[發明專利]多軸機械裝置仿真器、運轉指令裝置的設計輔助裝置、電動機控制裝置的設計輔助裝置以及電動機的容量選定裝置

有效

• 申請號: 201580080028.3
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN107530879B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 葉石敦生;原川雅哉;服部真充
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: B25J9/22
• 分類號: B25J9/22;H02P5/46;H02P29/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

多軸機械裝置仿真器具有：連接信息設定單元，其輸入表示要素模型間的連接關系的連接信息；物理參數設定單元，其設定針對每個要素模型的物理參數；用途設定單元，其設定仿真用途；模型輸入輸出設定保存單元，其基于仿真用途，輸出表示獨立仿真模型的輸入輸出關系的輸入輸出設定；仿真模型構建單元，其根據輸入輸出設定、機械要素模型的算式、連接信息和物理參數，構建獨立仿真模型；控制對象選擇單元，其選擇控制對象；模型結合單元，其基于輸入輸出設定，輸出將多個獨立仿真模型連接得到的復合仿真模型；以及仿真執行單元，其通過復合仿真模型來執行控制對象的仿真。

技術領域

本發明涉及一種對具有由電動機驅動的多個驅動軸的多軸機械裝置的動作進行模擬的多軸機械裝置仿真器、運轉指令裝置的設計輔助裝置、電動機控制裝置的設計輔助裝置以及電動機的容量選定裝置。

背景技術

在半導體制造裝置、工作機械或工業用機器人中，存在很多為了對與加工對象相互作用的裝置前端的位置、姿態以及力高精度且高品質地進行控制而對多個驅動軸進行協調驅動的多軸機械裝置。

各軸所需的驅動力由于裝置前端的位置、速度、加速度以及外力而復雜地變化，因此為了計算所需的電動機的容量，需要實施對機械裝置的動態特性進行了模擬的仿真。

對于當前的使考慮了多軸機械的動態特性的仿真容易化的機械裝置仿真器，設為能夠構建仿真模型，該仿真模型將針對多軸機械的每個結構要素而由算式表示的要素模型保存于數據庫，僅通過利用者對機械裝置的結構要素間的連接關系和針對每個結構要素的物理參數進行設定，就能夠對機械裝置整體的動態特性進行模擬，從而即使利用者不對算式進行記述也能夠迅速地實施機械裝置的模型化和仿真。

另外，專利文獻1中公開了如下內容，即，設為不給利用者施加負擔就能夠選定電動機控制裝置，并且設為能夠對動作進行模擬運算，根據在電動機控制裝置的選定時所使用的條件，進行與利用用途相匹配的參數設定，從而能夠將電動機控制裝置的選定和參數調整集中進行。

另外，專利文獻2中公開了如下內容，即，在多軸機械的機械選定裝置以及機械選定處理方法中，一邊考慮各被驅動機構所擔負的負荷質量的變動，一邊選定包含適合于各被驅動機構的電動機以及電動機控制裝置在內的周邊儀器。

專利文獻1：日本特開2010-187464號公報

專利文獻2：國際公開第2014/054142號

發明內容

當前的機械裝置仿真器，輸入輸出設定是固定的，因此無法將適合于某個用途的輸入輸出設定的機械裝置模型應用于其他用途的仿真。

另外，專利文獻1的發明關于多個驅動軸進行協調動作之類的多軸機械的選定，沒有特別考慮。

另外，專利文獻2的發明沒有考慮多個驅動軸由于相互的運動而受到科里奧利力之類的干涉力或反作用力的影響，有時會針對多軸機械輸出錯誤的選定結果。

本發明就是鑒于上述而提出的，目的在于得到一種能夠使用與用途相符的輸入輸出設定的模型而對多軸機械裝置進行模擬的多軸機械裝置仿真器。