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JP2011166953A - Servo system selection device having power consumption calculating function of servo system that drives machine - Google Patents

Servo system selection device having power consumption calculating function of servo system that drives machine Download PDF

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JP2011166953A JP2010027400A JP2010027400A JP2011166953A JP 2011166953 A JP2011166953 A JP 2011166953A JP 2010027400 A JP2010027400 A JP 2010027400A JP 2010027400 A JP2010027400 A JP 2010027400A JP 2011166953 A JP2011166953 A JP 2011166953A
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power consumption
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Abstract

【課題】機械を駆動する複数のモータを駆動するモータ駆動装置を備えたサーボシステムの消費電力計算機能を有するサーボシステム選定装置を提供。
【解決手段】機械に使用されるモータと駆動アンプを備えたサーボシステムの選定を行うサーボシステム選定装置において、機械情報10、機械運転情報12、および選定対象となる少なくとも1つのサーボシステムのサーボシステム情報14を入力する入力部16と、入力部16に入力された機械運転情報12に基づいてサーボシステムの消費電力を機械情報10およびサーボシステム情報14を用いて、入力部16に入力されたサーボシステム毎に全消費電力量、全損失、あるいは電力効率の少なくとも一つを計算する演算部18と、演算部18により計算した全消費電力量、全損失、あるいは電力効率の少なくとも一つを入力部16に入力されたサーボシステム毎に表示または出力する第1の出力部20と、を備えた。
【選択図】図2
Provided is a servo system selection device having a power consumption calculation function of a servo system provided with a motor drive device for driving a plurality of motors for driving a machine.
In a servo system selection device for selecting a servo system including a motor and a drive amplifier used in a machine, machine information 10, machine operation information 12, and a servo system of at least one servo system to be selected Servo power input to the input unit 16 using the machine information 10 and the servo system information 14 based on the input unit 16 for inputting information 14 and the power consumption of the servo system based on the machine operation information 12 input to the input unit 16 A calculation unit 18 that calculates at least one of total power consumption, total loss, or power efficiency for each system, and at least one of total power consumption, total loss, or power efficiency calculated by the calculation unit 18 as an input unit And a first output unit 20 for displaying or outputting for each servo system input to 16.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、機械を駆動する複数のモータおよび各モータを駆動するモータ駆動装置を備えたサーボシステムの消費電力計算機能を有するサーボシステム選定装置に関する。   The present invention relates to a servo system selection device having a power consumption calculation function of a servo system including a plurality of motors that drive a machine and a motor drive device that drives each motor.

機械の情報(各軸の慣性モーメント値、負荷トルク値、移動距離、速度、加速度など)を元に、所定の動作が可能なモータおよびアンプを選定する必要がある。この選定作業は計算項目が多いため、専用のサーボシステム選定装置を用いて行われている(特許文献1参照)。   It is necessary to select a motor and an amplifier capable of a predetermined operation based on machine information (inertia moment value, load torque value, moving distance, speed, acceleration, etc. of each axis). Since this selection work has many calculation items, it is performed using a dedicated servo system selection device (see Patent Document 1).

特開2006−42589号公報JP 2006-42589 A

近年、機械の電力効率向上・消費電力削減の要求が高まってきており、これらの要求に応えるサーボシステム選定装置も必要とされてきた。しかしながら、現在のサーボシステム選定装置には、消費電力を計算するための機械の情報(機械情報)や機械の運転条件(機械動作情報)はすべて入力されていたが、サーボシステムの消費電力および電力効率を計算する機能は備えていなく、近年の要求に応えることができなかった。   In recent years, demands for improving the power efficiency and reducing power consumption of machines have increased, and a servo system selection device that meets these demands has also been required. However, the current servo system selection device has already input all machine information (machine information) and machine operating conditions (machine operation information) for calculating power consumption. It did not have a function to calculate efficiency and could not meet the recent demands.

そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、機械を駆動する複数のモータおよび各モータを駆動するモータ駆動装置を備えたサーボシステムの消費電力計算機能を有するサーボシステム選定装置を提供することである。   In view of the above-described problems of the prior art, the present invention provides a servo system selection device having a power consumption calculation function of a servo system including a plurality of motors that drive a machine and a motor drive device that drives each motor. It is.

本願の請求項1に係る発明は、機械に使用されるモータと該モータを駆動するアンプを備えたサーボシステムの選定を行うサーボシステム選定装置において、機械情報、機械運転情報、および選定対象となる少なくとも1つのサーボシステムのサーボシステム情報を入力する入力部と、前記入力部に入力された機械運転情報に基づいて機械を運転したときの前記サーボシステムの消費電力を前記機械情報および前記サーボシステム情報を用いて、前記入力部に入力されたサーボシステム毎に全消費電力量、全損失、あるいは電力効率の少なくとも一つを計算する計算部と、前記計算部により計算した全消費電力量、全損失、あるいは電力効率の少なくとも一つを前記入力部に入力されたサーボシステム毎に表示または出力する第1の出力部と、を備えたことを特徴とするサーボシステム選定装置である。   The invention according to claim 1 of the present application is a machine information, machine operation information, and a selection target in a servo system selection device that selects a servo system including a motor used in a machine and an amplifier that drives the motor. An input unit that inputs servo system information of at least one servo system, and the power consumption of the servo system when the machine is operated based on the machine operation information input to the input unit. The machine information and the servo system information A calculation unit that calculates at least one of total power consumption, total loss, or power efficiency for each servo system input to the input unit, and total power consumption and total loss calculated by the calculation unit. Or a first output unit that displays or outputs at least one of power efficiency for each servo system input to the input unit; A servo system selection device characterized by comprising a.

請求項2に係る発明は、前記入力部に入力されたサーボシステム毎に前記計算部で計算されたサーボシステムの全消費電力量あるいは電力効率に基づいて、最も消費電力の少ないサーボシステムあるいは最も電力効率の良いサーボシステムを選択する選択部と、前記第1の出力部に替えて、前記選択部により選択されたサーボシステムを表示または出力する第2の出力部と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載のサーボシステム選定装置である。
請求項3に係る発明は、前記機械情報は、機械の各駆動軸毎の負荷イナーシャ値および負荷トルク値、モータ1回転あたりの移動量であることを特徴とする請求項1または2のいずれか1つに記載のサーボシステム選定装置である。
The invention according to claim 2 is based on the total power consumption or power efficiency of the servo system calculated by the calculation unit for each servo system input to the input unit. A selection unit that selects an efficient servo system, and a second output unit that displays or outputs the servo system selected by the selection unit instead of the first output unit. The servo system selection device according to claim 1.
The invention according to claim 3 is characterized in that the machine information is a load inertia value and a load torque value for each drive shaft of the machine, and a movement amount per one rotation of the motor. It is a servo system selection apparatus as described in one.

本発明により、機械を駆動する複数のモータおよび各モータを駆動するモータ駆動装置を備えたサーボシステムの消費電力計算機能を有するサーボシステム選定装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a servo system selection device having a power consumption calculation function of a servo system including a plurality of motors that drive a machine and a motor drive device that drives each motor.

機械を駆動するサーボシステムの消費電力計算機能を有するサーボシステム選定装置である。A servo system selection device having a power consumption calculation function of a servo system that drives a machine. モータ・アンプ選定情報を計算する装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the apparatus which calculates motor amplifier selection information. 複数のモータ・アンプのセットから最も電力効率の良いものを選ぶ装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the apparatus which selects the most power efficient thing from the set of several motor amplifiers. モータ回転速度Nと時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the motor rotational speed N and time. 必要トルクTと時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the required torque T and time. 仕事量P1と時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between work amount P1 and time. 必要電流IQと時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between required current IQ and time. 無効電流IDと時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between reactive current ID and time. 全モータ電流IAと時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the total motor current IA and time. モータ損失P2と時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between motor loss P2 and time. アンプ損失P3と時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between amplifier loss P3 and time.

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は、機械を駆動するサーボシステムの消費電力計算機能を有するサーボシステム選定装置であり、入力装置101、計算機本体102、および表示装置103により構成される。さらには、計算機本体102で計算された結果を印刷する印刷装置104や、メモリや通信回線を経由してコンピュータなどの外部機器に出力してもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a servo system selection device having a power consumption calculation function of a servo system that drives a machine, and includes an input device 101, a computer main body 102, and a display device 103. Further, the result calculated by the computer main body 102 may be output to a printing apparatus 104 that prints, or to an external device such as a computer via a memory or a communication line.

計算機本体102は、図示省略したプロセッサ(CPU)、ROMやRAMを含む記憶装置を備えている。前記記憶装置内には、本発明に係るサーボシステムの消費電力計算機能を実現するためのプログラムが格納されている。入力装置101は、例えばキーボードあるいは外部メモリなどを用いることができる。入力装置101から入力されたモータ・アンプ情報などの各種データは、計算機本体102に備わったインタフェースを介して前記記憶装置に格納される。   The computer main body 102 includes a processor (CPU), a storage device including a ROM and a RAM (not shown). A program for realizing the power consumption calculation function of the servo system according to the present invention is stored in the storage device. As the input device 101, for example, a keyboard or an external memory can be used. Various data such as motor / amplifier information input from the input device 101 is stored in the storage device via an interface provided in the computer main body 102.

次に、図2を用いて本発明の第1の実施形態を説明する。図2は、モータ・アンプ選定情報を計算するサーボシステム選定装置の機能ブロック図である。機械情報10、機械動作情報12、およびサーボシステム情報14を入力部16に入力する。入力部16に入力された機械情報10、機械動作情報12、およびサーボシステム情報14は、演算部18に送られる。   Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram of a servo system selection device that calculates motor / amplifier selection information. Machine information 10, machine operation information 12, and servo system information 14 are input to the input unit 16. The machine information 10, the machine operation information 12, and the servo system information 14 input to the input unit 16 are sent to the calculation unit 18.

そして、入力部16に入力された機械情報10、機械動作情報12、およびサーボシステム情報14は、演算部18においてモータ・アンプ選定計算を行い、トルクT、電流IQ,IA、仕事量P1、モータ損失P2、アンプ損失P3、全消費電力量ΣP、全損失Loss、および電力効率ηの各値を算出する。前記各値の計算方法は後述する。   The machine information 10, machine operation information 12, and servo system information 14 input to the input unit 16 are subjected to motor / amplifier selection calculation in the calculation unit 18, and torque T, current IQ, IA, work P1, motor Each value of loss P2, amplifier loss P3, total power consumption ΣP, total loss Loss, and power efficiency η is calculated. The calculation method of each value will be described later.

第1の出力部20には、演算部18で計算された全消費電力量ΣP、全損失Loss、あるいは電力効率ηのうちの少なくとも一つがモータ・アンプ選定情報として出力される。そして、第1の出力部20に出力されたモータ・アンプ選定情報を用いて、入力部16から入力されたサーボシステムが最適なシステムであるか否かを判断することができる。つまり、本発明の第1の実施形態により、機械を駆動するサーボシステムとして、電力効率あるいは消費電力量の少ないものを選定段階で検討することができる。   The first output unit 20 outputs at least one of the total power consumption ΣP, the total loss Loss, and the power efficiency η calculated by the calculation unit 18 as motor / amplifier selection information. Then, using the motor / amplifier selection information output to the first output unit 20, it is possible to determine whether or not the servo system input from the input unit 16 is an optimal system. In other words, according to the first embodiment of the present invention, a servo system that drives a machine can be considered at the selection stage with low power efficiency or low power consumption.

なお、図2では、サーボシステム情報として1つのサーボシステムに関する情報が入力部16から入力されるように図示されている。入力部16からは1つのサーボシステムに限定されることはなく、選定対象となる複数のサーボシステムの情報を入力し、各システムに関する情報を入力し、各システムについて、モータ・アンプ選定情報を計算するようにしてもよい。   In FIG. 2, information regarding one servo system is illustrated as being input from the input unit 16 as the servo system information. The input unit 16 is not limited to one servo system, but inputs information on a plurality of servo systems to be selected, inputs information on each system, and calculates motor / amplifier selection information for each system. You may make it do.

入力部16、演算部18、および第1の出力部20は、それぞれ、図1に示される入力装置101、計算機本体102、表示装置103に対応する。また、第1の出力部20は、印刷装置104、あるいは外部機器105を用いることができる。   The input unit 16, the calculation unit 18, and the first output unit 20 correspond to the input device 101, the computer main body 102, and the display device 103 shown in FIG. Further, the first output unit 20 can use the printing apparatus 104 or the external device 105.

次に、図3を用いて第2の実施形態を説明する。図3は、複数のモータ・アンプのセットから最も電力効率の良いものを選ぶサーボシステム選定装置の機能ブロック図である。第2の実施形態では、入力部16に2つ以上のサーボシステムに関するサーボシステム情報が入力される。そして、各サーボシステムについて電力効率ηを算出し、選択部19において電力効率ηの最も高いサーボシステムを選択し、選択されたサーボシステムの候補を第2の出力部21に出力する。なお、演算部18および選択部19は、図1に示される計算機本体102に相当する。第2の出力部21は、図1に示される表示装置103に対応する。なお、表示装置103に替えて印刷装置104あるいは外部機器105を用いてもよい。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a functional block diagram of a servo system selection device that selects the most power-efficient one from a plurality of motor / amplifier sets. In the second embodiment, servo system information related to two or more servo systems is input to the input unit 16. Then, the power efficiency η is calculated for each servo system, the servo system having the highest power efficiency η is selected by the selection unit 19, and the selected servo system candidate is output to the second output unit 21. The calculation unit 18 and the selection unit 19 correspond to the computer main body 102 shown in FIG. The second output unit 21 corresponds to the display device 103 shown in FIG. Note that the printing device 104 or the external device 105 may be used instead of the display device 103.

次に、本発明のサーボシステム選定装置で実行される全消費電力量ΣPなどの計算方法を説明する。
機械の駆動軸の機械情報10である、サーボモータ1回転あたりの移動量p[mm/rev]、負荷イナーシャJL[kgm2]、負荷トルクTL[Nm]を入力部16に入力する。
また、機械動作情報12である、移動距離D[mm]、サーボモータの最高回転速度N[rad/sec]、停止から最高回転速度Nに達するまでの時間t1[sec]を入力部16に入力する。
距離Dを最高回転速度Nで移動する間のサーボモータの必要トルクTは、数1式により表される。
T=TL (数1式)
加減速中の必要トルクTは、数2式により表される。
T=(JL+Jm)*(N/t1)+TL (数2式)
ここで、Jmはモータのロータイナーシャである。
そして、サーボモータの仕事量P1[W]を数3式により単位時間毎に算出する。
P1=T*N (数3式)
また、必要電流IQ(d−q変換における有効電流あるいはトルク成分電流)は、サーボモータのトルクTに対して数4式により求めることができる。
IQ=T/Kt (数4式)
ここで、Ktはトルク定数[Nm/Apeak]である。
また、この必要電流IQに、サーボシステム情報として入力されている(d−q変換における)無効電流IDをベクトル加算することで、全モータ電流IAを数5式により求める。
IA=√(IQ2+ID2) (数5式)
また、単位時間あたりのモータ損失P2[W]を数6式により算出する。
P2=IA2*R*3+A*N+B*N2 (数6式)
ここでRは、モータ巻線の1相あたりの抵抗値[Ω]である。また、Aは、モータ鉄損の速度一次比例項である。また、Bは、モータ鉄損の速度二次比例項である。
また、単位時間あたりのアンプ損失P3[W]を数7式により算出する。
P3=C+D*IA (数7式)
ここでCは、アンプ損失の定数項である。Dは、アンプ損失の電流一次比例項である。
なお、上述した、トルク定数Kt、抵抗値R、モータ鉄損の速度一次比例項A、およびモータ鉄損の速度二次比例項Bは、アンプ損失Cおよびアンプ損失の電流一次比例項Dは、サーボシステム情報として予め計算機本体102に入力しておく。
すべての動作を計算し終えた後、全消費電力量ΣP[W・s]は、数8式に示されるようにP1、P2、およびP3を積算したものを加算して求める。
ΣP=ΣP1+ΣP2+ΣP3 (数8式)
また、全損失Loss[W・s]は、数9式に示されるようにモータ損失P2[W]およびアンプ損失P3[W]を積算して求めたものである。
Loss=ΣP2+ΣP3 (数9式)
電力効率ηは、数10式で求めることができる。
η=ΣP1/ΣP (数10式)
この全消費電力量ΣP、全損失Loss、および電力効率ηをモータ選定時にサーボシステム選定装置100を用いて計算し、表示装置103に表示することで、サーボシステムの選定を検討する際に役立てることができる。
Next, a calculation method for the total power consumption ΣP executed by the servo system selection device of the present invention will be described.
The movement information p [mm / rev], the load inertia J L [kgm 2 ], and the load torque T L [Nm] per rotation of the servo motor, which are the machine information 10 of the drive shaft of the machine, are input to the input unit 16.
Further, the movement distance D [mm], the maximum rotation speed N [rad / sec] of the servo motor, and the time t1 [sec] from the stop until reaching the maximum rotation speed N, which are the machine operation information 12, are input to the input unit 16. To do.
The required torque T of the servo motor while moving the distance D at the maximum rotational speed N is expressed by the following equation (1).
T = TL (Formula 1)
The required torque T during acceleration / deceleration is expressed by Equation 2.
T = (J L + J m ) * (N / t1) + T L (Expression 2)
Here, J m is the rotor inertia of the motor.
Then, the work amount P1 [W] of the servo motor is calculated for each unit time by the equation (3).
P1 = T * N (Formula 3)
Further, the necessary current IQ (effective current or torque component current in dq conversion) can be obtained from the equation (4) with respect to the torque T of the servo motor.
IQ = T / Kt (Formula 4)
Here, Kt is a torque constant [Nm / Apeak].
Further, the total motor current IA is obtained by the equation (5) by adding the reactive current ID (in the dq conversion) input as servo system information to the necessary current IQ as a vector.
IA = √ (IQ 2 + ID 2 ) (Formula 5)
Further, the motor loss P2 [W] per unit time is calculated by the equation (6).
P2 = IA 2 * R * 3 + A * N + B * N 2 (Formula 6)
Here, R is a resistance value [Ω] per phase of the motor winding. A is a linear proportion term of the motor iron loss speed. B is a speed quadratic proportional term of motor iron loss.
Further, the amplifier loss P3 [W] per unit time is calculated by the equation (7).
P3 = C + D * IA (Formula 7)
Here, C is a constant term of amplifier loss. D is a current linear proportional term of amplifier loss.
The torque constant Kt, resistance value R, motor iron loss speed primary proportional term A, and motor iron loss speed secondary proportional term B are the amplifier loss C and amplifier loss current primary proportional term D are: The information is input to the computer main body 102 in advance as servo system information.
After all the operations have been calculated, the total power consumption ΣP [W · s] is obtained by adding the sums of P1, P2, and P3 as shown in Equation 8.
ΣP = ΣP1 + ΣP2 + ΣP3 (Equation 8)
Further, the total loss Loss [W · s] is obtained by integrating the motor loss P2 [W] and the amplifier loss P3 [W] as shown in Equation 9.
Loss = ΣP2 + ΣP3 (Equation 9)
The power efficiency η can be obtained by the equation (10).
η = ΣP1 / ΣP (Formula 10)
The total power consumption ΣP, the total loss Loss, and the power efficiency η are calculated using the servo system selection device 100 at the time of motor selection and displayed on the display device 103, which is useful when considering the selection of the servo system. Can do.

次に、具体的な数値を用いてサーボシステム選定装置100で実行される計算の一例を説明する。
機械の駆動軸の機械情報10の機械情報を以下とし、これらの値をサーボシステム選定装置100に入力する。
サーボモータ1回転あたりの移動量p=10[mm/rev]
負荷イナーシャJL=0.01[kgm2
負荷トルクTL=1[Nm]
また、機械動作情報12を以下の値とし、これらの値をサーボシステム選定装置100に入力する。
移動距離D=1[mm]
モータ最高回転速度N=314[rad/sec]
停止から最高回転速度Nに達するまでの時間t1=1[sec]
移動後の停止時間=1[sec]
また、サーボシステム情報14を下記の値として、事前にサーボシステム選定装置100に入力しておく。
トルク定数Kt=1[Nm/Arms]
無効電流IDは、回転数0rev/minから2000rev/minの場合は流さず、2000rev/minから3000rev/minの場合は数11式で求める。
ID=0.002Arms[/min]*(回転数[/min]−2000[/min]) (数11式)
抵抗R=0.5[Ω]
損失係数A=0.01[W/min]
損失係数B=0[W/min2
損失係数C=10[W/min]
損失係数D=10[W/min]
この時、モータ最高回転速度Nは、図4のように変化する。また、必要トルクTは図5のように変化する。そして、仕事量P1は図6のように変化する。また、必要電流IQは図7のように変化する。また、無効電流IDは図8のように変化する。そして、全モータ電流IAは図9のように変化する。よって、モータ損失P2は図10に示されるように変化する。また、アンプ損失P3は図11に示されるように変化する。
Next, an example of calculation executed by the servo system selection device 100 using specific numerical values will be described.
The machine information of the machine information 10 of the machine drive shaft is as follows, and these values are input to the servo system selection device 100.
Movement amount per servo motor rotation p = 10 [mm / rev]
Load inertia J L = 0.01 [kgm 2 ]
Load torque T L = 1 [Nm]
Further, the machine operation information 12 is set to the following values, and these values are input to the servo system selection device 100.
Travel distance D = 1 [mm]
Maximum motor speed N = 314 [rad / sec]
Time from stopping to reach the maximum rotational speed N t1 = 1 [sec]
Stop time after moving = 1 [sec]
The servo system information 14 is input to the servo system selection apparatus 100 in advance as the following value.
Torque constant Kt = 1 [Nm / Arms]
The reactive current ID is not supplied when the rotational speed is 0 rev / min to 2000 rev / min, and is calculated using Equation 11 when the rotational speed is 2000 rev / min to 3000 rev / min.
ID = 0.002 Arms [/ min] * (rotational speed [/ min] −2000 [/ min]) (Expression 11)
Resistance R = 0.5 [Ω]
Loss coefficient A = 0.01 [W / min]
Loss coefficient B = 0 [W / min 2 ]
Loss coefficient C = 10 [W / min]
Loss coefficient D = 10 [W / min]
At this time, the maximum motor rotation speed N changes as shown in FIG. Further, the necessary torque T changes as shown in FIG. Then, the work amount P1 changes as shown in FIG. Further, the required current IQ changes as shown in FIG. Further, the reactive current ID changes as shown in FIG. The total motor current IA changes as shown in FIG. Therefore, the motor loss P2 changes as shown in FIG. Further, the amplifier loss P3 changes as shown in FIG.

そして、仕事量P1の積算値ΣP1=1300W・sであることが計算できる。また、
モータ損失P2の積算値ΣP2=102W・sであることが計算できる。また、アンプ損失P3の積算値ΣP3=135W・sであることが計算できる。よって、全損失Lossは、237W・sであり、電力効率ηは85%と求めることができる。
Then, it can be calculated that the integrated value ΣP1 = 1300 W · s of the work amount P1. Also,
It can be calculated that the integrated value ΣP2 of the motor loss P2 = 102 W · s. Also, it can be calculated that the integrated value ΣP3 = 135 W · s of the amplifier loss P3. Therefore, the total loss Loss is 237 W · s, and the power efficiency η can be obtained as 85%.

10 機械情報
12 機械動作情報
14 サーボシステム情報
14−1 サーボシステム情報(候補1)
14−2 サーボシステム情報(候補2)
14−3 サーボシステム情報(候補3)
14−n サーボシステム情報(候補n)
16 入力部
18 演算部
19 選択部
20 第1の出力部
21 第2の出力部
100 サーボシステム選定装置
101 入力装置
102 計算機本体
103 表示装置
104 印刷装置
105 外部機器
10 Machine Information 12 Machine Operation Information 14 Servo System Information 14-1 Servo System Information (Candidate 1)
14-2 Servo system information (candidate 2)
14-3 Servo system information (candidate 3)
14-n Servo system information (candidate n)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 Input part 18 Calculation part 19 Selection part 20 1st output part 21 2nd output part 100 Servo system selection apparatus 101 Input apparatus 102 Computer main body 103 Display apparatus 104 Printing apparatus 105 External apparatus

Claims (3)

機械に使用されるモータと該モータを駆動するアンプを備えたサーボシステムの選定を行うサーボシステム選定装置において、
機械情報、機械運転情報、および選定対象となる少なくとも1つのサーボシステムのサーボシステム情報を入力する入力部と、
前記入力部に入力された機械運転情報に基づいて機械を運転したときの前記サーボシステムの消費電力を前記機械情報および前記サーボシステム情報を用いて、前記入力部に入力されたサーボシステム毎に全消費電力量、全損失、あるいは電力効率の少なくとも一つを計算する計算部と、
前記計算部により計算した全消費電力量、全損失、あるいは電力効率の少なくとも一つを前記入力部に入力されたサーボシステム毎に表示または出力する第1の出力部と、
を備えたことを特徴とするサーボシステム選定装置。
In a servo system selection device for selecting a servo system including a motor used in a machine and an amplifier that drives the motor,
An input unit for inputting machine information, machine operation information, and servo system information of at least one servo system to be selected;
The power consumption of the servo system when the machine is operated based on the machine operation information input to the input unit is calculated for each servo system input to the input unit using the machine information and the servo system information. A calculator that calculates at least one of power consumption, total loss, or power efficiency;
A first output unit that displays or outputs at least one of total power consumption, total loss, or power efficiency calculated by the calculation unit for each servo system input to the input unit;
Servo system selection device characterized by comprising:
前記入力部に入力されたサーボシステム毎に前記計算部で計算されたサーボシステムの全消費電力量あるいは電力効率に基づいて、最も消費電力の少ないサーボシステムあるいは最も電力効率の良いサーボシステムを選択する選択部と、
前記第1の出力部に替えて、前記選択部により選択されたサーボシステムを表示または出力する第2の出力部と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のサーボシステム選定装置。
For each servo system input to the input unit, the servo system with the least power consumption or the most power efficient servo system is selected based on the total power consumption or power efficiency of the servo system calculated by the calculation unit. A selection section;
Instead of the first output unit, a second output unit for displaying or outputting the servo system selected by the selection unit;
The servo system selection device according to claim 1, further comprising:
前記機械情報は、機械の各駆動軸毎の負荷イナーシャ値および負荷トルク値、モータ1回転あたりの移動量であることを特徴とする請求項1または2のいずれか1つに記載のサーボシステム選定装置。   3. The servo system selection according to claim 1, wherein the machine information includes a load inertia value and a load torque value for each drive shaft of the machine, and a movement amount per one rotation of the motor. apparatus.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5122032B1 (en) * 2012-03-30 2013-01-16 三菱電機株式会社 Servo selection system
JP2015192475A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 日本電産サンキョー株式会社 Motor drive device, power source selection method of motor drive device, and program
US9343907B2 (en) 2013-01-11 2016-05-17 Mitsubishi Electric Corporation Energy assist system selection supporting apparatus, capacity selecting apparatus, power consumption calculating apparatus, and layout generating apparatus
EP3012967A4 (en) * 2013-06-19 2016-10-19 Nsk Ltd Method for selecting optimal movement pattern for motor, program for selecting optimal movement pattern for motor, and motor selection device
KR101873214B1 (en) * 2016-11-25 2018-07-02 경상대학교산학협력단 Apparatus for estimating energy consumption of driving device and method thereof
DE102018007210A1 (en) 2017-09-19 2019-03-21 Fanuc Corporation Amplifier selection device, amplifier selection method and computer readable storage medium with power source capacity display function
DE102018007208A1 (en) 2017-09-19 2019-03-21 Fanuc Corporation Amplifier selection device, amplifier selection method and computer readable storage medium with power source capacity display function
JP2021019391A (en) * 2019-07-18 2021-02-15 ファナック株式会社 Motor selection device and motor selection method
WO2024134781A1 (en) * 2022-12-20 2024-06-27 ファナック株式会社 Evaluation device and evaluation method
WO2024185141A1 (en) * 2023-03-09 2024-09-12 ファナック株式会社 Inventory management system and servo amplifier

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63136993A (en) * 1986-11-28 1988-06-09 Okuma Mach Works Ltd Method for controlling motor
JPH0322891A (en) * 1989-06-16 1991-01-31 Toyota Motor Corp Controller for servo motor
JPH0746721A (en) * 1993-08-03 1995-02-14 Nissan Motor Co Ltd Method and apparatus for controlling motor for electric vehicle
JPH10224530A (en) * 1997-02-05 1998-08-21 Minolta Co Ltd Image formation system
JPH1118470A (en) * 1997-06-18 1999-01-22 Meidensha Corp Inverter apparatus
JP2006033929A (en) * 2004-07-13 2006-02-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd Motor drive control device
JP2006042589A (en) * 2004-06-24 2006-02-09 Yaskawa Electric Corp Apparatus and method of specifying servomotor, program and recording medium

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63136993A (en) * 1986-11-28 1988-06-09 Okuma Mach Works Ltd Method for controlling motor
JPH0322891A (en) * 1989-06-16 1991-01-31 Toyota Motor Corp Controller for servo motor
JPH0746721A (en) * 1993-08-03 1995-02-14 Nissan Motor Co Ltd Method and apparatus for controlling motor for electric vehicle
JPH10224530A (en) * 1997-02-05 1998-08-21 Minolta Co Ltd Image formation system
JPH1118470A (en) * 1997-06-18 1999-01-22 Meidensha Corp Inverter apparatus
JP2006042589A (en) * 2004-06-24 2006-02-09 Yaskawa Electric Corp Apparatus and method of specifying servomotor, program and recording medium
JP2006033929A (en) * 2004-07-13 2006-02-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd Motor drive control device

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5122032B1 (en) * 2012-03-30 2013-01-16 三菱電機株式会社 Servo selection system
WO2013145296A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 三菱電機株式会社 Servo selection system
US9213326B2 (en) 2012-03-30 2015-12-15 Mitsubishi Electric Corporation Servo selection system
US9343907B2 (en) 2013-01-11 2016-05-17 Mitsubishi Electric Corporation Energy assist system selection supporting apparatus, capacity selecting apparatus, power consumption calculating apparatus, and layout generating apparatus
EP3012967A4 (en) * 2013-06-19 2016-10-19 Nsk Ltd Method for selecting optimal movement pattern for motor, program for selecting optimal movement pattern for motor, and motor selection device
US10102314B2 (en) 2013-06-19 2018-10-16 Nsk Ltd. Optimal operation pattern selection method for motor, optimal operation pattern selection program for motor, and motor selection device
JP2015192475A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 日本電産サンキョー株式会社 Motor drive device, power source selection method of motor drive device, and program
KR101873214B1 (en) * 2016-11-25 2018-07-02 경상대학교산학협력단 Apparatus for estimating energy consumption of driving device and method thereof
CN109525164A (en) * 2017-09-19 2019-03-26 发那科株式会社 Amplifier selection device, amplifier selection method, computer readable storage medium
DE102018007208A1 (en) 2017-09-19 2019-03-21 Fanuc Corporation Amplifier selection device, amplifier selection method and computer readable storage medium with power source capacity display function
DE102018007210A1 (en) 2017-09-19 2019-03-21 Fanuc Corporation Amplifier selection device, amplifier selection method and computer readable storage medium with power source capacity display function
CN109525163A (en) * 2017-09-19 2019-03-26 发那科株式会社 Amplifier selection device, amplifier selection method, computer readable storage medium
JP2019057962A (en) * 2017-09-19 2019-04-11 ファナック株式会社 Amplifier selection device having power supply capacity display function, amplifier selection method, and amplifier selection program
US10665262B2 (en) 2017-09-19 2020-05-26 Fanuc Corporation Amplifier selection device, amplifier selection method, and computer-readable storage medium having power source capacity display function
US10699743B2 (en) 2017-09-19 2020-06-30 Fanuc Corporation Amplifier selection device, amplifier selection method, and computer-readable storage medium having power source capacity display function
DE102018007208B4 (en) 2017-09-19 2024-05-16 Fanuc Corporation Amplifier selection device, amplifier selection method and computer-readable storage medium with power source capacity display function
DE102018007210B4 (en) 2017-09-19 2025-02-13 Fanuc Corporation Amplifier selection device, amplifier selection method and computer-readable storage medium with power source capacity display function
JP2021019391A (en) * 2019-07-18 2021-02-15 ファナック株式会社 Motor selection device and motor selection method
JP7244379B2 (en) 2019-07-18 2023-03-22 ファナック株式会社 Motor selection device and motor selection method
WO2024134781A1 (en) * 2022-12-20 2024-06-27 ファナック株式会社 Evaluation device and evaluation method
WO2024185141A1 (en) * 2023-03-09 2024-09-12 ファナック株式会社 Inventory management system and servo amplifier

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