(57)【要約】【課題】  物体（負荷）を搬送し、柔軟な構成部材から成る搬送機構の運動を、誰もが経験や勘に頼らない必要最小限のパラメータの入力によって、より少ない演算量で、出来るだけ厳密解である有限要素法と同等の解析精度にて解析すること。【解決手段】  柱状構造体１１のヤング率Ｅと、柱状構造体１１の断面２次モーメントＩと、柱状構造体１１の長さＬと、柱状構造体１１間の間隔寸法Ｂと、負荷の質量ｍと、搬送物体１０載置用のステージ９の質量ｍｂとをパラメータとして入力し、これを用いて固有振動数ｆを計算する。従来必要であった入力パラメータから搬送物体１０の重心回りの慣性モーメントＪ０と、ステージ９の重心回りの慣性モーメントＪｂと、柱状構造体１１の重心回りの慣性モーメントＪａとを削除したＪａＬＬ＝ｍＬ２＋ｍａＬａ２＋ｍａＬａ２の数式から等価質量ＪａＬＬを求め、この等価質量ＪａＬＬを用いて搬送機構の固有振動数ｆを計算する。【選択図】      図２
2006099658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動自在な移動手段と、この移動手段に一端が固定された柔軟な機構部材から成る少なくとも２本の柱状構造体と、この柱状構造体の先端に固定されたステージとを有する搬送機構のステージに物体を載置して搬送する際に、この搬送を行うための移動手段の移動によって振動する搬送機構の固有振動数を演算する搬送機構運動解析装置において、
前記搬送機構の材料特性と、前記搬送機構の断面形状特性と、前記搬送機構の長さと、前記柱状構造体間の間隔寸法と、前記物体の質量と、前記物体が載置されるステージの質量とを入力して前記固有振動数を演算する
ことを特徴とする搬送機構運動解析装置。
【請求項２】
前記搬送機構の断面形状特性の入力において、規定の断面形状特性を選択するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送機構運動解析装置。
【請求項３】
前記搬送機構の断面形状特性として搬送機構の断面２次モーメントを用い、断面２次モーメントを直接入力する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送機構運動解析装置。
【請求項４】
前記搬送機構断面形状特性として搬送機構の断面２次モーメントを用い、入力された柱状構造体の断面形状と断面形状寸法とから断面２次モーメントを求める
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送機構運動解析装置。
【請求項５】
前記搬送機構断面形状特性として搬送機構の断面２次モーメントを用い、各種柱状構造体の断面形状と当該断面形状の断面２次モーメントとを対応付けて記憶しておき、指定された断面形状に対応付けられた断面２次モーメントを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送機構運動解析装置。
【請求項６】
前記搬送機構材料特性として搬送機構材料のヤング率を用い、ヤング率を直接入力する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送機構運動解析装置。
【請求項７】
前記搬送機構材料特性として搬送機構材料のヤング率を用い、各種柱状構造体の材料名と当該材料のヤング率とを対応付けて記憶しておき、指定された材料名に対応付けられたヤング率を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送機構運動解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の搬送機構の運動をシミュレーションする搬送機構運動解析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送機構等の機構系の設計では機構を構成している構成部材は剛体と考え、その挙動を解析していた。しかし、最近では機構系の軽量化を図るための要求から構成部材の剛性が十分でなくなり、剛体と考えられない場合がでてきている。また、高速・高精度の位置決めを行うための要求も強く、これまで無視してきた微小振動を考慮しなければならなくなっている。これらの要求に答えるために構成部材の柔軟性を考慮した振動の解析が必要となってきている。
【０００３】
また、機構系の振動を解析する場合には複雑に絡む要因の中から、主要因だけを抜き出して出来るだけ簡単な低自由度のモデルで、尚且つ出来れば線形のモデルを構築していた。具体的には、図８に示すように、例えば、実際の機構として片持ち梁１の先端におもり２を取り付けたときの振動モデルは、図９に示すように梁１とおもり２との質量によって決定されると同等の等価質量を持つ剛体マス要素３と、その振動特性を表すバネ要素４と、減衰要素５とによって構成される振動モデルとして振動現象をモデル化し、この運動方程式を計算することで振動現象を解析していた。
【０００４】
しかしながら、その解析手法では、実際の機構が簡単な場合には振動現象を同等に再現可能であるが、機構が複雑な形状の場合や、実際の解析対象の境界条件（例えば、リンク機構の拘束条件や搬送機構にかかる荷重条件）が複雑である場合には、振動現象を再現することが難しいので、実機との誤差が大きい解析結果となってしまう。これを補うため、実験とその観測によりモデルの修正が必要となるので、多大な時間を浪費していた。また、実際の機構形状は複雑であるため、あらゆる機構形状をこの手法を用いてモデル化する（形状を入力する）ことは不可能に近い。
【０００５】
このため、最近では後述で説明する有限要素法という解析手法が手離し難い有力な解析手法として定着しつつある。これは、解析対象の形状をそのままデータとして入力するだけで、特別の習練を必要とせず、誰にでも簡単に振動現象を計算することが可能であり、かつ、精度の高い解析を行うことが可能となっている。また、この解析手法を用いた機構システムシミュレーションプログラムが多く市販されており、より汎用性を持ち、より使い易く、手軽に振動現象を解析できる環境が整っている。
【０００６】
有限要素法は、図８に示した実際の機構に関しては、図１０に示すように形状を各要素６に分割し、且つ、境界条件７を設定することで、その各要素６を形成する節点８毎に変位や応力を計算するものである。
この種の従来の解析装置として、例えば特許文献１及び非特許文献１に記載のものがある。
【特許文献１】特開平９−２８０９４３号公報
【非特許文献１】広島県立東部工業技術センター研究報告Ｎｏ．１３（２０００）「機械の動的評価と信頼性技術に関する研究」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の搬送機構の運動を解析する手法において、有限要素法を用いるモデル化手法では、あらゆる機構形状をモデル化することが容易である。しかし、その様々な解析対象に対応するため、市販プログラムには多くの計算機能が付加され、また、使い易さを重視しているため多くのＧＵＩ(Grgp11ical User Interface)機能を有している。この結果、プログラムが大きくなり、且つ、解析対象を容易に入力可能であるが故にモデルが複雑になり（当然、データ数も多くなり）、無駄に計算を繰返すという資源と時間の無駄使いを招くことになる。
【０００８】
この資源と時間の無駄使いを防ぐために、モデルをできるだけ簡略化して有限要素法による解析が行われる場合が多い。しかし、前述の通り機構が複雑になると実機構をどの様に簡略化するかは、多くの場合、経験と解析者の勘に頼るところが多いので、有限要素法を用いたとしても誰もが容易に解析を行うことができないという問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、物体（負荷）を搬送し、柔軟な構成部材から成る搬送機構の運動を、誰もが経験や勘に頼らない必要最小限のパラメータの入力によって、より少ない演算量で、出来るだけ厳密解である有限要素法と同等の解析精度にて解析することができる搬送機構運動解析装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１による搬送機構運動解析装置は、移動自在な移動手段と、この移動手段に一端が固定された柔軟な機構部材から成る少なくとも２本の柱状構造体と、この柱状構造体の先端に固定されたステージとを有する搬送機構のステージに物体を載置して搬送する際に、この搬送を行うための移動手段の移動によって振動する搬送機構の固有振動数を演算する搬送機構運動解析装置において、前記搬送機構の材料特性と、前記搬送機構の断面形状特性と、前記搬送機構の長さと、前記柱状構造体間の間隔寸法と、前記物体の質量と、前記物体が載置されるステージの質量とを入力して前記固有振動数を演算することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、搬送機構の材料特性と、搬送機構の断面形状特性と、搬送機構の長さと、柱状構造体間の間隔寸法と、物体の質量と、その物体が載置されるステージの質量とを入力して固有振動数を演算するようにして、従来必要であった搬送物体の重心回りの慣性モーメントと、ステージの重心回りの慣性モーメントと、柱状構造体の重心回りの慣性モーメントとを用いないで固有振動数を計算するようにした。この場合、上記の各慣性モーメントを用いないが、その計算結果である固有振動数の解析誤差は８％程度となり、現実的にツールとして使用するに耐えうる解析誤差（１０％以内）を満足している。しかも、上記双方の慣性モーメントを用いないので、それら慣性モーメントを用いる場合に比べ固有振動数の計算負荷を大幅に削減することができる。
また、搬送機構運動解析に必要となる入力値を経験不要な項目に絞り込んで入力することができるので、シミュレーションツールである搬送機構運動解析装置を使用する解析者のスキルによらずに、誰でも簡単に簡易的モデルでの解析が可能となる。
【００１１】
また、本発明の請求項２による搬送機構運動解析装置は、請求項１において、前記搬送機構の断面形状特性の入力において、規定の断面形状特性を選択するようにしたことを特徴とする。
この構成によれば、解析者にとって搬送機構の断面形状特性の入力をより容易にすることができる。
また、本発明の請求項３による搬送機構運動解析装置は、請求項１において、前記搬送機構の断面形状特性として搬送機構の断面２次モーメントを用い、断面２次モーメントを直接入力することを特徴とする。
この構成においても、シミュレーションツールであるアーム機構運動解析装置を使用する解析者のスキルによらずに、誰でも簡単に簡易的モデルでの解析が可能となる。
【００１２】
また、本発明の請求項４による搬送機構運動解析装置は、請求項１において、前記搬送機構断面形状特性として搬送機構の断面２次モーメントを用い、入力された柱状構造体の断面形状と断面形状寸法とから断面２次モーメントを求めることを特徴とする。
この構成によれば、搬送機構運動解析に必要となる断面２次モーメントを、該当アームの断面形状と断面形状寸法とを指定することによって断面２次モーメントを入力することができるので、搬送機構運動解析のためのパラメータ入力が容易となる。
【００１３】
また、本発明の請求項５による搬送機構運動解析装置は、請求項１において、前記搬送機構断面形状特性として搬送機構の断面２次モーメントを用い、各種柱状構造体の断面形状と当該断面形状の断面２次モーメントとを対応付けて記憶しておき、指定された断面形状に対応付けられた断面２次モーメントを選択することを特徴とする。
この構成によれば、搬送機構運動解析に必要となる断面２次モーメントを、該当搬送の断面形状を指定することによって断面２次モーメントを入力することができるので、搬送機構運動解析のためのパラメータ入力がより容易となる。
【００１４】
また、本発明の請求項６による搬送機構運動解析装置は、請求項１において、前記搬送機構材料特性として搬送機構材料のヤング率を用い、ヤング率を直接入力することを特徴とする。
この構成によれば、搬送機構運動解析に必要となるヤング率を直接入力するので、搬送機構運動解析のためのパラメータ入力が容易となる。
【００１５】
また、本発明の請求項７による搬送機構運動解析装置は、請求項１において、前記搬送機構材料特性として搬送機構材料のヤング率を用い、各種柱状構造体の材料名と当該材料のヤング率とを対応付けて記憶しておき、指定された材料名に対応付けられたヤング率を選択することを特徴とする。
この構成によれば、搬送機構運動解析に必要となるヤング率を、該当搬送の材料名を入力することによって選択可能としたので、搬送機構運動解析のためのパラメータ入力がより容易となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明の搬送機構運動解析装置によれば、物体（負荷）を搬送し、柔軟な構成部材から成る搬送機構の運動を、誰もが経験や勘に頼らない必要最小限のパラメータの入力によって、より少ない演算量で、出来るだけ厳密解である有限要素法と同等の解析精度にて解析することができるという効果がある。
これによって、解析時の資源と時間の無駄使いを防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る搬送機構運動解析装置の構成を示すブロック図である。
図１に示す搬送機構運動解析装置５０は、パラメータ入力部５１と、固有振動数演算部５２と、パラメータ選択部５３と、パラメータＤＢ（データベース）５４と、表示部５５とを備え、これら要素をバス接続して構成したシミュレーションツールである。
【００１８】
この搬送機構運動解析装置５０によって、その運動が解析される解析対象の搬送機構の構成を、図２に概念的に表す。
図２に示す搬送機構６０は、ベース１３に矢印１４で示すように移動自在に取り付けられた移動手段の一例であるステージ１２と、このステージ１２に一端が固定された柔軟な柱状の構成部材から成る２本の柱状構造体１１と、これら柱状構造体１１の先端に載置固定されたステージ９と、このステージ９の上に搬送物体１０を載置固定するために当該ステージ９上に固定された取付部９ａとから構成され、取付部９ａに取り付けられた搬送物体１０を、ステージ１２の移動によって移動可能なようになっている。
【００１９】
この搬送機構６０は、図３に示す通り、ステージ１２を矢印１４方向に移動させた際に柱状構造体１１の剛性が十分でない場合、仮想的な点１５を回転中心として微小振動１６が発生し、タクト時間の短縮や高精度な位置決めを行う場合に不都合となる。このため、搬送物体１０が先端に取り付けられた柱状構造体１１の振動解析が必要となっている。なお、図３中の破線描画部分は、微小振動１６に伴う柱状構造体１１、ステージ９、取付部９ａ及び搬送物体１０の振動状態を表現したものである。
【００２０】
本実施の形態では、上記の柔軟な構成部材から成る柱状構造体１１のモデルを、図４に示すように１つのバネ１７で剛体１０ａ，１０ｂを連結して構成し、このバネ特性によって搬送機構６０の振動特性のモデル化を図っている。
ここでは、搬送機構６０の振動特性を表す重要なパラメータである搬送機構６０の固有振動数の解析に関して説明する。
【００２１】
通常、上記のモデルの場合は、下式（１）によって、柔軟な構成部材から成る柱状構造体１１を有する搬送機構６０の固有振動数ｆを正確に計算することができる。但し、その説明には図５を参照する。
固有振動数ｆ＝（１／２π）√（ｋθ／ＪａＬＬ）  …（１）
バネ定数ｋθ＝３２ＥＩ／３Ｌ
等価質量ＪａＬＬ＝Ｊ０＋Ｊａ＋Ｊｂ＋ｍＬ２＋ｍａＬａ２＋ｍａＬａ２
ここで、
Ｅ：柱状構造体のヤング率
Ｉ：柱状構造体の断面２次モーメント（柱状構造体断面の形状によって変わる曲げ・たわみ等の変形し易さの度合を数値的に表現したもの）
Ｌｍ：柱状構造体の回転中心１８から搬送物体重心１９までの距離
Ｌｂ：柱状構造体の回転中心１８からステージ重心２０までの距離
Ｌａ：柱状構造体の回転中心１８から柱状構造体重心２１までの距離
Ｊ０：搬送物体の重心１９回りの慣性モーメント
Ｊｂ：ステージの重心２０回りの慣性モーメント
Ｊａ：柱状構造体の重心２１回りの慣性モーメント
ｍ：搬送物体の質量
ｍｂ：ステージの質量
ｍａ：柱状構造体（回転部分）の質量
である。
【００２２】
ところで、実際の搬送機構は、図２に示した搬送機構６０のように単純な機構ではなく、複雑な形状をしているために正確にその形状に係わる値を入力することは不可能であり、例え入力できるとしても構成要素毎に入力が必要で手間のかかる作業となるので、上式（１）で正確に固有振動数を計算することは難しい。
このため、本実施の形態では、搬送機構６０の振動特性を表す固有振動数ｆを、柱状構造体材料と、柱状構造体断面形状と、柱状構造体長さと、負荷質量のみで計算するようにした。但し、負荷質量は、上式（１）のＪａＬＬ＝ｍＬ２＋ｍａＬａ２＋ｍａＬａ２で計算する。ここでは、Ｌ＝Ｌｂ＝√｛Ｌ２＋（Ｂ／２）２｝，Ｌａ＝Ｌ／３と近似、Ｌ：柱状構造体の長さ、Ｂ：２本の柱状構造体間の間隔寸法とすることで、より現実に即したパラメータ入力方式を用い、解析ツールとしての利便性向上を図っている。
【００２３】
このように入力パラメータから搬送物体の重心１９回りの慣性モーメントＪ０と、ステージの重心２０回りの慣性モーメントＪｂと、柱状構造体の重心２１回りの慣性モーメントＪａとを削除した根拠を、図６を参照して説明する。図６は、搬送機構６０の各解析条件（計算負荷）と、その条件における実機との解析誤差との関係を示す図である。
図中、点２１は、等価質量を上式（１）とした厳密解の場合を示しており、計算負荷は最も高いが、解析誤差は３％程度と最も小さくなる。また、点２２はステージ質量ｍｂのみを考慮して等価質量をＪａＬＬ＝ｍｂとした場合（搬送物体１０の質量を無視した設定）を示しており、計算負荷は最も低いが、解析誤差は５０％以上と最も大きくなる。
【００２４】
このような大小関係となる計算負荷と解析誤差との相関関係（曲線）２３をもとに、本実施の形態の入力パラメータを、厳密解と解析精度とが略同等でありながら、計算負荷を低減できるように限定した。言い換えれば、破線２４で示すように現実的にツールとして使用するに耐え得る解析誤差１０％以内でありながら、計算負荷を低減できるように入力パラメータを限定した。つまり、入力パラメータから慣性モーメントＪ０，Ｊｂ，Ｊａを削除した。
【００２５】
このような削除によって、入力パラメータを厳密解の場合より絞ることによって等価質量を、ＪａＬＬ＝ｍＬ２＋ｍａＬａ２＋ｍａＬａ２とした場合、図中の点２５のように解析誤差は８％程度となり、計算負荷（計算時間）、解析誤差ともに実用的なレベルを満足している。即ち、現実的にツールとして使用するに耐えうる解析誤差（１０％以内）を満足している。
【００２６】
このように定めた柱状構造体１１材料のヤング率Ｅと、柱状構造体１１の断面２次モーメントＩと、柱状構造体長Ｌと、柱状構造体間の間隔寸法Ｂと、搬送物体の質量ｍと、ステージの質量ｍｂと、柱状構造体の質量ｍａとの各パラメータを、解析者がパラメータ入力部５１に入力すると、この入力された各パラメータが固有振動数演算部５２へ出力される。
【００２７】
固有振動数演算部５２は、各パラメータからバネ定数のｋθ＝３２ＥＩ／３Ｌと、等価質量のＪａＬＬ＝ｍＬ２＋ｍａＬａ２＋ｍａＬａ２とを計算し、この計算されたｋθとＪａＬＬとを上式（１）に当てはめることによって、搬送機構６０の固有振動数ｆを計算する。これによって、上述のように計算負荷（計算時間）、解析誤差ともに実用的なレベルを満足しながら固有振動数ｆが求められる。
【００２８】
また、断面２次モーメントＩは、上述のように解析者がパラメータ入力部５１に直接入力する方法（方法１）と、後述で説明するように、柱状構造体１１の断面２次モーメントＩの計算に必要な柱状構造体１１の断面形状及び断面形状寸法をパラメータ入力部５１により入力する方法（方法２）と、柱状構造体１１の断面形状をパラメータＤＢ５４から選択して入力する方法（方法３）とがある。
【００２９】
但し、方法２を実現する場合は、図７に示すように、搬送機構運動解析装置５０に断面２次モーメント演算部５６を更に備える。
方法２について説明する。パラメータＤＢ５４には、柱状構造体１１の円形、四角形、六角形などの各種断面形状が記憶されている。
まず、解析者がパラメータ入力部５１を操作することによって、パラメータＤＢ５４に記憶された各種断面形状を表示部５５に表示させながら、該当柱状構造体１１の断面形状を指定する。次に、解析者がパラメータ入力部５１を操作することによって、表示部５５に表示させた当該断面形状の寸法を入力する。
【００３０】
断面２次モーメント演算部５６は、指定された断面形状と、入力された当該断面形状の寸法とに基づいて当該断面形状の断面２次モーメントＩを計算し、この計算された断面２次モーメントＩを固有振動数演算部５２へ出力する。
方法３について説明する。パラメータＤＢ５４には、各種柱状構造体の断面形状と、当該断面形状の断面２次モーメントＩとが対応付けられて記憶されている。
【００３１】
解析者がパラメータ入力部５１を操作することによって、パラメータＤＢ５４に記憶された断面形状を表示部５５に表示させながら、該当柱状構造体１１の断面形状を指定する。この指定された断面形状に対応付けられた断面２次モーメントＩがパラメータ選択部５３によってパラメータＤＢ５４から選択され、固有振動数演算部５２へ出力される。
【００３２】
なお、上記では、各種柱状構造体の断面形状と当該断面形状の断面２次モーメントＩとが対応付けられて記憶されている場合を示したが、各メーカ標準の柱状構造体の形式等に対応付けて当該断面形状の断面２次モーメントＩをパラメータＤＢ５４に記憶させておき、パラメータ入力部５１を操作してメーカ名や柱状構造体形式名を指定し、断面２次モーメントＩをパラメータ選択部５３によってパラメータＤＢ５４から選択し、固有振動数演算部５２へ出力されるようにしてもよい。
【００３３】
ヤング率Ｅにおいても、解析者がヤング率Ｅの数値をパラメータ入力部５１に直接入力する方法と、柱状構造体１１のヤング率ＥをパラメータＤＢ５４から選択して入力する方法とがある。
後者の方法について説明する。パラメータＤＢ５４には、各種柱状構造体の構成材料である鉄、銅、アルミニュウムなどの材料名と、当該材料のヤング率Ｅとが対応付けられて記憶されている。
【００３４】
解析者がパラメータ入力部５１から柱状構造体１１の材料名を入力すると、この材料名に対応付けられたヤング率Ｅがパラメータ選択部５３によってパラメータＤＢ５４から選択され、固有振動数演算部５２へ出力される。
なお、上記では、柱状構造体の材料名と当該材料のヤング率Ｅとが対応付けられて記憶されている場合を示したが、各メーカ標準の柱状構造体の形式等に対応付けて当該柱状構造体の材料のヤング率ＥをパラメータＤＢ５４に記憶させておき、パラメータ入力部５１を操作してメーカ名や柱状構造体形式名を指定し、ヤング率Ｅをパラメータ選択部５３によってパラメータＤＢ５４から選択し、固有振動数演算部５２へ出力されるようにしてもよい。
【００３５】
更に上記に加え、各メーカ標準の柱状構造体の形式等に対応付けて、柱状構造体長Ｌや柱状構造体の質量ｍａもパラメータＤＢ５４に記憶させておけば、パラメータ入力部５１を操作してメーカ名や柱状構造体形式名を指定するだけで、当該柱状構造体の断面２次モーメントＩ、ヤング率Ｅ、柱状構造体長Ｌ、柱状構造体の質量ｍａを一括で選択することができるので、入力の手間を省くことができる。
【００３６】
以上説明したように本実施の形態の搬送機構運動解析装置５０によれば、入力パラメータから搬送物体の重心１９回りの慣性モーメントＪ０と、ステージの重心２０回りの慣性モーメントＪｂと、柱状構造体の重心２１回りの慣性モーメントＪａとを削除したＪａＬＬ＝ｍＬ２＋ｍａＬａ２＋ｍａＬａ２の数式から等価質量ＪａＬＬを求め、この等価質量ＪａＬＬを用いて搬送機構６０の固有振動数ｆを計算するようにした。
【００３７】
この場合、上記の各慣性モーメントＪ０，Ｊｂ，Ｊａを用いないが、その計算結果である固有振動数ｆの解析誤差は８％程度となり、現実的にツールとして使用するに耐えうる解析誤差（１０％以内）を満足している。しかも、上記の各慣性モーメントＪ０，Ｊｂ，Ｊａを用いないので、それらＪ０，Ｊｂ，Ｊａを用いる場合に比べ固有振動数ｆの計算負荷を大幅に削減することができる。
【００３８】
また、パラメータ入力部５１において、柱状構造体のヤング率Ｅと、柱状構造体の断面２次モーメントＩと、柱状構造体長Ｌと、柱状構造体間の間隔寸法Ｂと、搬送物体の質量ｍと、搬送物体載置用のステージの質量ｍｂとを、等価質量ＪａＬＬを計算するためのパラメータとして入力し、この入力パラメータを用いて固有振動数演算部５２が固有振動数ｆを計算するようにした。
【００３９】
これによって、搬送機構運動解析に必要となる入力値を経験不要な項目に絞り込んで入力することができるので、シミュレーションツールである搬送機構運動解析装置５０を使用する解析者のスキルによらずに、誰でも簡単に簡易的モデルでの解析が可能となる。
また、パラメータＤＢ５４に、搬送機構６０の構成要素である各種柱状構造体の断面形状と、当該断面形状の断面２次モーメントＩとを対応付けて記憶しておき、この各種柱状構造体の断面形状を表示部５５に表示し、この表示された各種柱状構造体の断面形状のうち任意の断面形状をパラメータ入力部５１で指定し、この指定された断面形状に対応付けられた断面２次モーメントＩをパラメータ選択部５３によってパラメータＤＢ５４から選択するようにした。
【００４０】
これによって、搬送機構運動解析に必要となる断面２次モーメントＩを、該当柱状構造体の断面形状を指定することによって断面２次モーメントＩを入力することができるので、搬送機構運動解析のためのパラメータ入力がより容易となる。
また、パラメータＤＢ５４に、各種柱状構造体の各種断面形状を記憶しておき、各種断面形状を表示部５５に表示させながら断面形状を指定し、この指定された断面形状の寸法をパラメータ入力部５１から入力し、断面２次モーメント演算部５６が、その指定された断面形状と入力された断面形状の寸法に基づいて断面２次モーメントＩを計算するようにした。これによっても、断面２次モーメントＩを容易な入力にて求めることができる。
【００４１】
また、パラメータＤＢ５４に、各種柱状構造体の材料名と、当該材料名の材料のヤング率Ｅとを対応付けて記憶し、パラメータ入力部５１にて入力された材料名に対応付けられたヤング率Ｅをパラメータ選択部５３によってパラメータＤＢ５４から選択するようにした。
つまり、搬送機構運動解析に必要となるヤング率Ｅを、該当柱状構造体の材料名を入力することによって選択可能としたので、搬送機構運動解析のためのパラメータ入力がより容易となる。また、ヤング率Ｅを直接入力する方法でもパラメータ入力を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態に係る搬送機構運動解析装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施の形態に係る搬送機構運動解析装置により運動が解析される搬送機構の構成図である。
【図３】上記搬送機構の柱状構造体剛性が十分でない場合に生じる不都合な微小振動の様子を示す図である。
【図４】上記搬送機構の柱状構造体が柔軟な構成部材から成る場合の柱状構造体のモデルを示す図である。
【図５】上記搬送機構の固有振動数の計算に必要なパラメータを表す図である。
【図６】上記搬送機構の各解析条件（計算負荷）と、その条件における実機との解析誤差との関係を示す図である。
【図７】上記実施の形態に係る搬送機構運動解析装置に断面２次モーメント演算部を追加した構成を示すブロック図である。
【図８】従来の片持ち梁の先端におもりを取り付けたときの振動モデルを示す図である。
【図９】従来の剛体マス要素、バネ要素及び減衰要素によって構成される振動モデルを示す図である。
【図１０】図８に示す振動モデルの振動を有限要素法によって計算する際の説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
９，１２  ステージ
９ａ  取付部
１０  搬送物体
１１  柱状構造体
１３  ベース
５０  搬送機構運動解析装置
５１  パラメータ入力部
５２  固有振動数演算部
５３  パラメータ選択部
５４  パラメータＤＢ（データベース）
５５  表示部
５６  断面２次モーメント演算部
６０  搬送機構
【図１】
2006099658.tif 000003
【図２】
2006099658.tif 000004
【図３】
2006099658.tif 000005
【図４】
2006099658.tif 000006
【図５】
2006099658.tif 000007
【図６】
2006099658.tif 000008
【図７】
2006099658.tif 000009
【図８】
2006099658.tif 000010
【図９】
2006099658.tif 000011
【図１０】
2006099658.tif 000012