンに戻り、次のステップＳ４において、特性計算処理部７４での処理に入る。
【０１５８】
この特性計算処理部７４での処理は、まず、図３３のステップＳ６０１において、上述のようにして選定されたシリンダ、電磁弁（排気処理機器を含む）、駆動制御機器及び配管の各品番、回路構成設定画面における回路構成並びに入力された使用条件に基づいて、前記選定されたシリンダ駆動システムの応答時間ｔ、その他の諸特性値及び動特性を計算する。
【０１５９】
この計算は、図２８Ａ〜図２８Ｃ並びに図３４Ａ〜図３４Ｄに示すシリンダ、電磁弁、駆動制御機器、配管、継手等の基礎方程式を連立して数値計算を行う。
【０１６０】
具体的には、図２８Ａに示すシリンダ駆動システムの物理モデルにおいて、図２８Ｂの絞りの基礎方程式として、絞りの通過流量ｑｍは式（１ａ），（１ｂ）で表すことができる。つまり、チョーク流れの場合、即ち、ｐ２／ｐ１≦ｂであるとき、式（１ａ）で表され、亜音速流れの場合、即ち、ｐ２／ｐ１＞ｂであるとき、式（１ｂ）で表される。
【０１６１】
図２８Ｂに示す式（１ａ），（１ｂ）から電磁切換弁、駆動制御機器、管継手等の通過流量の式が得られる。空気の温度変化を考慮すると、図２８Ｃのエアシリンダの基礎方程式として、エアシリンダについて状態方程式（２）〜（４）、エネルギ方程式（５）〜（７）及び運動方程式（８）が成り立つ。
【０１６２】
図３４Ａの管路モデルについて、図３４Ｂにおける管路（配管）の基礎方程式は連続式（９）、状態方程式（１０）、運動方程式（１１）及びエネルギ方程式（１２）として表される。
【０１６３】
図３４Ｃのように管路をｎ個に分割して、ｉ番目の要素について考えると基礎方程式は、図３４Ｄに示すように、連続式（１３）、状態方程式（１４）、運動方程式（１５）及びエネルギ方程式（１６）として表される。なお、図２８Ａ〜図２８Ｃ並びに図３４Ａ〜図３４Ｄに示す基礎方程式の記号及び添字については、図３５に説明が記載されている。
【０１６４】
次に、ステップＳ６０２において、前記選定されたシリンダ駆動システムの応答時間ｔが、指定応答時間ｔｓｔより短いか否かの判定を行い、短い（ｔ＜ｔｓｔ）と判別されたときは、ステップＳ６０３及びステップＳ６０４へ進む。このステップＳ６０３及びステップＳ６０４では、少なくとも上述のように選定した機器のサイズには余裕があるので、指定応答時間ｔｓｔに最も近いところまで機器のサイズをダウンしていく。
【０１６５】
つまり、前記ステップＳ６０３及びステップＳ６０４では、▲１▼：シリンダ以外の機器（電磁切換弁、駆動制御機器、配管、管継手、排気処理機器）の一番大きい方からサイズダウンを行い、▲２▼：サイズダウン後、良くなったら、一番大きい方からサイズダウンを継続し、▲３▼：ある機器のサイズが下限になったとき、この機器をサイズダウン対象から除外し、他の機器のサイズダウンを継続し、サイズダウンの対象機器がなくなったとき、それまでの結果を最終結果とし、▲４▼：ある機器のサイズダウンによって初めてｔ≧ｔｓｔとなったとき、機器変更処理を終了し、その直前の結果を最終結果とする。
【０１６６】
一方、前記ステップＳ６０２において、シリンダ駆動システムの応答時間ｔが、指定応答時間ｔｓｔ以上（ｔ≧ｔｓｔ）と判別されたときは、ステップＳ６０５及びステップＳ６０６へ進む。このステップＳ６０５及びステップＳ６０６では、少なくとも上述のように選定した機器のサイズは小さすぎるので、指定応答時間ｔｓｔに最も近いところまで機器のサイズをアップしていく。
【０１６７】
つまり、ステップＳ６０５及びステップＳ６０６では、▲１▼：シリンダ以外の機器（電磁切換弁、駆動制御機器、配管、管継手、排気処理機器）の一番小さい方からサイズアップを行い、▲２▼：サイズアップ後、悪くなったときは直前の値に戻し、次回のサイズアップでこの機器を除外し、▲３▼：ある機器のサイズが上限になったとき、対応機器は存在しないので選定を中止し、▲４▼：電磁切換弁、駆動制御機器、配管、管継手の中の最小音速コンダクタンスが、シリンダの音速コンダクタンスの所定数倍になった場合は選定を中止し、▲５▼：ある機器のサイズアップによって初めてｔ＜ｔｓｔとなった場合、機器変更処理を終了し、そのときの結果を最終結果とする。
【０１６８】
ステップＳ６０２〜Ｓ６０６の最適選定により、シリンダが選定されたという前提のもとで、指定された応答時間ｔｓｔを満たしつつ、電磁弁、駆動制御機器、配管、管継手及び排気処理機器の最小サイズが選定されることとなる。
【０１６９】
次に、ステップＳ６０７において、上述の特性計算結果に基づいて、接続可能な継手を第５のデータベースＤＢ５から検索する。継手の検索が終了した段階で、この特性計算処理部７４での処理が終了する。
【０１７０】
図２２のメインルーチンに戻り、次のステップＳ５において、第２の表示処理部８４を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図６に示す機器選定結果画面１１０を表示する。この機器選定結果画面１１０の表示にあたっては、特性計算処理部７４にて得られた諸特性値及び動特性がグラフ表示され、各結果項目に対応した箇所にそれぞれ数値が表示される。
【０１７１】
次に、ステップＳ６において、シリンダ分類の変更、電磁弁分類の変更あるいは駆動制御機器分類の変更を行うか否かについて判別を行う。この判別は、「前画面に戻る」を示す入力があったかどうかで行われる。変更指示があった場合は、ステップＳ３に戻って、再び回路設定処理部７０での処理に入る。
【０１７２】
変更指示がない場合は、次のステップＳ７に進み、独立特性計算要求があるか否かを判別する。この判別は、機器選定結果画面１１０における特性計算ボタン１２８への選択操作があったかどうかで行われる。独立特性計算要求がある場合は、次のステップＳ８に進み、独立特性計算処理部７６での処理に入る。
【０１７３】
この独立特性計算処理部７６での処理は、まず、図３６のステップＳ７０１において、第７の表示処理部９４を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１５に示す特性計算入力画面２２０を表示する。その後、ステップＳ７０２において、ユーザは、各種機器の品番の入力を行い、続いて、各種使用条件を入力する。なお、この使用条件の入力においては、上述したウィザード機能を使って行うようにしてもよい。
【０１７４】
次に、ステップＳ７０４において、回路設定要求があるか否かを判別する。この判別は、特性計算入力画面２２０における回路構成要求ボタン１０６への選択操作があったかどうかによって行われる。回路設定要求があった場合は、次のステップＳ７０５に進み、回路設定処理部７０での処理に入る。この処理については上述したので、その説明を省略する。
【０１７５】
前記回路設定処理部７０での処理が終了した段階、あるいは前記ステップＳ７０４において回路設定要求がないと判別された場合は、次のステップＳ７０６に進み、特性計算処理部７４での処理に入る。この処理についても上述したので、その説明を省略する。
【０１７６】
特性計算処理部７４での処理が終了した段階で、次のステップＳ７０７に進み、第８の表示処理部９６を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１６に示す特性計算結果画面２２２を表示する。該特性計算結果画面２２２が表示された段階で、この独立特性計算処理部７６での計算が終了する。
【０１７７】
図２２のメインルーチンに戻り、次のステップＳ９において、再び図６の機器選定結果画面１１０を表示するか否かを判別する。この判別は、例えばキャンセルを示す入力があったかどうかで行われる。機器選定結果画面１１０を表示する旨の入力がなかった場合は、前記ステップＳ７に戻り、再び独立の特性計算を行うかどうかの判別が行われ、機器選定結果画面１１０を表示する旨の入力があった場合は、前記ステップＳ５に戻り、ディスプレイ２８の画面上に、機器選定結果画面１１０を表示する。
【０１７８】
そして、前記ステップＳ７において、独立の特性計算要求がないと判別された場合は、図２３のステップＳ１０に進み、緩衝計算要求があるか否かを判別する。この判別は、機器選定結果画面１１０の緩衝計算ボタン１１８あるいは特性計算結果画面２２２の緩衝計算ボタン１１８に対する選択操作があったかどうかで行われる。
【０１７９】
緩衝計算要求があった場合は、次のステップＳ１１に進み、緩衝計算処理部７８での処理に入る。この緩衝計算処理部７８での処理は、まず、図３７のステップＳ８０１において、第９の表示処理部９８を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１７に示す緩衝計算画面２４０を表示する。
【０１８０】
次に、ステップＳ８０２において、ユーザからの入力を待つ。入力があった段階で次のステップＳ８０３に進み、緩衝形式及びワーク取付形式の選択入力であるか否かを判別する。形式の選択入力であれば、次のステップＳ８０４に進み、選択された緩衝形式及びワーク取付形式を確保する。
【０１８１】
前記ステップＳ８０４での処理が終了した段階、あるいは前記ステップＳ８０３において形式の選択入力でないと判別された場合は、次のステップＳ８０５に進み、計算開始要求であるか否かを判別する。この判別は、計算開始ボタン２４６の選択操作があったかどうかで行われる。
【０１８２】
計算開始要求でなければ、前記ステップＳ８０２に戻り、次の入力を待ち、計算開始要求であれば、次のステップＳ８０６に進む。
【０１８３】
ステップＳ８０６においては、シリンダ品番、負荷質量、取付角度、供給圧力、終端速度、緩衝形式及びワーク取付形式に基づいてシリンダの運動エネルギＥ１、推力エネルギＥ２、吸収エネルギＥを計算し、次いで、ステップＳ８０７において、許容エネルギＥｒを計算する。なお、シリンダ品番、負荷質量、取付角度、供給圧力及び終端速度は、すでに使用条件として入力された値並びに特性計算で得られた値である。
【０１８４】
次に、ステップＳ８０８において、計算された吸収エネルギＥが許容エネルギＥｒよりも小さいか否かを判別し、小さければ、ステップＳ８０９に進み、結果表示部２４８の吸収エネルギの項目と許容エネルギの項目にそれぞれ該当する値を表示し、更に、コメント文として、許容範囲内にある旨のメッセージが表示される。
【０１８５】
前記ステップＳ８０８において、計算された吸収エネルギが許容エネルギ以上であれば、ステップＳ８１０に進み、計算結果画面の吸収エネルギの項目と許容エネルギの項目にそれぞれ該当する値を表示し、更に、コメント文として、許容範囲外にある旨のメッセージが表示される。
【０１８６】
前記ステップＳ８０９又はステップＳ８１０での処理が終了した段階で、この緩衝計算処理部７８での処理が終了する。
【０１８７】
図２３のメインルーチンに戻り、前記ステップＳ１０において、緩衝計算要求ではないと判別された場合は、ステップＳ１２に進み、結露計算要求があるか否かを判別する。この判別は、図６の機器選定結果画面１１０の結露計算ボタン１２０あるいは図１６の特性計算結果画面２２２の結露計算ボタン１２０に対する選択操作があったかどうかで行われる。
【０１８８】
結露計算要求があった場合は、次のステップＳ１３に進み、結露計算処理部８０での処理に入る。この結露計算処理部８０での処理は、まず、図３８のステップＳ９０１において、第１０の表示処理部９９を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図１８に示す結露計算画面２５０を表示する。
【０１８９】
次に、ステップＳ９０２において、ユーザからの入力を待つ。入力があった段階で次のステップＳ９０３に進み、供給空気湿度の選択入力であるか否かを判別する。供給空気湿度の選択入力であれば、次のステップＳ９０４に進み、選択された供給空気湿度を確保する。
【０１９０】
前記ステップＳ９０４での処理が終了した段階、あるいは前記ステップＳ９０３において供給空気湿度の選択入力でないと判別された場合は、次のステップＳ９０５に進み、計算開始要求であるか否かを判別する。この判別は、計算開始ボタン２５４の選択操作があったかどうかで行われる。
【０１９１】
計算開始要求でなければ、前記ステップＳ９０２に戻り、次の入力を待ち、計算開始要求であれば、次のステップＳ９０６に進む。
【０１９２】
ステップＳ９０６においては、シリンダ品番、配管品番、配管長、周囲温度、供給圧力及び供給空気湿度に基づいて低温周囲温度を計算し、続いて、ステップＳ９０７において、ミスト発生量Ｍを計算する。なお、配管品番、配管長、周囲温度及び供給圧力は、すでに使用条件として入力された値並びに特性計算で得られた値である。
【０１９３】
次に、ステップＳ９０８において、ミストの発生があるか、即ち、ミスト発生量が０よりも大きいか否かを判別する。０よりも大きければ、次のステップＳ９０９に進み、シリンダ内空気の大気圧換算体積と配管内容積との容積比Ｒｖを計算する。続いて、ステップＳ９１０において、臨界ミスト発生量Ｍｃを計算する。
【０１９４】
そして、次のステップＳ９１１において、ミスト発生量Ｍと臨界ミスト発生量Ｍｃとの関係を判別し、Ｍ＞Ｍｃ＋ｂ（ｂは定数）であれば、ステップＳ９１２に進み、結果表示部２５６に結露確率を表示し、更に、コメント文として、結露する旨のメッセージを表示する。
【０１９５】
ミスト発生量Ｍと臨界ミスト発生量Ｍｃとの関係がＭｃ−ｂ≦Ｍ≦Ｍｃ＋ｂであれば、ステップＳ９１３に進み、結果表示部２５６に結露確率を表示し、更に、コメント文として、結露不確定である旨のメッセージを表示する。
【０１９６】
ミスト発生量Ｍと臨界ミスト発生量Ｍｃとの関係がＭ＜Ｍｃ−ｂである場合、あるいは前記ステップＳ９０８においてミスト発生量が０であると判別された場合は、ステップＳ９１４に進み、結果表示部２５６に結露確率を表示し、更に、コメント文として、結露しない旨のメッセージを表示する。
【０１９７】
前記ステップＳ９１２、ステップＳ９１３又はステップＳ９１４での処理が終了した段階で、この結露計算処理部８０での処理が終了する。
【０１９８】
図２３のメインルーチンに戻り、前記ステップＳ１２において、結露計算要求でないと判別された場合は、ステップＳ１４に進み、印刷要求であるか否かを判別する。この判別は、図６の機器選定結果画面１１０の印字ボタン１２２あるいは図１６の特性計算結果画面２２２の印字ボタン１２２に対する選択操作があったかどうかで行われる。
【０１９９】
印刷要求があった場合は、次のステップＳ１５に進み、機器選定の結果（諸特性値や動特性等）と使用条件を印字する。
【０２００】
前記ステップＳ１４において、印刷要求でないと判別された場合は、ステップＳ１６に進み、保存要求であるか否かを判別する。この判別は、図６の機器選定結果画面１１０の保存ボタン１２６あるいは図１６の特性計算結果画面２２２の保存ボタン１２６に対する選択操作があったかどうかで行われる。
【０２０１】
保存要求があった場合は、次のステップＳ１７に進み、機器選定の結果（諸特性値や動特性等）と使用条件を例えばハードディスクや光ディスクに記録する。
【０２０２】
前記ステップＳ１１での処理、ステップＳ１３での処理、ステップＳ１５での処理又はステップＳ１７での処理が終了した段階で、ステップＳ１８に進み、新たなシリンダ駆動システムの設定に入るか否かを判別する。今回設定のシリンダ駆動システムについて更に設定処理あるいは確認処理を続けたい場合は、前記ステップＳ７以降の処理に戻る。そして、新たなシリンダ駆動システムの設定に移る場合は、次のステップＳ１９に進み、この空気圧機器選定プログラム５０に対する終了要求があるか否かを判別する。終了要求がなければ、ステップＳ１に戻り、新たな使用条件の入力を待ち、終了要求があれば、この空気圧機器選定プログラム５０での処理が終了する。
【０２０３】
次に、第２の選定処理部６２について図３９〜図６０を参照しながら説明する。この第２の選定処理部６２は、ショックアブソーバの自動選定を目的として開発されたもので、主要な機能は、ショックアブソーバの品番選定機能と、特定モーメント計算機能である。
【０２０４】
品番選定機能は、ショックアブソーバのシリーズ名、衝突形態、使用条件などを入力すると、吸収エネルギを満たすショックアブソーバの品番をシリーズ内から自動的に選定し、複数の候補機器をサイズ順で表示する機能である。
【０２０５】
特定モーメント計算機能は、特定の負荷形態を選択し、質量及び寸法などを入力すると、負荷の慣性モーメントを計算する機能である。
【０２０６】
つまり、この第２の選定処理部６２は、負荷の運動エネルギ及び推力エネルギの和である吸収エネルギを計算し、それを満たし、かつ、最小サイズの機器が選定されるような最適化が自動的に行われるようになっている。
【０２０７】
また、水平、上昇、下降、任意の角度の直線衝突及び回転衝突の動作形態やシリンダ駆動及びモータ駆動などの様々な外部推力形態を組み合わせた多様な衝突形態に対応できる。
【０２０８】
そして、この第２の選定処理部６２は、図３９に示すように、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてショックアブソーバのシリーズを設定するシリーズ設定処理部３００と、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理部３０２と、前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理部３０４とを有する。
【０２０９】
前記条件設定処理部３０２は、座標入力装置２４等からの入力データによる条件設定のほか、前記第１の選定処理部６０において設定された使用条件のうち、ショックアブソーバの選択に必要な条件（例えばシリンダの品番、負荷質量、摩擦係数、供給圧力等）を自動設定する機能を有する。
【０２１０】
即ち、この第２の選定処理部６２は、図２に示すメニュー画面５２からショックアブソーバ選定の項目を操作することによって起動されるほか、図６に示す第１の選定処理部６０における機器選定結果画面１１０のショックアブソーバ選定ボタン１３０を操作することによっても起動されるようになっている。
【０２１１】
つまり、第２の選定処理部６２は、第１の選定処理部６０とリンクされており、機器選定処理部７２から特性計算処理部７４を介しての計算結果、あるいは独立特性計算処理部７６での計算結果に基づいた衝突条件でショックアブソーバの選定を行う。
【０２１２】
また、この第２の選定処理部６２は、第１及び第２のショックアブソーバ選定入力画面４００及び４０２（図４０及び図４１参照）を表示する第１１の表示処理部３０６を有する。第１のショックアブソーバ選定入力画面４００は、図４０に示すように、直線衝突に関する画面であって、ショックアブソーバシリーズを選択するためにシリーズの一覧が表示されるシリーズ選択表示部４０４と、負荷がショックアブソーバに衝突する形態を選択するための衝突形態表示部４０６と、ショックアブソーバに作用する推力の種類を選択するための推力表示部４０８と、推力の種類がシリンダ駆動の場合に、シリンダのタイプ及び品番を選択するためのシリンダ品番表示部４１０と、衝突条件及びショックアブソーバの使用条件などを入力するための条件入力部４１２と、選定されたショックアブソーバの画像を表示するための画像表示部４１４と、ショックアブソーバの選定開始を要求するための選定開始ボタン（アイコン）４１６とを有する。
【０２１３】
前記画像表示部４１４は、選定されたショックアブソーバの外観画像が表示される第１の画面４１４ａと、衝突イメージをアニメーション表示する第２の画面４１４ｂを有する。衝突形態ごとに衝突イメージがアニメーション表示されるため、ユーザは衝突イメージを把握しやすくなり、項目入力が容易になる。
【０２１４】
条件入力部４１２における項目中、衝突速度は、シリンダのピストン（ロッド）が、ストローク終端あるいは任意の位置において外部ストッパに衝突するときのピストン速度を示し、抵抗力は、シリンダピストンの作動方向に作用する負荷質量の重量分力、摩擦力以外のその他の外力の総和をいう。
【０２１５】
一方、第２のショックアブソーバ選定入力画面４０２は、回転衝突に関するもので、図４１に示すように、上述した第１のショックアブソーバ選定入力画面４００（図４０参照）とほぼ同じであるが、条件入力部４１２に、モーメント計算を要求するための計算要求ボタン（アイコン）４１８を有する点で異なる。
【０２１６】
なお、条件入力部４１２における項目中、抵抗トルクは、ロータリアクチュエータ、モータなどの回転方向に作用する負荷質量の重量分力トルク、摩擦トルク以外のその他のトルクの総和をいう。
【０２１７】
また、この第２の選定処理部６２は、図３９に示すように、ショックアブソーバ選定結果画面４２０（図４２参照）を表示する第１２の表示処理部３０８を有する。このショックアブソーバ選定結果画面４２０は、図４２に示すように、吸収エネルギや衝突物相当質量などの計算結果が表示される計算結果表示部４２２と、選定されたショックアブソーバの品番を最大吸収エネルギの順でリスト表示される選定結果表示部４２４と、選定結果のリストから選択されたショックアブソーバの取付寸法図及び主要仕様が表示される仕様表示部４２６とを有する。
【０２１８】
また、このショックアブソーバ選定結果画面４２０は、上述の表示部４２２、４２４に加えて、複数の操作ボタンを模したアイコンを有する。これらアイコンは、選定結果、計算結果及び入力条件の印字を要求するための印字ボタン４２８と、帳票下部に印刷されるコメントの入力画面に移行するためのコメント入力ボタン４３０と、選定結果、計算結果及び入力条件の保存（ハードディスク又はＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスク等への保存）を要求するための保存ボタン４３２とがある。
【０２１９】
また、前記条件設定処理部３０２は、図３９に示すように、設定された衝突形態が回転衝突である場合に、座標入力装置等からの入力データに基づいて、慣性モーメントを計算するモーメント計算処理部３１０を有する。このモーメント計算処理部３１０は、図４１の第２のショックアブソーバ選定入力画面４０２における計算要求ボタン４１８が選択操作されることによって起動されるもので、モーメント計算画面４４０（図４３参照）を表示する第１３の表示処理部３１２を有する。
【０２２０】
このモーメント計算画面４４０は、負荷形態の変更要求を行う場合に操作される負荷形態変更ボタン４４２（アイコン）と、選択された負荷形状と形態（パターン）を画像として表示される画像表示部４４４と、負荷の質量や寸法を入力するための数値入力部４４６と、計算された慣性モーメントが表示される計算結果表示部４４８とを有する。
【０２２１】
また、このモーメント計算処理部３１０は、図３９に示すように、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて、負荷形態の形状及び回転軸の選択を行う負荷形態選択処理部３１４を有する。この負荷形態選択処理部３１４は、図４３のモーメント計算画面４４０における負荷形態変更ボタン４４２が選択操作されることによって起動されるもので、負荷形態選択画面４５０（図４４参照）を表示する第１４の表示処理部３１６を有する。
【０２２２】
この負荷形態選択画面４５０は、図４４に示すように、負荷形態の形状を選択するために形状分類の一覧が表示される形状選択表示部４５２と、選択された負荷形態の形状の回転軸のうち、該当する回転軸を選択するための回転軸選択表示部４５４とを有する。特に、回転軸選択表示部４５４は、選択された負荷形態の形状の画像が表示される画像表示部４５６を有する。
【０２２３】
次に、第２の選定処理部６２での処理動作を図４５〜図６０のフローチャートを参照しながら説明する。
【０２２４】
まず、図４５のステップＳ１００１において、第１１の表示処理部３０６を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、ショックアブソーバ選定入力画面４００又は４０２を表示する。その後、ステップＳ１００２において、条件設定処理部３０２での処理、特に、条件入力処理に入る。この条件入力処理は、まず、図４６のステップＳ１１０１において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてショックアブソーバのシリーズを選択する。
【０２２５】
次いで、ステップＳ１１０２において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてショックアブソーバのオプションを選択する。その後、ステップＳ１１０３において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて衝突形態の種類を選択し、次いで、ステップＳ１１０４において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて推力の種類を選択する。
【０２２６】
前記ステップＳ１１０３及びステップＳ１１０４において選択される衝突形態の種類と推力の種類、並びに各計算式の関係を図４７に示し、衝突種類、取付形態及び推力の種類に応じた計算式の内訳について図４８〜図５５に示す。これらの情報は例えばハードディスクにショックアブソーバ情報テーブルとして登録されている。後述するショックアブソーバ選定のための計算処理では、例えば入力された衝突種類、取付形態及び推力の種類を読出しインデックスとして必要な計算式等を読み出して計算に供するようにしている。
【０２２７】
次に、ステップＳ１１０５において、推力の種類でシリンダ駆動を選択したか否かを判別を行い、シリンダ駆動を選択した場合は、次のステップＳ１１０６に進み、今度は、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてシリンダの種類を選択する。
【０２２８】
次に、ステップＳ１１０７において、シリンダの品番を指定したか否かの判別を行う。シリンダの品番がまだ指定されていなければ、次のステップＳ１１０８に進み、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてシリンダの品番を選択する。
【０２２９】
前記ステップＳ１１０８での処理が終了した段階、あるいは前記ステップＳ１１０７において、シリンダの品番がすでに指定済みであると判別された場合、あるいは前記ステップＳ１１０５において、シリンダ駆動を選択していないと判別された場合は、この条件設定処理部３０２における条件入力処理が終了する。なお、第１の選定処理部６０から移行した場合は、前記ステップＳ１１０５〜Ｓ１１０８の処理が省略される。
【０２３０】
図４５のメインルーチンに戻り、次のステップＳ１００３において、条件設定処理部３０２における数値入力処理に入る。この数値入力処理は、まず、図５６のステップＳ１２０１において、上述の条件入力処理にて選択された衝突形態及び推力の種類に応じた入力項目を条件入力部４１２に表示する。
【０２３１】
次に、ステップＳ１２０２において、ユーザからの入力を待つ。入力があった段階で、次のステップＳ１２０３に進み、入力データが数値データであれば、次のステップＳ１２０４に進み、入力項目と数値データとを対応付けて確保し、前記ステップＳ１２０２に戻る。
【０２３２】
入力データが数値データでない場合は、次のステップＳ１２０５に進み、モーメント計算要求であるか否かを判別する。この判別は、衝突形態の種類が回転衝突であって、計算要求ボタン４１８の操作入力があったかどうかで行われる。
【０２３３】
モーメント計算要求であれば、次のステップＳ１２０６に進み、モーメント計算処理部３１０での処理に入る。
【０２３４】
このモーメント計算処理部３１０での処理は、まず、図５７のステップＳ１３０１において、ディスプレイ２８の画面上に、図４３に示すモーメント計算画面４４０を表示する。その後、ユーザからの入力待ちとなる。入力があった段階で、次のステップＳ１３０２に進み、入力データが負荷形態の変更要求であるか否かを判別する。この判別は、負荷形態変更ボタン４４２の選択操作があったかどうかで行われる。
【０２３５】
負荷形態の変更要求であれば、次のステップＳ１３０３に進み、負荷形態選択処理部３１４での処理に入る。この負荷形態選択処理部３１４での処理は、まず、図５８のステップＳ１４０１において、ディスプレイ２８の画面上に、図４４に示す負荷形態選択画面４５０を表示する。次いで、ステップＳ１４０２において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて負荷形態の形状（分類）を選択し、次いで、ステップＳ１４０３において、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて回転軸を選択する。
【０２３６】
前記ステップＳ１４０２及びＳ１４０３において選択される負荷形態の形状と回転軸の種類（パターン）の内訳を図５９に示す。そして、各負荷形態の形状のパターンに対応して計算式が用意され、これらの情報は例えばハードディスクにモーメント情報テーブルとして登録されている。後述するモーメント計算処理では、例えば入力された負荷形態の形状と回転軸の種類を読出しインデックスとして必要な計算式等を読み出して計算に供するようにしている。
【０２３７】
前記ステップＳ１４０２及びＳ１４０３での選択処理が終了した段階で、この負荷形態選択処理部３１４での処理が終了する。
【０２３８】
図５７のルーチンに戻り、次のステップＳ１３０４において、第１３の表示処理部３１２を通じて、再びディスプレイ２８の画面上に、図４３に示すモーメント計算画面４４０を表示する。その後、次のステップＳ１３０５において、ユーザからの数値の入力を待つ。入力があった段階で、ステップＳ１３０６に進み、入力された数値と対応する計算式に基づいてモーメント計算を行い、次いで、ステップＳ１４０７において、その計算結果を結果表示部４４８に表示する。その後、ステップＳ１３０８において、決定であるか否かを判別する。この判別は、モーメント計算画面におけるＯＫボタンの選択操作があったかどうかで行われる。決定でなくキャンセルの場合は、前記ステップＳ１３０２に戻り、再度の入力を待ち、決定であれば、このモーメント計算処理部３１０での処理が終了する。
【０２３９】
図５６のルーチンに戻り、前記ステップＳ１２０６でのモーメント計算処理が終了した段階で、次のステップＳ１２０７に進み、第１１の表示処理部３０６を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、現在設定中の第２のショックアブソーバ選定入力画面４０２を表示した後、ステップＳ１２０２以降の処理に戻る。
【０２４０】
一方、前記ステップＳ１２０５において、入力データがモーメント計算要求でないと判別された場合は、次のステップＳ１２０８において、選定開始要求であるか否かを判別する。この判別は、選定開始ボタン４１６の操作入力があったかどうかで行われる。
【０２４１】
前記ステップＳ１２０７において、選定開始要求ではなく、例えばキャンセルを示すデータであれば、図４５のステップＳ１００２に戻り、再び条件入力処理に入る。一方、入力データが選定開始要求であれば、この数値入力処理が終了する。
【０２４２】
図４５のメインルーチンに戻り、次のステップＳ１００４において、ショックアブソーバ選択処理部３０４での処理に入る。このショックアブソーバ選択処理部３０４での処理は、まず、図６０のステップＳ１５０１において、衝突速度を算出する。その後、ステップＳ１５０２において、選択されたシリーズ内でサイズの最も小さいショックアブソーバを仮選定する。
【０２４３】
次に、ステップＳ１５０３において、仮選定したショックアブソーバの吸収可能な衝突物相当質量Ｍｅ１を算出する。この算出にあたっては、第６のデータベースＤＢ６から仮選定したショックアブソーバに関する衝突物相当質量算出用パラメータを読み出して行う。
【０２４４】
次に、ステップＳ１５０４において、入力された各種条件に基づいて運動エネルギＥ１を算出し、続いて、ステップＳ１６０５において、入力された各種条件に基づいて推力エネルギＥ２を算出する。その後、ステップＳ１６０６において、前記算出された運動エネルギ及び推力エネルギを加算して吸収エネルギＥを求める。
【０２４５】
次に、ステップＳ１５０７において、前記算出された吸収エネルギと入力された各種条件に基づき、以下の計算式を用いて実際の衝突物相当質量Ｍｅ２を求める。
Ｍｅ２＝２×Ｅ／（Ｖ２×Ｎ）
【０２４６】
ここで、Ｖは衝突速度、Ｎはショックアブソーバの使用本数である。
【０２４７】
次に、ステップＳ１５０８において、仮選定したショックアブソーバが適合している否かを判別する。この判別は、仮選定したショックアブソーバの衝突物相当質量Ｍｅ１が実際の衝突物相当質量Ｍｅ２よりも大きいかどうかで行われる。
【０２４８】
前記衝突物相当質量Ｍｅ１が衝突物相当質量Ｍｅ２以下で適合していないと判別された場合は、ステップＳ１５０９に進み、選択されたシリーズ内で、次にサイズの大きいショックアブソーバを検索する。その後、ステップＳ１５１０において、該当するショックアブソーバが存在するか否かを判別する。存在していなければ、ステップＳ１５１１に進み、ディスプレイ２８の画面上に、例えば「選択されたシリーズ内に該当する機器がありません。」などのエラー表示を行い、その後、図４５のステップＳ１００２に戻り、再び条件入力処理に入る。
【０２４９】
ショックアブソーバが存在していれば、ステップＳ１５１２に進み、そのショックアブソーバを仮選定して、前記ステップＳ１５０３以降の処理を繰り返す。
【０２５０】
そして、前記ステップＳ１５０８において、前記仮選定したショックアブソーバが適合していると判別された場合は、次のステップＳ１５１３に進み、その仮選定したショックアブソーバの品番を選定品番として決定し、このショックアブソーバ選択処理部３０４での処理が終了する。
【０２５１】
図４５のメインルーチンに戻り、次のステップＳ１００５において、第１２の表示処理部３０８を通じて、ディスプレイ２８の画面上に、図４２に示すショックアブソーバ選定結果画面４２０を表示して、この第２の選定処理部６２での処理が終了する。
【０２５２】
なお、その後の処理は、ここでは省略したが、印字ボタン４２８への選択操作によって、ショックアブソーバ選定の結果（各種エネルギ値や衝突物相当質量や諸特性値等）が印字され、保存ボタン４３２への選択操作によって、ショックアブソーバ選定の結果（各種エネルギ値や衝突物相当質量や諸特性値等）がハードディスクや光ディスク等に保存される。
【０２５３】
次に、図２のメニュー画面５２における１つの項目である「各種設定（汎用マスタ及び単位マスタ）」を実現するプログラムについて図６１〜図６３を参照しながら説明する。
【０２５４】
図６１に示すように、まず、汎用マスタは、リスト登録処理部６４を起動することによって実現され、このリスト登録処理部６４は、前記第１及び第２の選定処理部６０及び６２におけるシリンダ駆動システムの選定及びショックアブソーバの選定に使用される各入力項目に対応した参照リスト５００に、それぞれ使用頻度の高い入力値を予め登録するという機能を有する。
【０２５５】
そして、このリスト登録処理部６４は、汎用マスタ画面６００（図６２参照）を表示する第１５の表示処理部５０２を有する。この汎用マスタ画面６００は、複数の機能をそれぞれタグによって切換え表示するためのタグ表示部６０２と、プルダウンによって入力項目の一覧をリスト表示する入力項目表示部６０４と、入力項目表示部６０４から選択された入力項目に登録されているデータの一覧をリスト表示する汎用データ表示部６０６と、汎用データの追加を行うための追加ボタン６０８（アイコン）と、汎用データの削除を行うための削除ボタン６１０（アイコン）とを有する。
【０２５６】
編集を行う場合は、汎用データをクリックして数値データのみを変更することによって行われる。
【０２５７】
この汎用マスタを使用することで、設定値等の入力時において、参照リスト５００を使用しながら使用頻度の高い値を参照することができ、入力時間の短縮化を効率よく図ることができる。
【０２５８】
次に、単位マスタは、図６１に示す単位系選択処理部６６を起動することによって実現され、この単位系選択処理部６６は、使用される単位系が予め登録された複数のリスト５０４のうち、座標入力装置２４等からの入力データに基づく単位系のリスト５０４を選択するという機能を有する。
【０２５９】
そして、この単位系選択処理部６６は、単位マスタ画面６２０（図６３参照）を表示する第１６の表示処理部５０６を有する。単位マスタ画面６２０は、図６３に示すように、登録されている単位の規格が一覧表示される単位規格表示部６２２と、単位規格に登録されている単位の一覧を表示する登録単位表示部６２４と、単位規格表示部６２２に表示された複数の単位規格のうち、使用する単位規格を選択するための選択ボタン６２６（アイコン）とを有する。
【０２６０】
この単位マスタを使用して、入力の段階で単位系を選択することで、あらためて単位換算をする必要がなくなり、入力した数値をそのまま使用することができる。
【０２６１】
このように、本実施の形態に係る空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体においては、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理部６０と、座標入力装置２４等からの入力データ及び／又は第１の選定処理部６０による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理部６２とを有するようにしたので、提案例に係る空気圧機器の選定方法（特開平２０００−１７９５０３号公報参照）よりも多機能にすることができると共に、計算手法をより向上させることができ、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させることができる。
【０２６２】
特に、第１の選定処理部６０は、回路設定のための画面である回路設定部１０２と、使用条件を入力するための画面である条件設定部１０４をマルチ表示する第１の表示処理部８２を有するようにしたので、回路設定部１０２の回路設定を見ながら条件設定部１０４を使って使用条件を入力することができ、設定に関する操作性の向上を実現させることができる。
【０２６３】
また、第１の選定処理部６０は、特性計算処理部７４にて得られた特性値をグラフ表示する第３の表示処理部８６を有するようにしたので、特性値をイメージで捕らえることができ、他の設定に係る特性との比較を簡単に行うことができる。
【０２６４】
また、第１の選定処理部６０は、設定された空気圧回路と、選択された機器の情報と、入力された使用条件と、特性計算処理部７４にて得られた特性値をマルチ表示する第２の表示処理部８４を有するようにしたので、第１の選定処理部６０を通じて設定された結果表示として、前記設定された空気圧回路と、選択された機器の情報と、入力された使用条件と、特性計算処理部７４にて得られた特性値がマルチ表示されるため、設定した情報を一目で確認することができ、回路設計のための検証を迅速に行うことができる。
【０２６５】
特に、回路設定処理部７０は、回路構成の要求に基づいて前記使用条件を満足する各種機器に関する情報を回路構成図と共にリスト表示する第４の表示処理部８８を有する。通常、回路設計においては、使用条件を満足する回路を経験的に設定するようにしているため、最適な回路に至るまでに膨大な時間がかかるという問題があったが、この回路設定処理部により、使用条件を満足する各種機器を自動的に選定して、リスト表示することができるため、ユーザは、リスト表示された機器から最適な機器を回路構成図を見ながら選定すればよいため、選定時間の短縮化を図ることができる。
【０２６６】
また、第１の選定処理部６０は、ガイダンス指示に基づいて、空気圧回路に関連する機器を選択するための選択画面（回路構成設定画面１４０）と、各種使用条件を入力するための設定画面（１９０、２００及び２１０）を、ユーザの指示に従って順番に表示する第６の表示処理部９２を有するようにしたので、たとえ複雑な手順が伴う設定処理においても、ガイダンス指示に従って例えば項目を選択していくだけで、簡単に設定処理を行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
【０２６７】
そして、機器選定処理部７２は、設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、使用条件を満足する機器をリスト形式で表示し、表示された機器リストのうち、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示する第５の表示処理部９０とを有する。
【０２６８】
通常、機器の選定においては、各種機器の様々なデータを把握して経験的に抽出するようにしているが、選定に膨大な時間がかかるという問題があった。しかし、この機器選定処理部７２により、使用条件を満足する各種機器を自動的に選定して、リスト表示し、更に、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示することができるため、ユーザは、リスト表示された機器から最適な機器を外形画像と仕様説明を見ながら選定すればよいため、選定時間の短縮化を図ることができる。
【０２６９】
このように、上述の各種表示処理部を備えることで、各種機器の選定の操作を表示画面を見ながら例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）に基づいて簡単に行うことができ、操作性の向上を達成させることができる。
【０２７０】
更に、第１の選定処理部６０は、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて設定された空気圧回路と、該空気圧回路に関連して任意に選定された機器と、座標入力装置２４等を通じて入力された使用条件に基づいて、シリンダ駆動システムの特性を計算する独立特性計算処理部７６を有するようにしている。
【０２７１】
これは、設定された入力条件を満足するシリンダ駆動システムの機器を選定している過程において、途中から使用条件を変更した場合や、使用条件を任意に設定した場合に、前記機器の選定過程にある設定データをリセットすることなく、独立特性計算処理部７６を用いて、新たな使用条件を満足する機器の選定を独立に行うことができ、データの再設定等の無駄な操作をなくすことができる。
【０２７２】
特に、本実施の形態における独立特性計算処理部７６は、空気圧回路を設定するための画面である回路設定部２２４と、選定条件を入力するための画面である条件設定部２２８と、機器の品番を入力するための画面である品番入力部２２６をマルチ表示する第７の表示処理部９４を有し、更に、設定された空気圧回路と、任意に選定された機器の情報と、入力された使用条件と、得られた特性値をマルチ表示する第８の表示処理部９６を有するようにしたので、この独立特性計算処理部７６での各種機器を選定するための操作を表示画面を見ながら簡単に行うことができ、操作性の向上を達成させることができる。
【０２７３】
また、本実施の形態においては、計算されたシリンダ駆動システムの特性と、座標入力装置２４等を通じて選択された緩衝形式及びワーク取付形式に基づいて、シリンダが吸収すべきエネルギを計算する緩衝計算処理部７８を有するようにしたので、各種機器の選定によって構築されたシリンダ駆動システムの緩衝能力を判断することが可能となる。
【０２７４】
また、本実施の形態においては、計算されたシリンダ駆動システムの特性と、座標入力装置２４等を通じて選択された空気湿度に基づいて、シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算する結露計算処理部８０を有するようにしたので、この計算結果に基づいて結露防止策を検討することができ、選定されたシリンダ駆動システムの使用上の信頼性を向上させることができる。
【０２７５】
一方、第２の選定処理部６２は、座標入力装置２４等からの入力データに基づいてショックアブソーバのシリーズを設定するシリーズ設定処理部３００と、座標入力装置２４等からの入力データに基づいて衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理部３０２と、設定された衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定されたシリーズのうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理部３０４とを有するようにしている。
【０２７６】
通常、ショックアブソーバの選定は、各種機器の様々なデータを把握して経験的に選定するようにしているが、選定に膨大な時間がかかるという問題があった。しかし、この第２の選定処理部６２により、任意に設定したシリンダ駆動システムに適合する最小サイズのショックアブソーバ、並びに第１の選定処理部６０を通じて設定したシリンダ駆動システムに適合する最小サイズのショックアブソーバを自動的に、かつ、容易に選定することができ、ショックアブソーバ選定に係る時間を大幅に短縮することができる。
【０２７７】
特に、この第２の選定処理部６２は、特定の負荷形態を選択し、質量及び寸法などを入力することによって、負荷の慣性モーメントを計算するモーメント計算処理部３１０を有するようにしているため、回転衝突に適合したショックアブソーバを精度よく選定することができる。
【０２７８】
また、第２の選定処理部６２は、ショックアブソーバシリーズを選択するためにシリーズの一覧を表示するための画面であるシリーズ選択表示部４０４と、負荷がショックアブソーバに衝突する形態を選択するための画面である衝突形態表示部４０６と、ショックアブソーバに作用する推力の種類を選択するための画面である推力表示部４０８と、推力の種類がシリンダ駆動の場合に、シリンダのタイプ及び品番を選択するための画面であるシリンダ品番表示部４１０と、衝突条件及びショックアブソーバの使用条件などを入力するための画面である条件入力部４１２と、選定されたショックアブソーバの画像を表示するための画面である画像表示部４１４とをマルチ表示する第１１の表示処理部３０６を有する。
【０２７９】
これにより、ショックアブソーバの画像を見ながら、衝突形態や推力の種類などを簡単に入力することができ、入力時間の短縮化を図ることができる。更に、本実施の形態では、第１の選定処理部６０にて設定された少なくとも衝突条件を自動設定することができるため、入力時間の短縮化を効率よく図ることができる。
【０２８０】
画像表示部４１４が、選定されたショックアブソーバの外観画像が表示される第１の画面４１４ａと、衝突イメージをアニメーション表示する第２の画面４１４ｂを有するため、衝突形態ごとに衝突イメージがアニメーション表示され、これにより、ユーザは衝突イメージを把握しやすくなり、項目入力が容易になる。
【０２８１】
また、第２の選定処理部は、吸収エネルギや衝突物相当質量などの計算結果を表示するための画面である計算結果表示部４２２と、選定されたショックアブソーバの品番を最大吸収エネルギの順でリスト表示するための画面である選定結果表示部４２４と、選定結果のリストから選択されたショックアブソーバの取付寸法図及び主要仕様を表示するための画面である仕様表示部４２６とをマルチ表示する第１２の表示処理部３０６を有する。
【０２８２】
これにより、選定されたショックアブソーバの寸法や主要仕様、並びに諸特性を一目で確認することができ、選定したショックアブソーバの検証を容易に行うことができる。
【０２８３】
また、本実施の形態は、第１及び第２の選定処理部６０及び６２におけるシリンダ駆動システム及びショックアブソーバの選定に使用される各入力項目に対応した参照リスト５００に、それぞれ使用頻度の高い入力値を予め登録するリスト登録処理部６４を有するようにしたので、設定値等の入力時において、参照リスト５００を使用することで、使用頻度の高い値を参照することができ、入力時間の短縮化を効率よく図ることができる。
【０２８４】
また、使用される単位系が予め登録された複数のリスト５０４のうち、座標入力装置２４等からの入力データに基づく単位系のリスト５０４を選択する単位系選択処理部６６を有するようにしたので、入力の段階で、単位系を選択することで、あらためて単位換算をする必要がなくなり、入力した数値をそのまま使用することができ、入力時における単位換算のわずらわしさを解消することができる。
【０２８５】
なお、この発明に係る空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【０２８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る空気圧機器選定システム、空気圧機器選定方法、空気圧機器選定プログラム及び記録媒体によれば、いままでの空気圧機器の選定方法の機能や計算手法を更に向上させることができ、空気圧機器の選定方法に関する精度を向上させると共に、各種機器の選定の操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る空気圧機器選定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】メニュー画面を示す説明図である。
【図３】本実施の形態に係る空気圧機器選定システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】第１の選定処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】機器選定入力画面の表示例を示す説明図である。
【図６】機器選定結果画面の表示例を示す説明図である。
【図７】回路構成設定画面の表示例を示す説明図である。
【図８】シリンダ選択画面の表示例を示す説明図である。
【図９】電磁弁選択画面の表示例を示す説明図である。
【図１０】配管選択画面の表示例を示す説明図である。
【図１１】ウィザード機能における回路構成設定画面を示す説明図である。
【図１２】ウィザード機能における全ストローク時間に関する設定画面を示す説明図である。
【図１３】ウィザード機能における配管に関する設定画面を示す説明図である。
【図１４】ウィザード機能における負荷に関する設定画面を示す説明図である。
【図１５】特性計算入力画面の表示例を示す説明図である。
【図１６】特性計算結果画面の表示例を示す説明図である。
【図１７】緩衝計算画面の表示例を示す説明図である。
【図１８】結露計算画面の表示例を示す説明図である。
【図１９】空気交換が不十分である場合の結露の発生メカニズムを示す説明図である。
【図２０】機器表面の低温化による結露の発生メカニズムを示す説明図である。
【図２１】容積比とミスト発生量の関係を示す特性図である。
【図２２】第１の選定処理部での処理動作を示すフローチャート（その１）である。
【図２３】第１の選定処理部での処理動作を示すフローチャート（その２）である。
【図２４】回路設定処理部での処理動作を示すフローチャート（その１）である。
【図２５】回路設定処理部での処理動作を示すフローチャート（その２）である。
【図２６】回路設定処理部での処理動作を示すフローチャート（その３）である。
【図２７】機器選定処理部におけるシリンダ選定処理を示すフローチャートである。
【図２８】図２８Ａはシリンダ駆動システムの物理モデルを示す説明図であり、図２８Ｂは絞りの基礎方程式を示す図であり、図２８Ｃはエアシリンダの基礎方程式を示す図である。
【図２９】図２９Ａはシステムの応答時間に必要な流体通路のすべての絞りの音速コンダクタンスと臨界圧力比の合成式を示す図であり、図２９Ｂは各機器への重み付けの式を示す図である。
【図３０】合成音速コンダクタンスの目標値を求めるためのフローチャートである。
【図３１】機器選定処理部における電磁弁選定処理を示すフローチャートである。
【図３２】機器選定処理部における配管選定処理を示すフローチャートである。
【図３３】特性計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図３４】図３４Ａは特性計算で使用される管路モデルを示す説明図であり、図３４Ｂは管路の基礎方程式を示す図であり、図３４Ｃは管路をｎ個に分割した際のｉ番目の要素の管路離散モデルを示す説明図であり、図３４Ｄは前記ｉ番目の要素の管路離散モデルにおける基礎方程式を示す図である。
【図３５】図２８Ａ〜図２８Ｃ並びに図３４Ａ〜図３４Ｄに示す基礎方程式の記号及び添字の説明図である。
【図３６】独立特性計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図３７】緩衝計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図３８】結露計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図３９】第２の選定処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４０】第１のショックアブソーバ選定入力画面の表示例を示す説明図である。
【図４１】第２のショックアブソーバ選定入力画面の表示例を示す説明図である。
【図４２】ショックアブソーバ選定結果画面の表示例を示す説明図である。
【図４３】モーメント計算画面の表示例を示す説明図である。
【図４４】負荷形態選択画面の表示例を示す説明図である。
【図４５】第２の選定処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図４６】条件設定処理部における条件入力処理を示すフローチャートである。
【図４７】選択される衝突形態の種類と推力の種類、並びに各計算式の関係を示す表図である。
【図４８】直線衝突、任意取付及びシリンダ駆動の場合の計算式を示す説明図である。
【図４９】直線衝突、任意取付及びモータ駆動の場合の計算式を示す説明図である。
【図５０】直線衝突、任意取付及び斜面下降の場合の計算式を示す説明図である。
【図５１】直線衝突、任意取付及びその他の推力の場合の計算式を示す説明図である。
【図５２】回転衝突及びシリンダ駆動の場合の計算式を示す説明図である。
【図５３】回転衝突及びモータ駆動の場合の計算式を示す説明図である。
【図５４】回転衝突及びその他の推力の場合の計算式を示す説明図である。
【図５５】回転衝突及び斜面下降の場合の計算式を示す説明図である。
【図５６】条件設定処理部における数値入力処理を示すフローチャートである。
【図５７】モーメント計算処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図５８】負荷形態選択処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図５９】負荷形態の形状と回転軸の種類（パターン）の内訳を示す表図である。
【図６０】ショックアブソーバ選択処理部での処理動作を示すフローチャートである。
【図６１】リスト登録処理部と単位系選択処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図６２】汎用マスタ画面の表示例を示す説明図である。
【図６３】単位マスタ画面の表示例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…空気圧機器選定システム ２０…ハードディスク
２４…座標入力装置 ２６…キーボード
２８…ディスプレイ ５０…空気圧機器選定プログラム
５２…メニュー画面 ６０…第１の選定処理部
６２…第２の選定処理部 ６４…リスト登録処理部
６６…単位系選択処理部 ７０…回路設定処理部
７２…機器選定処理部 ７４…特性計算処理部
７６…独立特性計算処理部 ７８…緩衝計算処理部
８０…結露計算処理部 ８２…第１の表示処理部
８４…第２の表示処理部 ８６…第３の表示処理部
８８…第４の表示処理部 ９０…第５の表示処理部
９２…第６の表示処理部 ９４…第７の表示処理部
９６…第８の表示処理部 ９８…第９の表示処理部
９９…第１０の表示処理部 １００…機器選定入力画面
１０２…回路設定部 １０４…条件設定部
１１０…機器選定結果画面 １１２…システム特性表示部
１１４…回路構成表示部 １１６…条件表示部
１１７…品番表示部 １１８…緩衝計算ボタン
１２０…結露計算ボタン １２８…特性計算ボタン
１３０…ショックアブソーバ選定ボタン １４０…回路構成設定画面
１４２…シリンダ表示部 １４４…駆動制御機器表示部
１４６…電磁弁表示部 １４８…回路表示部
１５０…シリンダ選択画面 １５２…リスト表示部
１５４…画像表示部 １５６…説明表示部
１５８…第１の形式選択部 １６０…第２の形式選択部
１７０…電磁弁選択画面 １７２…リスト表示部
１７４…画像表示部 １７６…説明表示部
１８０…配管選択画面 １８２…リスト表示部
１８４…画像表示部 １８６…説明表示部
１９０…全ストローク時間に関する設定画面
２００…配管に関する設定画面 ２１０…負荷に関する設定画面
２２０…特性計算入力画面 ２２２…特性計算結果画面
２２４…回路設定部 ２２６…品番入力部
２２８…条件設定部 ２３０…計算開始ボタン
２４０…緩衝計算画面 ２５０…結露計算画面
３００…シリーズ設定処理部 ３０２…条件設定処理部
３０４…ショックアブソーバ選択処理部 ３１０…モーメント計算処理部
３１２…第１３の表示処理部 ３１４…負荷形態選択処理部
３１６…第１４の表示処理部
４００…第１のショックアブソーバ選定入力画面
４０２…第２のショックアブソーバ選定入力画面
４０４…シリーズ選択表示部 ４０６…衝突形態表示部
４０８…推力表示部 ４１０…シリンダ品番表示部
４１２…条件入力部 ４１４…画像表示部
４１６…選定開始ボタン ４１８…計算要求ボタン
４２０…ショックアブソーバ選定結果画面 ４２２…計算結果表示部
４２４…選定結果表示部 ４２６…仕様表示部
４４０…モーメント計算画面 ４４２…負荷形態変更ボタン
４４４…画像表示部 ４４６…数値入力部
４４８…計算結果表示部 ４５０…負荷形態選択画面
４５２…形状選択表示部 ４５４…回転軸選択表示部
４５６…画像表示部
ＤＢ１〜ＤＢ６…第１〜第６のデータベース
Claims (20)
- コンピュータと、
前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、
前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、
前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムにおいて、
前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理部と、
前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理部による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理部とを有し、
前記第１の選定処理部は、
前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理部と、
前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理部と、
前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理部とを有し、
前記第２の選定処理部は、
前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理部と、
前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理部と、
前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理部とを有し、
前記条件設定処理部は、
前記第１の選定処理部にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記第１の選定処理部は、回路設定のための第１の設定画面と、前記使用条件を入力するための第２の設定画面をマルチ表示する表示処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記第１の選定処理部は、前記特性計算処理部にて得られた特性値をグラフ表示する表示処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記第１の選定処理部は、少なくとも前記設定された空気圧回路と、前記選択された機器の情報と、前記入力された使用条件と、前記特性計算処理部にて得られた特性値をマルチ表示する表示処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記回路設定処理部は、回路構成の要求に基づいて前記使用条件を満足する各種機器に関する情報を回路構成図と共にリスト表示する表示処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記第１の選定処理部は、ガイダンス指示に基づいて前記空気圧回路に関連する機器を選択するための選択画面と、前記使用条件を入力するための入力画面を使用者の指示に従って順番に表示する表示処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記機器選定処理部は、
前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記使用条件を満足する機器をリスト形式で表示し、表示された機器リストのうち、選択された機器に対応する少なくとも外形画像と仕様説明を表示する表示処理部とを有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記機器選定処理部にて自動選定される機器を前記入力装置からの入力データに基づいて限定する機器限定処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記第１の選定処理部は、前記入力装置からの入力データに基づいて設定された空気圧回路と、該空気圧回路に関連して任意に選定された機器と、前記入力装置を通じて入力された使用条件に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する独立特性計算処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項９記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記使用条件は、調整型駆動制御機器のニードル開度を含むことを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１０記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記独立特性計算処理部は、前記空気圧回路を設定するための第３の設定画面と、前記使用条件を入力するための第４の設定画面と、使用する機器の識別番号を入力するための第５の設定画面をマルチ表示する表示処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１０記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記独立特性計算処理部は、少なくとも前記設定された空気圧回路と、前記任意に選定された機器の情報と、前記入力された使用条件と、得られた特性値をマルチ表示する表示処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１０記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記独立特性計算処理部は、回路構成の要求に基づいて前記任意に選択された各種機器に関する情報を回路構成図と共にリスト表示する表示処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の空気圧機器選定システムにおいて、
計算された前記シリンダ駆動システムの特性に基づいて、シリンダが吸収すべきエネルギを計算する緩衝計算処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の空気圧機器選定システムにおいて、
計算された前記シリンダ駆動システムの特性と前記入力装置を通じて入力された湿度情報に基づいて、前記シリンダ駆動システムに発生する結露の確率を計算する結露計算処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の空気圧機器選定システムにおいて、
前記第１及び第２の選定処理部における前記シリンダ駆動システム及びショックアブソーバの選定に使用される各入力項目に対応した参照リストに、それぞれ使用頻度の高い入力値を予め登録するリスト登録処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - 請求項１〜１６のいずれか１項に記載の空気圧機器選定システムにおいて、
使用される単位系が予め登録された複数のリストのうち、前記入力装置からの入力データに基づく単位系のリストを選択する単位系選択処理部を有することを特徴とする空気圧機器選定システム。 - コンピュータと、
前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、
前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、
前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムにて使用される空気圧機器選定方法において、
前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理ステップと、
前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理ステップによる選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処置ステップとを有し、
前記第１の選定処理ステップは、
前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理ステップと、
前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理ステップと、
前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理ステップとを有し、
前記第２の選定処理ステップは、
前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理ステップと、
前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理ステップと、
前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理ステップとを有し、
前記条件設定処理ステップは、
前記第１の選定処理ステップにて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする空気圧機器選定方法。 - コンピュータと、
前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、
前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、
前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムを、
前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理手段、
前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理手段による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理手段、
として機能させるための空気圧機器選定プログラムであって、
前記第１の選定処理手段は、
前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理手段と、
前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理手段と、
前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理手段とを有し、
前記第２の選定処理手段は、
前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理手段と、
前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理手段と、
前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理手段とを有し、
前記条件設定処理手段は、
前記第１の選定処理手段にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする空気圧機器選定プログラム。 - コンピュータと、
前記コンピュータに接続された少なくとも空気圧機器に関するデータベースと、
前記コンピュータに接続され、操作者の入力操作に基づく入力データを前記コンピュータに入力する入力装置と、
前記コンピュータに接続され、該コンピュータからの処理情報を表示する表示装置とを有する空気圧機器選定システムを、
前記入力装置からの入力データに基づいてシリンダ駆動システムの選定処理を行う第１の選定処理手段、
前記入力装置からの入力データ及び前記第１の選定処理手段による選定結果に基づいてショックアブソーバの選定処理を行う第２の選定処理手段、
として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記第１の選定処理手段は、
前記入力装置からの入力データに基づいて空気圧回路構成を設定する回路設定処理手段と、
前記設定された空気圧回路に関連する機器であって、かつ、前記入力装置を通じて入力された使用条件を満足する機器を、前記データベースに登録された機器に関する情報に基づいて自動選定する機器選定処理手段と、
前記選定された機器のうち、前記入力装置を通じて選択された機器と前記設定された空気圧回路に基づいて前記シリンダ駆動システムの特性を計算する特性計算処理手段とを有し、
前記第２の選定処理手段は、
前記入力装置からの入力データに基づいてショックアブソーバの種類を設定する種類設定処理手段と、
前記入力装置からの入力データに基づいて少なくとも衝突形態と使用条件を設定する条件設定処理手段と、
前記設定された少なくとも衝突形態と使用条件に基づいて、前記設定された種類のうちから最適なサイズのショックアブソーバを選定するショックアブソーバ選択処理手段とを有し、
前記条件設定処理手段は、
前記第１の選定処理手段にて設定された使用条件のうち、少なくとも衝突条件を、前記ショックアブソーバを選定するための条件として自動設定することを特徴とする記録媒体。
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