(57)【要約】【課題】従来、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメント比などについて、全ての項目に合致するモータを選定することは困難かつ多くの時間が必要となるという問題があった。【解決手段】モータ選定方法は、複数のモータの定格回転数、連続定格トルク、及び負荷慣性モーメントの上限値に関するデータを含むデータベースを参照し、データベースを負荷慣性モーメントの上限値に基づいて分割し、要求される回転数、連続トルク、及び負荷慣性モーメントに関する情報を取得し、複数のグループの中から１つを選択し、以下の条件を満たすモータを選定する。    モータに要求される回転数  ≦  定格回転数    モータに要求される連続トルク  ≦  連続定格トルク    モータに要求される負荷慣性モーメント  ≦  負荷慣性モーメントの上限値【選択図】図３
2018153039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモータの定格回転数、連続定格トルク、及び負荷慣性モーメントの上限値に関するデータを含むデータベースを参照し、
前記データベースに含まれるデータを前記負荷慣性モーメントの上限値に基づいて複数のグループに分割し、
必要とするモータに要求される回転数、連続トルク、及び負荷慣性モーメントに関する情報を取得し、
前記複数のグループの中から１つのグループを選択し、
選択した前記グループに含まれるデータを用いて、以下の条件を満たすモータを選定する、モータ選定方法。
モータに要求される回転数  ≦  定格回転数
モータに要求される連続トルク  ≦  連続定格トルク
モータに要求される負荷慣性モーメント  ≦  負荷慣性モーメントの上限値
【請求項２】
前記データベースは、負荷慣性モーメントの上限値の代わりに、ロータ慣性モーメントに関するデータを有し、
以下の関係式における係数を設定する、請求項１に記載のモータ選定方法。
負荷慣性モーメントの上限値＝ロータ慣性モーメント×係数
【請求項３】
モータに要求される切削時の負荷トルクを取得し、
さらに、以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１に記載のモータ選定方法。
切削時の負荷トルク  ≦  連続定格トルク
【請求項４】
モータの切削デューティを計算し、
切削デューティの下限要求仕様を取得し、
さらに、以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１に記載のモータ選定方法。
切削デューティ  ≧  切削デューティの下限要求仕様
【請求項５】
前記データベースは、モータの瞬時最大トルクに関するデータをさらに備え、
モータに要求される最大トルクを取得し、
さらに、以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１に記載のモータ選定方法。
モータに要求される最大トルク  ≦  瞬時最大トルク
【請求項６】
前記データベースは、瞬時最大トルクが得られる回転数に関するデータをさらに備え、
モータに要求される最大トルク、及び最大トルクが得られる回転数についての要求仕様を取得し、
さらに、以下の条件を満足するモータを選定する、請求項５に記載のモータ選定方法。
最大トルクが得られる回転数  ≦  瞬時最大トルクが得られる回転数
【請求項７】
動作パターンを取得し、
取得した動作パターンを実行する際にモータに要求される二乗平均トルクを計算し、
さらに、以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１に記載のモータ選定方法。
モータに要求される二乗平均トルク  ≦  連続定格トルク
【請求項８】
前記データベースは、ブレーキ保持トルクに関するデータをさらに備え、
ブレーキに要求されるトルクを取得し、
さらに、以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１に記載のモータ選定方法。
ブレーキに要求されるトルク  ≦  ブレーキ保持トルク
【請求項９】
各グループについて複数のモータが選定された場合には、選定されたモータの中で連続定格トルクが最小、かつ、定格回転数が最小のモータを選定する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のモータ選定方法。
【請求項１０】
前記データベースに含まれる複数のモータのデータを各データの数値の順にソートする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のモータ選定方法。
【請求項１１】
複数のモータの定格回転数、連続定格トルク、及び負荷慣性モーメントの上限値に関するデータを含むデータベースを参照するデータベース参照処理と、
前記データベースに含まれるデータを前記負荷慣性モーメントの上限値に基づいて複数のグループに分割するグループ分割処理と、
必要とするモータに要求される回転数、連続トルク、及び負荷慣性モーメントに関する情報を取得する要求仕様取得処理と、
前記複数のグループの中から１つのグループを選択するグループ選択処理と、
選定した前記グループに含まれるデータを用いて、以下の条件を満たすモータを選定するモータ選定処理と、
をコンピュータに実行させるモータ選定プログラム。
モータに要求される回転数  ≦  定格回転数
モータに要求される連続トルク  ≦  連続定格トルク
モータに要求される負荷慣性モーメント  ≦  負荷慣性モーメントの上限値
【請求項１２】
前記データベースは、負荷慣性モーメントの上限値の代わりに、ロータ慣性モーメントに関するデータを有し、
以下の関係式における係数を設定する、請求項１１に記載のモータ選定プログラム。
負荷慣性モーメントの上限値＝ロータ慣性モーメント×係数
【請求項１３】
モータに要求される切削時の負荷トルクを計算する負荷トルク計算処理を有し、
前記モータ選定処理において、さらに以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１１に記載のモータ選定プログラム。
切削時の負荷トルク  ≦  連続定格トルク
【請求項１４】
モータの切削デューティを計算する切削デューティ計算処理と、
切削デューティの下限要求仕様を取得し切削デューティ仕様取得処理と、を有し、
前記モータ選定処理において、さらに以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１１に記載のモータ選定プログラム。
切削デューティ  ≧  切削デューティの下限要求仕様
【請求項１５】
前記データベースは、モータの瞬時最大トルクに関するデータをさらに備え、
モータに要求される最大トルクを計算する最大トルク計算処理を有し、
前記モータ選定処理において、さらに以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１１に記載のモータ選定プログラム。
モータに要求される最大トルク  ≦  瞬時最大トルク
【請求項１６】
前記データベースは、瞬時最大トルクが得られる回転数に関するデータをさらに備え、
モータに要求される最大トルク、及び最大トルクが得られる回転数についての要求仕様を取得する回転数要求仕様取得処理を有し、
前記モータ選定処理において、さらに、以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１５に記載のモータ選定プログラム。
最大トルクが得られる回転数  ≦  瞬時最大トルクが得られる回転数
【請求項１７】
動作パターンを取得する動作パターン取得処理と、
取得した動作パターンを実行する際にモータに要求される二乗平均トルクを計算する二乗平均トルク計算処理と、を有し、
さらに、以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１１に記載のモータ選定プログラム。
モータに要求される二乗平均トルク  ≦  連続定格トルク
【請求項１８】
前記データベースは、ブレーキ保持トルクに関するデータをさらに備え、
ブレーキに要求されるトルクを取得するブレーキトルク取得処理を有し、
前記モータ選定処理において、さらに以下の条件を満足するモータを選定する、請求項１１に記載のモータ選定プログラム。
ブレーキに要求されるトルク  ≦  ブレーキ保持トルク
【請求項１９】
前記モータ選定処理において、各グループについて複数のモータが選定された場合には、選定されたモータの中で連続定格トルクが最小、かつ、定格回転数が最小のモータを選定する、請求項１１乃至１８のいずれか一項に記載のモータ選定プログラム。
【請求項２０】
前記データベース参照処理において、前記データベースに含まれる複数のモータのデータを各データの数値の順にソートした後に前記データベースを参照する、請求項１１乃至１９のいずれか一項に記載のモータ選定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ選定方法及びモータ選定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでに、サーボシステムを設計する際に用いるサーボモータ選定方法が知られている（例えば、特許文献１）。従来のサーボモータ選定方法は、サーボモータ駆動のサーボシステム選択手順を処理し、サーボシステムの機械諸元入力手順を処理し、サーボシステムの負荷の運動パターン入力手順を処理し、サーボシステム選択手順と機械諸元入力手順と負荷運動パターン入力手順の出力結果に基づいて、サーボモータの要求仕様を求める演算手順を処理し、演算手順において求められた要求仕様に基づいて、サーボシステムに適合したサーボモータの検索手順を処理するサーボモータ選定方法である。この従来のサーボモータ選定方法は、サーボモータ検索手順が、サーボモータの速度仕様比較手順が処理された後、サーボモータのトルク仕様比較手順が処理されることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４２５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメント比などについて、全ての項目に合致するモータを選定することは困難かつ多くの時間が必要となるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の実施例に係るモータ選定方法は、複数のモータの定格回転数、連続定格トルク、及び負荷慣性モーメントの上限値に関するデータを含むデータベースを参照し、データベースに含まれるデータを負荷慣性モーメントの上限値に基づいて複数のグループに分割し、必要とするモータに要求される回転数、連続トルク、及び負荷慣性モーメントに関する情報を取得し、複数のグループの中から１つのグループを選択し、選択したグループに含まれるデータを用いて、以下の条件を満たすモータを選定する。
モータに要求される回転数  ≦  定格回転数
モータに要求される連続トルク  ≦  連続定格トルク
モータに要求される負荷慣性モーメント  ≦  負荷慣性モーメントの上限値
【０００６】
本開示の実施例に係るモータ選定プログラムは、複数のモータの定格回転数、連続定格トルク、及び負荷慣性モーメントの上限値に関するデータを含むデータベースを参照するデータベース参照手順と、データベースに含まれるデータを負荷慣性モーメントの上限値に基づいて複数のグループに分割するグループ分割手順と、必要とするモータに要求される回転数、連続トルク、及び負荷慣性モーメントに関する情報を取得する要求仕様取得手順と、複数のグループの中から１つのグループを選択するグループ選択手順と、選択したグループに含まれるデータを用いて、以下の条件を満たすモータを選定するモータ選定手順と、をコンピュータに実行させる。
モータに要求される回転数  ≦  定格回転数
モータに要求される連続トルク  ≦  連続定格トルク
モータに要求される負荷慣性モーメント  ≦  負荷慣性モーメントの上限値
【発明の効果】
【０００７】
本開示の実施例に係るモータ選定方法及びモータ選定プログラムによれば、数多くの種類のモータの中から最適なモータを選定することが、簡単にかつ短時間に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係るモータ選定装置の構成図である。
【図２】実施例１に係るモータ選定装置の機能ブロック図である。
【図３】実施例１に係るモータ選定方法によるモータ選定手順を説明するためのフローチャートである。
【図４Ａ】実施例１に係るモータ選定方法において使用するグループ１のデータ群の例を示す表である。
【図４Ｂ】実施例１に係るモータ選定方法において使用するグループ２のデータ群の例を示す表である。
【図５Ａ】実施例１に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す図である。
【図５Ｂ】実施例１に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す図である。
【図６Ａ】実施例２に係るモータ選定方法において使用するグループ１のデータ群の例を示す表である。
【図６Ｂ】実施例２に係るモータ選定方法において使用するグループ２のデータ群の例を示す表である。
【図７Ａ】実施例２に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す図である。
【図７Ｂ】実施例２に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す図である。
【図８Ａ】実施例３に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す図である。
【図８Ｂ】実施例３に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す図である。
【図９Ａ】実施例４に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す図である。
【図９Ｂ】実施例４に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す図である。
【図１０Ａ】実施例５に係るモータ選定方法において使用するグループ１のデータ群の例を示す表である。
【図１０Ｂ】実施例５に係るモータ選定方法において使用するグループ２のデータ群の例を示す表である。
【図１１Ａ】実施例５に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す図である。
【図１１Ｂ】実施例５に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す図である。
【図１２Ａ】実施例６に係るモータ選定方法において使用するグループ１のデータ群の例を示す表である。
【図１２Ｂ】実施例６に係るモータ選定方法において使用するグループ２のデータ群の例を示す表である。
【図１３Ａ】実施例６に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す図である。
【図１３Ｂ】実施例６に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す図である。
【図１４Ａ】実施例７に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す図である。
【図１４Ｂ】実施例７に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す図である。
【図１５】実施例７に係るモータ選定方法において入力される動作パターンの一例を示すグラフである。
【図１６Ａ】実施例８に係るモータ選定方法において使用するグループ１のデータ群の例を示す表である。
【図１６Ｂ】実施例８に係るモータ選定方法において使用するグループ２のデータ群の例を示す表である。
【図１７Ａ】実施例８に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す図である。
【図１７Ｂ】実施例８に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本開示の実施例に係るモータ選定方法及びモータ選定プログラムについて説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００１０】
本実施例においてモータとしてサーボモータを用いた場合のモータ選定方法及びモータ選定プログラムについて説明する。ただし、これには限られずサーボモータ以外のモータについても本実施例に係るモータ選定方法及びモータ選定プログラムを適用することができる。図１に実施例に係るモータ選定方法を実行するモータ選定装置の構成図を示す。モータ選定装置１０１は、計算機（コンピュータ）１０と、入力装置２０と、表示装置３０とを備える。計算機１０は演算部１１と、記憶部１２とを備える。記憶部１２は、例えば、ＨＤＤ（ハードディスク）やフラッシュメモリ等であり、実施例に係るモータ選定プログラムを格納する。演算部１１は、記憶部１２に格納された実施例に係るモータ選定プログラムを実行する。
【００１１】
表示装置３０には、入力部３１及び出力部３２が設けられている。入力部３１は、表示装置３０の画面上に表示され、入力部３１には、所望のモータ要求仕様が入力される。出力部３２は、表示装置３０の画面上に表示され、出力部３２には、入力されたモータの要求仕様を満たすモータの選定結果が出力される。
【００１２】
図２に、実施例に係るモータ選定装置の機能ブロック図を示す。実施例に係るモータ選定装置１０１は、データベース参照手段１と、グループ分割手段２と、要求仕様取得手段３と、グループ選択手段４と、モータ選定手段５と、を有する。
【００１３】
入力装置２０として、例えば、キーボードやマウス等を用いることができる。入力装置２０により、所望のモータの要求仕様に関する情報がモータ選定装置１０１に入力される。
【００１４】
表示装置３０として、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置を用いることができる。
【００１５】
図３に実施例１に係るモータ選定方法によるモータ選定手順を説明するためのフローチャートを示す。
【００１６】
ステップＳ１０１において、データベース参照手段１が、複数のモータの定格回転数、連続定格トルク、及び負荷慣性モーメントの上限値に関するデータを含むデータベースを参照（データベース参照処理）。
【００１７】
次に、ステップＳ１０２において、グループ分割手段２が、データベースに含まれるデータを負荷慣性モーメントの上限値に基づいて複数のグループに分割する（グループ分割処理）。
【００１８】
図４Ａ及び図４Ｂに、それぞれ実施例１に係るモータ選定方法において使用するグループ１及び２のデータ群の例を示す。グループ１及びグループ２のデータ群を比較すると、連続定格トルク及び定格回転数はほぼ同等である。しかしながら、負荷慣性モーメントの上限値に関しては、グループ２における値は、グループ１における値の約１０倍である。このように、実施例１に係るモータ選定方法においては、使用するデータベースに含まれるデータを負荷慣性モーメントの上限値に基づいて２つのグループに分割している。本実施例においては、データベースを２つのグループに分ける例を示しているが、これには限られず、３つ以上のグループに分割するようにしてもよい。
【００１９】
次に、ステップＳ１０３において、要求仕様取得手段３が、必要とするモータに要求される回転数、連続トルク、及び負荷慣性モーメントに関する情報を取得する（要求仕様取得処理）。
【００２０】
図５Ａに実施例１に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示し、図５Ｂに実施例１に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す。図５Ａに示すように、一例として、表示装置３０の入力部３１に「サーボモータに要求される回転数＝1000min-1、サーボモータに要求される連続トルク＝2Nm、負荷慣性モーメント＝0.001kgm2」との要求仕様が入力され、要求仕様取得手段３が、入力された回転数（1000min-1）、連続トルク（2Nm）、及び負荷慣性モーメント（0.001kgm2）の各値を取得する。また、図５Ｂに示すように、他の例として、表示装置３０の入力部３１に「サーボモータに要求される回転数＝2000min-1、サーボモータに要求される連続トルク＝2Nm、負荷慣性モーメント＝0.0001kgm2」との要求仕様が入力され、要求仕様取得手段３が、入力された回転数（2000min-1）、連続トルク（2Nm）、及び負荷慣性モーメント（0.0001kgm2）の各値を取得する。
【００２１】
次に、ステップＳ１０４において、グループ選択手段４が、複数のグループの中から１つのグループを選択する（グループ選択処理）。本実施例においては、グループ１または２を選択する。グループの選択は表示装置３０の入力部３１に所望のグループ番号を入力することによって行うことができる。
【００２２】
次に、ステップＳ１０５において、モータ選定手段５が、選択したグループに含まれるデータを用いて、以下の条件を満たすモータを選定する（モータ選定処理）。
（１）モータに要求される回転数  ≦  定格回転数
（２）モータに要求される連続トルク  ≦  連続定格トルク
（３）モータに要求される負荷慣性モーメント  ≦  負荷慣性モーメントの上限値
【００２３】
まず、図４Ａ及び図５Ａを参照して、グループ１を選択した場合のモータ選定方法の一例について説明する。サーボモータに要求される回転数が1000min-1であるので、条件（１）を満たすサーボモータは、サーボモータ１〜５となる。次に、サーボモータに要求される連続トルクが2Nmであるので、条件（２）を満たすサーボモータは、サーボモータ２〜５となる。次に、サーボモータに要求される負荷慣性モーメントが0.001kgm2であるので、条件（３）を満たすサーボモータは、サーボモータ１〜５の中には存在しない。以上から、条件（１）〜（３）を全て満足するサーボモータはグループ１には存在しない。従って、サーボモータのデータ群として、グループ１を選択した場合には、表示装置３０の出力部３２に「該当なし」と表示される。
【００２４】
次に、図４Ｂ及び図５Ａを参照して、グループ２を選択した場合のモータ選定方法の一例について説明する。サーボモータに要求される回転数が1000min-1であるので、条件（１）を満たすサーボモータは、サーボモータ６〜１０となる。次に、サーボモータに要求される連続トルクが2Nmであるので、条件（２）を満たすサーボモータは、サーボモータ７〜１０となる。次に、サーボモータに要求される負荷慣性モーメントが0.001kgm2であるので、条件（３）を満たすサーボモータは、サーボモータ６〜１０となる。以上から、条件（１）〜（３）を全て満足するサーボモータはサーボモータ７〜１０となる。ここで、選定したサーボモータ７〜１０の全てを選定結果として表示装置３０の出力部３２に表示することも可能である。しかしながら、最終的には選定候補を絞り込むことが好ましい。そこで、各グループについて複数のモータが選定された場合には、選定されたモータの中で連続定格トルクが最小、かつ、定格回転数が最小のモータを選定するようにするようにしてもよい。その結果、連続定格トルクが2Nmで最小であり、かつ、定格回転数が1000min-1で最小のサーボモータ７を選定し、表示装置３０の出力部３２に「サーボモータ７」と表示する。
【００２５】
次に、図４Ａ及び図５Ｂを参照して、グループ１を選択した場合のモータ選定方法の他の例について説明する。サーボモータに要求される回転数が2000min-1であるので、条件（１）を満たすサーボモータは、サーボモータ３〜５となる。次に、サーボモータに要求される連続トルクが2Nmであるので、条件（２）を満たすサーボモータは、サーボモータ２〜５となる。次に、サーボモータに要求される負荷慣性モーメントが0.0001kgm2であるので、条件（３）を満たすサーボモータは、サーボモータ１〜５となる。以上から、条件（１）〜（３）を全て満足するサーボモータはサーボモータ３〜５となる。ここで、選定したサーボモータ３〜５の全てを選定結果として表示装置３０の出力部３２に表示することも可能である。しかしながら、最終的には選定候補を絞り込むことが好ましい。そこで、各グループについて複数のモータが選定された場合には、選定されたモータの中で連続定格トルクが最小、かつ、定格回転数が最小のモータを選定するようにするようにしてもよい。その結果、連続定格トルクが2Nmで最小であり、かつ、定格回転数が2000min-1で最小のサーボモータ３を選定し、表示装置３０の出力部３２に「サーボモータ３」と表示する。
【００２６】
次に、図４Ｂ及び図５Ｂを参照して、グループ２を選択した場合のモータ選定方法の他の例について説明する。サーボモータに要求される回転数が2000min-1であるので、条件（１）を満たすサーボモータは、サーボモータ８〜１０となる。次に、サーボモータに要求される連続トルクが2Nmであるので、条件（２）を満たすサーボモータは、サーボモータ８〜１０となる。次に、サーボモータに要求される負荷慣性モーメントが0.0001kgm2であるので、条件（３）を満たすサーボモータは、サーボモータ６〜１０となる。以上から、条件（１）〜（３）を全て満足するサーボモータはサーボモータ８〜１０となる。ここで、選定したサーボモータ８〜１０の全てを選定結果として表示装置３０の出力部３２に表示することも可能である。しかしながら、最終的には選定候補を絞り込むことが好ましい。そこで、各グループについて複数のモータが選定された場合には、選定されたモータの中で連続定格トルクが最小、かつ、定格回転数が最小のモータを選定するようにするようにしてもよい。その結果、連続定格トルクが2Nmで最小であり、かつ、定格回転数が2000min-1で最小のサーボモータ８を選定し、表示装置３０の出力部３２に「サーボモータ８」と表示する。
【００２７】
以上説明したように、実施例１に係るモータ選定方法によれば、要求仕様を満足するモータを迅速に選定することができる。
【００２８】
ここで、要求仕様を満足するサーボモータを選定する場合に、データベースに含まれる複数のサーボモータのデータを各データの数値の順にソートしておくことが好ましい。複数のサーボモータのデータを数値の昇順または降順に並べておくことにより、条件を満足するサーボモータを迅速に検出することができる。
【００２９】
次に、実施例２に係るモータ選定方法について説明する。実施例２に係るモータ選定方法が実施例１に係るモータ選定方法と異なっている点は、前記データベースは、負荷慣性モーメントの上限値の代わりに、ロータ慣性モーメントに関するデータを有し、以下の関係式における係数を設定する点である。
負荷慣性モーメントの上限値＝ロータ慣性モーメント×係数
実施例２に係るモータ選定方法の他の手順は、実施例１に係るモータ選定方法における手順と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
図６Ａ及び図６Ｂに実施例２に係るモータ選定方法において使用するグループ１及び２のデータ群の例を示す。例えば、負荷慣性モーメントの上限値をロータ慣性モーメントの１０倍までと定義する場合、以下の関係がある。
負荷慣性モーメントの上限値＝ロータ慣性モーメント×１０
従って、この係数（例えば、１０）を予め設定しておくことにより、負荷慣性モーメントの上限値からロータ慣性モーメントを算出することができ、負荷慣性モーメントの上限値を要求仕様として入力した場合であっても、負荷慣性モーメントの上限値の代わりに、ロータ慣性モーメントに関するデータを有するデータベースを用いて、要求仕様を満足するサーボモータを選定することができる。
【００３１】
図７Ａに実施例２に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示し、図７Ｂに実施例２に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す。例えば、図７Ａに示すように、入力部３１に入力したモータ要求仕様によれば、実施例１で説明した手順と同様に、グループ１を選択した場合には、該当するサーボモータは存在しないという結果が得られ、表示装置３０の出力部３２には「該当なし」と表示される。一方、グループ２を選択した場合にはサーボモータ７が選定され、表示装置３０の出力部３２には「サーボモータ７」と表示される。
【００３２】
また、図７Ｂに示すように入力部３１に入力したモータ要求仕様によれば、実施例１で説明した手順と同様に、グループ１を選択した場合には、サーボモータ３が選定され、表示装置３０の出力部３２には「サーボモータ３」と表示される。一方、グループ２を選択した場合にはサーボモータ８が選定され、表示装置３０の出力部３２には「サーボモータ８」と表示される。
【００３３】
実施例２に係るモータ選定方法によれば、データベースに負荷慣性モーメントの上限値の代わりに、ロータ慣性モーメントに関するデータ格納されている場合であっても、要求仕様を満足するモータを選定することができる。
【００３４】
次に、実施例３に係るモータ選定方法について説明する。実施例３に係るモータ選定方法が実施例１に係るモータ選定方法と異なっている点は、モータに要求される切削時の負荷トルクを取得し（負荷トルク計算処理）、さらに、以下の条件を満足するモータを選定する点である。
切削時の負荷トルク  ≦  連続定格トルク
実施例３に係るモータ選定方法の他の手順は、実施例１に係るモータ選定方法における手順と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３５】
図８Ａに実施例３に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す。図８Ｂに実施例３に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す。実施例３に係るモータ選定方法においては、データベースは図４Ａ及び図４Ｂに示したデータベースを用いる。図８Ａに示すように、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例３に係るモータ選定方法においては、切削時の負荷トルクが連続定格トルク以下であることが条件として追加されている。サーボモータに要求される切削時の負荷トルクが3.5Nmである場合、サーボモータのデータ群としてグループ２を選択したとき、サーボモータ１０が選定される。これは実施例１において選定されたサーボモータ７とは異なっており、切削時の負荷トルクを考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００３６】
また、図８Ｂに示すサーボモータの要求仕様の他の例の場合について、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例３に係るモータ選定方法においては、切削時の負荷トルクが連続定格トルク以下であることが条件として追加されている。サーボモータに要求される切削時の負荷トルクが3.5Nmである場合、サーボモータのデータ群としてグループ１を選択したとき、サーボモータ５が選定され、グループ２を選択したとき、サーボモータ１０が選定される。これは実施例１においてグループ１から選定されたサーボモータ３、及びグループ２から選定されたサーボモータ８とは異なっており、切削時の負荷トルクを考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００３７】
以上のように、実施例３に係るモータ選定方法によれば、切削時の負荷トルクを考慮して、適切なモータを選定することができる。
【００３８】
次に、実施例４に係るモータ選定方法について説明する。実施例４に係るモータ選定方法が実施例１に係るモータ選定方法と異なっている点は、モータの切削デューティを計算し（切削デューティ計算処理）、切削デューティの下限要求仕様を取得し（切削デューティ仕様取得処理）、さらに、以下の条件を満足するモータを選定する点である。
切削デューティ  ≧  切削デューティの下限要求仕様
実施例４に係るモータ選定方法の他の手順は、実施例１に係るモータ選定方法における手順と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３９】
ここで、切削デューティについて説明する。旋盤やマシニングセンタの場合、基本XYZ軸などにサーボモータを用いると、切削加工時には切削のための負荷トルクが掛かる。切削加工していない場合には負荷トルクは掛からない。一連の二乗平均トルクがモータの連続定格トルク以下となるようにした、切削加工時間の比率を、切削デューティと呼ぶ。ここでは切削加工機械の場合を求めたが、一時的にサーボモータに大きな負荷が掛かる場合には、このデューティという考え方を導入できる。切削デューティ [%] を、以下のように求める。
１）定常負荷トルクTm≧モータの連続定格トルク の場合
切削デューティ=0%
２）切削時の負荷トルク≦モータの連続定格トルク の場合
切削デューティ=100%
３）上記以外の場合
【数１】
2018153039.tif 000003
従って、例えば、定格連続トルク=3Nm、サーボモータに要求される連続トルク＝2Nm、サーボモータに要求される切削時の負荷トルク＝3.5Nmの場合、切削デューティ＝（32−22）÷（3.52−22）＝60%と計算される。
【００４０】
また、実施例４に係るモータ選定方法においては、表示装置３０の入力部３１から切削デューティの下限要求仕様が入力される。例えば、切削デューティの下限要求仕様として「50%」が入力される。
【００４１】
図９Ａに実施例４に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す。図９Ｂに実施例４に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す。実施例４に係るモータ選定方法においては、データベースは図４Ａ及び図４Ｂに示したデータベースを用いる。図９Ａに示すように、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例４に係るモータ選定方法においては、切削デューティが切削デューティの下限要求仕様以上であることが条件として追加されている。サーボモータに要求される切削時の負荷トルクが3.5Nm、切削デューティの下限要求仕様が50%である場合、サーボモータのデータ群としてグループ２を選択したとき、サーボモータ９が選定される。これは実施例１において選定されたサーボモータ７とは異なっており、切削時の負荷トルク及び切削デューティの下限要求仕様を考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００４２】
また、図９Ｂに示すサーボモータの要求仕様の他の例の場合について、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例４に係るモータ選定方法においては、切削デューティが切削デューティの下限要求仕様以上であることが条件として追加されている。サーボモータに要求される切削時の負荷トルクが3.5Nm、切削デューティの下限要求仕様が50%である場合、サーボモータのデータ群としてグループ１を選択したとき、サーボモータ４が選定され、グループ２を選択したとき、サーボモータ９が選定される。これは実施例１においてグループ１から選定されたサーボモータ３、及びグループ２から選定されたサーボモータ８とは異なっており、切削時の負荷トルク及び切削デューティの下限要求仕様を考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００４３】
次に、実施例５に係るモータ選定方法について説明する。実施例５に係るモータ選定方法が実施例１に係るモータ選定方法と異なっている点は、データベースは、モータの瞬時最大トルクに関するデータをさらに備え、モータに要求される最大トルクを取得し（最大トルク計算処理）、さらに、以下の条件を満足するモータを選定する点である。
モータに要求される最大トルク  ≦  瞬時最大トルク
実施例５に係るモータ選定方法の他の手順は、実施例１に係るモータ選定方法における手順と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４４】
図１０Ａに実施例５に係るモータ選定方法において使用するグループ１のデータ群の例を示し、図１０Ｂに実施例５に係るモータ選定方法において使用するグループ２のデータ群の例を示す。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、データベースは、サーボモータの瞬時最大トルクに関するデータをさらに備えている。
【００４５】
図１１Ａに実施例５に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示し、図１１Ｂに実施例５に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す。表示装置３０の入力部３１には、サーボモータに要求される回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントに加えて、サーボモータに要求される最大トルクが入力され、演算部１１はこれらのデータを取得する。図１１Ａに示すように、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例５に係るモータ選定方法においては、サーボモータに要求される最大トルクが瞬時最大トルク以下であることが条件として追加されている。サーボモータに要求される最大トルクが10Nmの場合、サーボモータのデータ群としてグループ２を選定したとき、サーボモータ９が選定される。これは実施例１において選定されたサーボモータ７とは異なっており、サーボモータに要求される最大トルクを考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００４６】
また、図１１Ｂに示すサーボモータの要求仕様の他の例の場合について、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例５に係るモータ選定方法においては、サーボモータに要求される最大トルクが瞬時最大トルク以下であることが条件として追加されている。サーボモータに要求される最大トルクが10Nmの場合、サーボモータのデータ群としてグループ１を選択したとき、サーボモータ４が選定され、グループ２を選択したとき、サーボモータ９が選定される。これは実施例１においてグループ１から選定されたサーボモータ３、及びグループ２から選定されたサーボモータ８とは異なっており、サーボモータに要求される最大トルクを考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００４７】
以上のように、実施例５に係るモータ選定方法によれば、モータに要求される最大トルクを考慮して、適切なモータを選定することができる。
【００４８】
次に、実施例６に係るモータ選定方法について説明する。実施例６に係るモータ選定方法が実施例５に係るモータ選定方法と異なっている点は、データベースは、瞬時最大トルクが得られる回転数に関するデータをさらに備え、モータに要求される最大トルク、及び最大トルクが得られる回転数についての要求仕様を取得し（回転数要求仕様取得処理）、さらに、以下の条件を満足するモータを選定する点である。
最大トルクが得られる回転数  ≦  瞬時最大トルクが得られる回転数
実施例６に係るモータ選定方法の他の手順は、実施例５に係るモータ選定方法における手順と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】
図１２Ａに実施例６に係るモータ選定方法において使用するグループ１のデータ群の例を示す。図１２Ｂに実施例６に係るモータ選定方法において使用するグループ２のデータ群の例を示す。データベースは、瞬時最大トルクが得られる回転数に関するデータ、例えば、「(4/0)-(4/500)-(2/1000)」をさらに備えている。これは、回転数0,500,1000min-1における瞬時最大トルクが、それぞれ4,4,2Nmであることを示している。
【００５０】
図１３Ａに実施例６に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す。図１３Ｂに実施例６に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す。表示装置３０の入力部３１には、サーボモータに要求される回転数、連続トルク、負荷慣性モーメント、サーボモータに要求される最大トルクに加えて、最大トルクが得られる時の回転数が入力され、演算部１１はこれらのデータを取得する。図１３Ａに示すように、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメント、最大トルクは実施例５の場合と同一である。一方、実施例６に係るモータ選定方法においては、最大トルクが得られる回転数が、瞬時最大トルクが得られる回転数以下であることが条件として追加されている。サーボモータに要求される最大トルクが10Nmであり、その時の回転数が1500min-1であることが要求されている場合、サーボモータのデータ群としてグループ２を選択したとき、サーボモータ１０が選定される。これは実施例５において選定されたサーボモータ９とは異なっており、サーボモータに要求される最大トルクが得られる時の回転数を考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００５１】
また、図１３Ｂに示すサーボモータの要求仕様の他の例の場合について、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメント、最大トルクは実施例５の場合と同一である。一方、実施例６に係るモータ選定方法においては、最大トルクが得られる回転数が、瞬時最大トルクが得られる回転数以下であることが条件として追加されている。サーボモータに要求される最大トルクが10Nmであり、その時の回転数が1500min-1であることが要求されている場合、サーボモータのデータ群としてグループ２を選択したとき、サーボモータ１０が選定される。これは実施例５において、グループ２から選定されたサーボモータ９とは異なっており、サーボモータに要求される最大トルクが得られる時の回転数を考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００５２】
以上のように、実施例６に係るモータ選定方法によれば、モータに要求される最大トルク及びその時の回転数を考慮して、適切なモータを選定することができる。
【００５３】
次に、実施例７に係るモータ選定方法について説明する。実施例７に係るモータ選定方法が実施例１に係るモータ選定方法と異なっている点は、動作パターンを取得し（動作パターン取得処理）、取得した動作パターンを実行する際にモータに要求される二乗平均トルクを計算し（二乗平均トルク計算処理）、さらに、以下の条件を満足するモータを選定する点である。
モータに要求される二乗平均トルク  ≦  連続定格トルク
実施例７に係るモータ選定方法の他の手順は、実施例１に係るモータ選定方法における手順と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１４Ａに実施例７に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す。図１４Ｂに実施例７に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す。実施例７に係るモータ選定方法においては、表示装置３０の入力部３１には、サーボモータに要求される回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントに加えて、動作パターンが入力され、演算部１１はこれらのデータを取得する。図１４Ａに示すように、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。
【００５５】
ここで、要求仕様として入力する動作パターンについて説明する。図１５に実施例７に係るモータ選定方法において入力される動作パターンの一例を示す。例えば、動作パターンとして、トルクＴ1，Ｔ2，Ｔ3，・・・が出力される各時間ｔ1、ｔ2、ｔ3、・・・の各データを入力することができる。
【００５６】
次に、演算部１１は、取得した動作パターンを実行する際にモータに要求される二乗平均トルクを以下の式に従って計算する。
二乗平均トルク＝√（（Ｔ21×ｔ1＋Ｔ22×ｔ2＋Ｔ23×ｔ3＋・・・）／（ｔ1＋ｔ2＋ｔ3＋・・・））
【００５７】
実施例７に係るモータ選定方法においては、データベースは図４Ａ及び図４Ｂに示したデータベースを用いる。図１４Ａに示すように、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例７に係るモータ選定方法においては、サーボモータに要求される二乗平均トルクが連続定格トルク以下であることが条件として追加されている。例えば、入力された動作パターンが、サーボモータ９選定時の二乗平均トルクが3Nmとなる動作パターンだった場合、サーボモータのデータ群としてグループ２を選択したとき、サーボモータ９が選定される。これは実施例１において選定されたサーボモータ７とは異なっており、所望の動作パターンを実行する際にサーボモータに要求される二乗平均トルクを考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００５８】
また、図１４Ｂに示すサーボモータの要求仕様の他の例の場合について、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例７に係るモータ選定方法においては、サーボモータに要求される二乗平均トルクが連続定格トルク以下であることが条件として追加されている。入力された動作パターンが、サーボモータ９選定時の二乗平均トルクが3Nmとなる動作パターンだった場合、グループ２を選択したとき、サーボモータ９が選定される。これは実施例１においてグループ２から選定されたサーボモータ８とは異なっており、所望の動作パターンを実行する際にサーボモータに要求される二乗平均トルクを考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００５９】
なお、要求仕様として動作パターンを入力する方法は、トルク及び当該トルクが出力される時間を入力する方法には限られない。例えば、トルクと時間の関係を表すグラフ上にタッチパネルやマウス等を介して直接動作パターンを描画したり、予め表示装置３０上に表示された複数の動作パターンから所望の動作パターンを選択したりするようにしてもよい。
【００６０】
次に、実施例８に係るモータ選定方法について説明する。実施例８に係るモータ選定方法が実施例１に係るモータ選定方法と異なっている点は、データベースは、ブレーキ保持トルクに関するデータをさらに備え、ブレーキに要求されるトルクを取得し（ブレーキトルク取得処理）、さらに、以下の条件を満足するモータを選定する点である。
ブレーキに要求されるトルク  ≦  ブレーキ保持トルク
実施例８に係るモータ選定方法の他の手順は、実施例１に係るモータ選定方法における手順と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６１】
図１６Ａに実施例８に係るモータ選定方法において使用するグループ１のデータ群の例を示す。図１６Ｂに実施例８に係るモータ選定方法において使用するグループ２のデータ群の例を示す。データベースは、連続定格トルク、定格回転数、負荷慣性モーメントの上限値の各データに加えて、ブレーキ保持トルクのデータをさらに備えている。
【００６２】
図１７Ａに実施例８に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の一例を示す。図１７Ｂに実施例８に係るモータ選定方法において、モータ要求仕様及び選定されたモータの出力結果の他の例を示す。表示装置３０の入力部３１には、サーボモータに要求される回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントに加えて、ブレーキに要求されるトルクが入力され、演算部１１はこれらのデータを取得する。図１７Ａに示すように、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例８に係るモータ選定方法においては、ブレーキに要求されるトルクがブレーキ保持トルク以下であることが条件として追加されている。ブレーキに要求されるトルクが3Nmである場合、サーボモータのデータ群としてグループ２を選択したとき、サーボモータ１０が選定される。これは実施例１において選定されたサーボモータ７とは異なっており、ブレーキに要求されるトルクを考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００６３】
また、図１７Ｂに示すサーボモータの要求仕様の他の例の場合について、サーボモータの要求仕様のうち、回転数、連続トルク、負荷慣性モーメントは実施例１の場合と同一である。一方、実施例８に係るモータ選定方法においては、ブレーキに要求されるトルクがブレーキ保持トルク以下であることが条件として追加されている。ブレーキに要求されるトルクが3Nmである場合、サーボモータのデータ群としてグループ１を選択したとき、サーボモータ５が選定され、グループ２を選択したとき、サーボモータ１０が選定される。これは実施例１においてグループ１から選定されたサーボモータ３、及びグループ２から選定されたサーボモータ８とは異なっており、ブレーキに要求されるトルクを考慮してより適切なサーボモータが選定されたことを示している。
【００６４】
以上のように、実施例８に係るモータ選定方法によれば、ブレーキに要求されるトルクを考慮して、適切なモータを選定することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１    データベース参照手段
２    グループ分割手段
３    要求仕様取得手段
４    グループ選定手段
５    モータ選定手段
１０    計算機
１１    演算部
１２    記憶部
２０    入力装置
３０    表示装置
３１    入力部
３２    出力部
【図１】
2018153039.tif 000004
【図２】
2018153039.tif 000005
【図３】
2018153039.tif 000006
【図４Ａ】
2018153039.tif 000007
【図４Ｂ】
2018153039.tif 000008
【図５Ａ】
2018153039.tif 000009
【図５Ｂ】
2018153039.tif 000010
【図６Ａ】
2018153039.tif 000011
【図６Ｂ】
2018153039.tif 000012
【図７Ａ】
2018153039.tif 000013
【図７Ｂ】
2018153039.tif 000014
【図８Ａ】
2018153039.tif 000015
【図８Ｂ】
2018153039.tif 000016
【図９Ａ】
2018153039.tif 000017
【図９Ｂ】
2018153039.tif 000018
【図１０Ａ】
2018153039.tif 000019
【図１０Ｂ】
2018153039.tif 000020
【図１１Ａ】
2018153039.tif 000021
【図１１Ｂ】
2018153039.tif 000022
【図１２Ａ】
2018153039.tif 000023
【図１２Ｂ】
2018153039.tif 000024
【図１３Ａ】
2018153039.tif 000025
【図１３Ｂ】
2018153039.tif 000026
【図１４Ａ】
2018153039.tif 000027
【図１４Ｂ】
2018153039.tif 000028
【図１５】
2018153039.tif 000029
【図１６Ａ】
2018153039.tif 000030
【図１６Ｂ】
2018153039.tif 000031
【図１７Ａ】
2018153039.tif 000032
【図１７Ｂ】
2018153039.tif 000033