JP7210103B2 - エンコーダの寿命検出装置 - Google Patents
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Description
本発明は、エンコーダの寿命検出装置に関する。
従来、エンコーダなどの測定機器の寿命を予測し動作不良を防止する技術が知られている。例えば、特許文献１に記載の光電検出器の寿命チェック機能付位置決め制御回路は、発光器と、スリットを有する遮光板と、遮光板を挟んで発光器とは反対側に配置される受光器と、発光器へ印加する電源を必要に応じてオン、オフする制御回路と、受光器の出力レベルを判定する出力レベル判定回路と、位置検出判定回路と、を備える。出力レベル判定回路と位置検出判定回路とには、寿命判定回路が設けられている。寿命判定回路は、発光器や受光器などの各機器の電圧レベルに基づき寿命を判定している。光電検出器の寿命チェック機能付位置決め制御回路は、寿命判定回路が判定した寿命に基づき、光電検出器の寿命による光電変換効率の低下により生じる誤作動を未然に防止している。
ここで、例えばエンコーダは、高温多湿な環境や非常に乾燥した環境、粉塵の多い環境など、様々な環境にて使用される。エンコーダは、製造されてからの年数の経過や使用頻度により徐々に経年劣化していくが、その劣化の進度は、使用環境により変化する。例えばエンコーダを高温多湿な環境で長時間使用すると、エンコーダ使用における適正環境で使用した場合と比較して、早く劣化する。具体的には、エンコーダが備える発光器や受光器などの構成部品が適正環境で使用した場合よりも早く腐食し劣化する。
特許文献１の光電検出器の寿命チェック機能付位置決め制御回路の寿命判定回路は、発光器や受光器などの各機器の電圧レベルに基づき寿命を判定しているが、使用環境の変化による劣化の進度は考慮されていない。前述のようにエンコーダの劣化の進度は使用環境により変化するため、使用環境を考慮していない場合、判定した寿命に誤差が生じることがある。すなわち、判定した寿命よりも早くエンコーダの寿命が来てしまう場合がある。これにより、エンコーダの信頼性が低下するおそれがあるという問題がある。
本発明の目的は、使用環境の環境状態に基づきエンコーダの寿命を判定することができるエンコーダの寿命検出装置を提供することである。
本発明のエンコーダの寿命検出装置は、スケール枠に収容されたスケールと、スケールに沿って相対移動しスケールとの相対移動量を検出するヘッドと、を備えるエンコーダに用いられるエンコーダの寿命検出装置であって、エンコーダにおける寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段と、環境状態検出手段の検出結果に基づきエンコーダを構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段と、寿命判定手段の判定結果に基づき寿命を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
このような本発明によれば、エンコーダの寿命検出装置は、エンコーダにおける寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段と、環境状態検出手段の検出結果に基づきエンコーダを構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段と、を備えるため、電流の変化だけではなく、エンコーダが置かれた使用環境に基づいて寿命判定をすることができる。したがって、エンコーダの寿命検出装置は、エンコーダの使用環境の環境状態に基づきエンコーダの寿命を判定することができる。
この際、環境状態検出手段は、環境状態として温度を検出する温度検出部と、エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、累計稼働時間における温度の累計を計測する累計温度計測部と、を備え、寿命検出装置は、累計稼働時間と温度の累計とを用いて平均温度値を演算する演算手段を備え、寿命判定手段は、累計稼働時間と平均温度値とに基づいて構成部品の寿命を判定することが好ましい。
このような構成によれば、環境状態検出手段は、環境状態として温度を検出する温度検出部を備え、寿命検出装置は、平均温度値を演算する演算手段を備え、寿命判定手段は、累計稼働時間と平均温度値とに基づいてエンコーダの寿命を判定するため、エンコーダの使用環境の温度変化に基づいて、エンコーダの寿命を判定することができる。
この際、演算手段は、平均温度値ＴＡＶＥを演算し、寿命判定手段は、平均温度値ＴＡＶＥと第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から寿命判定手段が判定に用いる寿命判定時間Ｈ１を、第１実施形態に記載の式（１）により算出し、寿命判定時間Ｈ１と累計稼働時間とに基づいて構成部品の寿命を判定することが好ましい。
このような構成によれば、寿命判定手段は、式（１）に基づいて寿命判定手段が判定に用いる寿命判定時間Ｈ１を算出し、寿命判定時間Ｈ１と累計稼働時間とに基づいて構成部品の寿命を判定するため、エンコーダの使用環境の温度変化に基づく寿命判定手段を容易に実装することができる。
この際、環境状態検出手段は、環境状態として湿度を検出する湿度検出部と、エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、累計稼働時間における湿度の累計を計測する累計湿度計測部と、を備え、寿命検出装置は、累計稼働時間と湿度の累計とを用いて平均湿度値を演算する演算手段を備え、寿命判定手段は、累計稼働時間と平均湿度値とに基づいて構成部品の寿命を判定することが好ましい。
このような構成によれば、環境状態検出手段は、環境状態として湿度を検出する湿度検出部を備え、寿命検出装置は、平均湿度値を演算する演算手段を備え、寿命判定手段は、累計稼働時間と平均湿度値とに基づいてエンコーダの寿命を判定するため、エンコーダの使用環境の湿度変化に基づいて、エンコーダの寿命を判定することができる。
この際、演算手段は、平均湿度値ＲＨＡＶＥを演算し、寿命判定手段は、平均湿度値ＲＨＡＶＥと第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から寿命判定手段が判定に用いる寿命判定時間Ｈ２を、第１実施形態に記載の式（２）により算出し、寿命判定時間Ｈ２と累計稼働時間とに基づいて構成部品の寿命を判定することが好ましい。
このような構成によれば、寿命判定手段は、式（２）に基づいて寿命判定手段が判定に用いる寿命判定時間Ｈ２を算出し、寿命判定時間Ｈ２と累計稼働時間とに基づいて構成部品の寿命を判定するため、エンコーダの使用環境の湿度変化に基づく寿命判定手段を容易に実装することができる。
この際、環境状態検出手段は、構成部品における電流の変化を検出する電流検出部と、エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、エンコーダの稼働時間における電流の累計を計測する累計電流計測部と、を備え、寿命検出装置は、累計稼働時間と電流の累計とを用いて平均電流値を演算する演算手段を備え、寿命判定手段は、環境状態検出手段により検出された環境状態に基づく平均値と平均電流値と累計稼働時間とに基づいて構成部品の寿命を判定することが好ましい。
このような構成によれば、環境状態検出手段は、環境状態として温度や湿度を検出するとともに、電流の変化を検出する電流検出部を備え、寿命検出装置は、平均温度値や平均湿度値とともに平均電流値を演算する演算手段を備え、寿命判定手段は、累計稼働時間と、平均電流値とに基づいてエンコーダの寿命を判定するため、エンコーダが設置された環境状態と電流変化に基づいて、エンコーダの寿命を判定することができる。したがって、寿命判定手段は、環境状態だけを用いて寿命を判定するよりも高精度に寿命を判定することができる。
または、環境状態検出手段は、環境状態として温度と湿度と電流とを検出結果として検出する環境検出部と、エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、累計稼働時間における環境検出部が検出した検出結果の累計結果を計測する累計結果計測部と、を備え、寿命検出装置は、累計稼働時間と累計結果とを用いて、温度と湿度と電流とのそれぞれの平均値を演算する演算手段と、エンコーダの故障率を算出するための複数の故障率関数を記憶する記憶手段と、を備え、寿命判定手段は、平均値と累計稼働時間とに基づいて記憶手段に記憶された複数の故障率関数から故障率を算出するために最適な故障率関数を抽出し、この最適な故障率関数と累計稼働時間とに基づいて故障率を算出し、故障率に基づいて構成部品の寿命を判定することが好ましい。
ここで、故障率関数とは、累計稼働時間と故障率との関係を示す関数であり、故障率を算出するために最適な故障率関数である。
このような構成によれば、寿命検出装置は、エンコーダの故障率を算出するための複数の故障率関数を記憶する記憶手段を備え、寿命判定手段は、平均値と累計稼働時間とに基づいて最適な故障率関数を抽出し、この最適な故障率関数と累計稼働時間とに基づいて故障率を算出する。寿命検出装置は、記憶手段に記憶された複数の故障率関数から平均値より求められる近似的な最適な故障率関数を抽出するため、式（１）や式（２）を用いる場合と比較して、容易に故障率を算出し構成部品の寿命を判定することができる。
このような構成によれば、寿命検出装置は、エンコーダの故障率を算出するための複数の故障率関数を記憶する記憶手段を備え、寿命判定手段は、平均値と累計稼働時間とに基づいて最適な故障率関数を抽出し、この最適な故障率関数と累計稼働時間とに基づいて故障率を算出する。寿命検出装置は、記憶手段に記憶された複数の故障率関数から平均値より求められる近似的な最適な故障率関数を抽出するため、式（１）や式（２）を用いる場合と比較して、容易に故障率を算出し構成部品の寿命を判定することができる。
または、環境状態検出手段は、環境状態として温度と湿度と電流とを検出結果として検出する環境検出部と、エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、累計稼働時間における環境検出部が検出した検出結果の累計結果を計測する累計結果計測部と、を備え、寿命検出装置は、累計稼働時間と累計結果とを用いて、温度と湿度と電流とのそれぞれの平均値を演算する演算手段と、エンコーダの故障率を算出するための最適な故障率関数を導出する、平均値を入力可能なマトリクス計算表と、を備え、寿命判定手段は、マトリクス計算表により導出された最適な故障率関数と累計稼働時間とに基づいて故障率を算出し、故障率に基づいて構成部品の寿命を判定することが好ましい。
このような構成によれば、エンコーダの寿命検出装置は、例えば前述の式（１）や式（２）を用いて寿命判定時間が演算できない場合や、記憶手段に記憶された複数の故障率関数から最適な故障率関数を抽出できない場合であっても、平均値を入力可能なマトリクス計算表を用いることで、容易に最適な故障率関数を導出し、故障率に基づいて構成部品の寿命を判定することができる。
この際、エンコーダは、光を照射する光源と、測定方向に沿って配設された目盛を有するスケールと、光源から照射されスケールを介した光を受光する受光手段と、を備える光電式エンコーダであって、構成部品は、光源と、スケールの目盛と、受光手段と、であることが好ましい。
このような構成によれば、エンコーダの寿命検出装置は、構成部品である光源と、スケールの目盛と、受光手段と、の寿命を具体的に判定することができる。
この際、報知手段は、寿命判定手段の判定に基づいて寿命を報知するアラームと、エンコーダの外部に配置される発光手段と、寿命を表示する表示手段と、のいずれかであることが好ましい。
このような構成によれば、エンコーダの寿命検出装置は、寿命判定部の判定に基づいて寿命を報知するアラームと、エンコーダの外部に配置される発光手段と、寿命を表示する表示手段と、のいずれかにより寿命を報知することができるため、使用者は、容易にエンコーダの構成部品の寿命を認識することができる。
この際、環境状態検出手段は、ヘッドの内部に配置されていることが好ましい。
このような構成によれば、環境状態検出手段は、ヘッドの内部に配置されているため、ヘッドの内部に配置されている構成部品の寿命を効率的に判定することができる。
この際、環境状態検出手段は、スケール枠の内部に配置されていることが好ましい。
このような構成によれば、環境状態検出手段は、スケール枠の内部に配置されているため、スケール枠の内部に配置されている構成部品の寿命を効率的に判定することができる。
この際、環境状態検出手段は、エンコーダの外部に配置されていることが好ましい。
このような構成によれば、環境状態検出手段は、エンコーダの外部に配置されているため、エンコーダ全体、すなわち、該当する全ての構成部品の寿命を効率的に判定することができる。
この際、温度と湿度と電流との少なくともいずれか一つの状態について検出し、その検出結果を送信する送信機能を有する環境検出部と、環境検出部から検出結果を受信する受信部と、を有する通信手段を備え、寿命判定手段は、通信手段を介した検出結果に基づいてエンコーダを構成する構成部品の寿命判定をすることが好ましい。
このような構成によれば、エンコーダの寿命検出装置は、通信手段を備えているため、寿命判定手段は、環境状態検出手段をエンコーダの所望の位置に配置できない場合であっても、通信手段を介して得られる検出結果に基づいてエンコーダにおける構成部品の寿命を判定することができる。
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図１から図４に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態に係るエンコーダ１を示す図である。具体的には、図１（Ａ）は、エンコーダ１の全体を示す図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ－Ａ断面におけるエンコーダ１の断面図である。また、図２は、エンコーダ１を示す斜視図である。
エンコーダ１は、図１に示すように、スケール枠２に収容されたスケール２１と、スケール２１に沿って相対移動しスケール２１との相対移動量を検出するヘッド３と、を備える光電式リニアエンコーダである。エンコーダ１は、エンコーダ１の構成部品の寿命を検出する寿命検出装置４を備える。
エンコーダ１において、ヘッド３は、長尺状のスケール枠２に移動自在に設けられている。エンコーダ１は、一対の測定対象部Ｗ１，Ｗ２間の移動距離を測定するものであって、スケール枠２が一方の測定対象部Ｗ１に固定され、ヘッド３が他方の測定対象部Ｗ２に固定される。
以下、本発明の第１実施形態を図１から図４に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態に係るエンコーダ１を示す図である。具体的には、図１（Ａ）は、エンコーダ１の全体を示す図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ－Ａ断面におけるエンコーダ１の断面図である。また、図２は、エンコーダ１を示す斜視図である。
エンコーダ１は、図１に示すように、スケール枠２に収容されたスケール２１と、スケール２１に沿って相対移動しスケール２１との相対移動量を検出するヘッド３と、を備える光電式リニアエンコーダである。エンコーダ１は、エンコーダ１の構成部品の寿命を検出する寿命検出装置４を備える。
エンコーダ１において、ヘッド３は、長尺状のスケール枠２に移動自在に設けられている。エンコーダ１は、一対の測定対象部Ｗ１，Ｗ２間の移動距離を測定するものであって、スケール枠２が一方の測定対象部Ｗ１に固定され、ヘッド３が他方の測定対象部Ｗ２に固定される。
スケール２１は、図２に示すように、ガラス等の透光性材料からなるスケール基材と、このスケール基材の表面に形成されて測定方向であるＸ方向に沿って一定のピッチで配置される光学格子からなる目盛２２と、を有する。
スケール枠２は、アルミ合金製の押し出し形成材で形成され全体略矩形中空状に形成されている。スケール２１は、スケール枠２の内部に固定されている。なお、以下の説明および各図面において、スケール枠２の長手方向であり測定方向をＸ方向と記し、Ｘ方向に直交するスケール枠２の幅方向（奥行方向）をＹ方向と記し、Ｘ，Ｙ方向に直交する上下方向をＺ方向と記す場合がある。
スケール枠２は、アルミ合金製の押し出し形成材で形成され全体略矩形中空状に形成されている。スケール２１は、スケール枠２の内部に固定されている。なお、以下の説明および各図面において、スケール枠２の長手方向であり測定方向をＸ方向と記し、Ｘ方向に直交するスケール枠２の幅方向（奥行方向）をＹ方向と記し、Ｘ，Ｙ方向に直交する上下方向をＺ方向と記す場合がある。
ヘッド３は、スケール枠２の外部に設けられて他方の測定対象部Ｗ２に固定されるヘッド本体３０を有する。ヘッド本体３０は、スケール枠２の内部に延びて設けられる検出手段を有し、検出手段は、光源３１と受光手段３２とを備える。光源３１は、例えばＬＥＤであり、スケール２１の一方面に沿って設けられて光を照射する。受光手段３２は、スケール２１の他方面に沿って設けられて光源３１からスケール２１を透過した透過光を受光する。ヘッド３は、受光手段３２が受光した透過光に基づいて電気信号を生成し、この電気信号をヘッド本体３０が受信することで、スケール２１との相対移動量を検出する。すなわち、エンコーダ１は、透過型の光電式リニアエンコーダである。
図３は、エンコーダ１における寿命検出装置４を示すブロック図である。
寿命検出装置４は、図３に示すように、環境状態検出手段５と、演算手段６と、記憶手段７と、寿命判定手段８と、報知手段９と、を備える。寿命検出装置４の環境状態検出手段５は、図１（Ｂ）に示すように、ヘッド３の内部に配置されている。このため、寿命検出装置４は、光源３１と、受光手段３２と、に関わる例えば接続線や基板などの構成部品の寿命を検出する。
寿命検出装置４は、図３に示すように、環境状態検出手段５と、演算手段６と、記憶手段７と、寿命判定手段８と、報知手段９と、を備える。寿命検出装置４の環境状態検出手段５は、図１（Ｂ）に示すように、ヘッド３の内部に配置されている。このため、寿命検出装置４は、光源３１と、受光手段３２と、に関わる例えば接続線や基板などの構成部品の寿命を検出する。
例えば高温多湿な環境でエンコーダ１が使用された場合、空気中の水分により光源３１や受光手段３２における外部に露出した接続線や基板における金属部分は、適正環境でエンコーダ１を使用する場合と比較して早く腐食する。このため、環境状態検出手段５は、ヘッド３の内部に設けられていることで、他の場所に設けられている場合と比較して正確に光源３１と、受光手段３２と、に関わる例えば接続線や基板などの構成部品の寿命を検出することができる。
環境状態検出手段５は、エンコーダ１における寿命検出に関する環境状態を検出する。環境状態検出手段５は、環境状態として、温度を検出する温度検出部５１と、湿度を検出する湿度検出部５２と、を備え、さらに、構成部品における電流の変化を検出する電流検出部５３を備える。また、環境状態検出手段５は、エンコーダ１の累計稼働時間を計測する累計時間計測部５０と、累計稼働時間における温度の累計を計測する累計温度計測部５１１と、累計稼働時間における湿度の累計を計測する累計湿度計測部５２２と、エンコーダの稼働時間における電流の累計を計測する累計電流計測部５３３と、を備える。
演算手段６は、平均温度値と、平均湿度値と、平均電流値と、を演算する。
報知手段９は、寿命判定手段８の判定結果に基づきエンコーダ１の寿命を報知する。具体的には、報知手段９は、寿命判定手段８の判定に基づいて寿命を表示する図示しない表示手段である。表示手段は、例えば液晶や有機ＥＬ等のディスプレイであり、構成部品の具体的な寿命を表示して使用者に提示する。なお、報知手段９は、表示手段でなくてもよく、寿命を報知するアラームや、エンコーダ１の外部に配置されるＬＥＤなどの発光手段などであってもよい。報知手段９にＬＥＤを用いる場合は、例えば寿命が近くなったことを知らせる警告ランプと、寿命となったことを知らせる寿命ランプと、を備え、寿命判定手段８の判定結果に基づき使用者にエンコーダ１の寿命を報知してもよい。要するに、報知手段９は、使用者に対して寿命判定手段８の判定結果を報知することができればどのようなものであってもよい。
報知手段９は、寿命判定手段８の判定結果に基づきエンコーダ１の寿命を報知する。具体的には、報知手段９は、寿命判定手段８の判定に基づいて寿命を表示する図示しない表示手段である。表示手段は、例えば液晶や有機ＥＬ等のディスプレイであり、構成部品の具体的な寿命を表示して使用者に提示する。なお、報知手段９は、表示手段でなくてもよく、寿命を報知するアラームや、エンコーダ１の外部に配置されるＬＥＤなどの発光手段などであってもよい。報知手段９にＬＥＤを用いる場合は、例えば寿命が近くなったことを知らせる警告ランプと、寿命となったことを知らせる寿命ランプと、を備え、寿命判定手段８の判定結果に基づき使用者にエンコーダ１の寿命を報知してもよい。要するに、報知手段９は、使用者に対して寿命判定手段８の判定結果を報知することができればどのようなものであってもよい。
図４は、エンコーダ１における寿命判定を示す図である。具体的には、図４（Ａ）は、累計時間計測部５０による累計稼働時間ｈであり、図４（Ｂ）は、温度による構成部品の寿命判定時間Ｈ１であり、図４（Ｃ）は、湿度による構成部品の寿命判定時間Ｈ２であり、図４（Ｄ）は、電流による構成部品の寿命判定時間Ｈ３であり、図４（Ｅ）は、温度と湿度と電流とを総合した寿命判定時間Ｈである。また、図４（Ｆ）は、一般的なエンコーダの寿命時間Ｍである。
図４（Ａ）と図４（Ｆ）に示すように、従来のエンコーダでは、例えば、経験則等によるエンコーダの寿命時間Ｍがあらかじめメモリなどの記憶手段などに記憶されている。報知手段９は、累計稼働時間ｈと寿命時間Ｍとを比較して、累計稼働時間ｈが寿命時間Ｍの９０％に達したとき、エンコーダが寿命であることを報知していた。
以下、図４に基づいて、本発明のエンコーダ１における寿命判定方法を説明する。
図４（Ａ）と図４（Ｆ）に示すように、従来のエンコーダでは、例えば、経験則等によるエンコーダの寿命時間Ｍがあらかじめメモリなどの記憶手段などに記憶されている。報知手段９は、累計稼働時間ｈと寿命時間Ｍとを比較して、累計稼働時間ｈが寿命時間Ｍの９０％に達したとき、エンコーダが寿命であることを報知していた。
以下、図４に基づいて、本発明のエンコーダ１における寿命判定方法を説明する。
温度による構成部品の寿命を判定する場合、寿命検出装置４は、先ず、平均温度値を演算する。平均温度値は、演算手段６により、累計稼働時間と温度の累計とから演算される。
具体的には、演算手段６は、平均温度値ＴＡＶＥを演算し、寿命判定手段８は、平均温度値ＴＡＶＥと第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から判定に用いる寿命判定時間Ｈ１を式（１）により算出する。
具体的には、演算手段６は、平均温度値ＴＡＶＥを演算し、寿命判定手段８は、平均温度値ＴＡＶＥと第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から判定に用いる寿命判定時間Ｈ１を式（１）により算出する。
そして、図４（Ａ）と図４（Ｂ）に示すように、寿命判定時間Ｈ１と累計稼働時間ｈとに基づき構成部品の寿命を判定する。報知手段９は、寿命判定手段８の判定に基づきエンコーダの寿命を報知する。
具体的には、寿命判定手段８は、寿命判定時間Ｈ１と累計稼働時間ｈとを比較し、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈ１の９０％に達した場合、報知手段９に、エンコーダ１が寿命であることを報知させる。
具体的には、寿命判定手段８は、寿命判定時間Ｈ１と累計稼働時間ｈとを比較し、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈ１の９０％に達した場合、報知手段９に、エンコーダ１が寿命であることを報知させる。
湿度による構成部品の寿命を判定する場合、寿命検出装置４は、先ず、平均湿度値を演算する。平均湿度値は、演算手段６により、累計稼働時間と湿度の累計とから演算される。
具体的には、演算手段６は、平均湿度値ＲＨＡＶＥを演算し、寿命判定手段８は、平均湿度値ＲＨＡＶＥと第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から判定に用いる寿命判定時間Ｈ２を式（２）により算出する。
具体的には、演算手段６は、平均湿度値ＲＨＡＶＥを演算し、寿命判定手段８は、平均湿度値ＲＨＡＶＥと第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から判定に用いる寿命判定時間Ｈ２を式（２）により算出する。
そして、図４（Ａ）と図４（Ｃ）に示すように、寿命判定時間Ｈ２と累計稼働時間ｈとに基づき構成部品の寿命を判定する。報知手段９は、寿命判定手段８の判定に基づきエンコーダの寿命を報知する。
具体的には、寿命判定手段８は、寿命判定時間Ｈ２と累計稼働時間ｈとを比較し、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈ２の９０％に達した場合、報知手段９に、エンコーダ１が寿命であることを報知させる。
具体的には、寿命判定手段８は、寿命判定時間Ｈ２と累計稼働時間ｈとを比較し、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈ２の９０％に達した場合、報知手段９に、エンコーダ１が寿命であることを報知させる。
電流による構成部品の寿命を判定する場合、寿命検出装置４は、先ず、平均電流値を演算する。平均電流値は、演算手段６により、累計稼働時間と電流の累計とから演算される。寿命判定手段８は、平均電流値と累計稼働時間とに基づいて構成部品の寿命判定時間Ｈ３を算出する。寿命判定手段８は、図４（Ａ）と図４（Ｄ）に示すように、寿命判定時間Ｈ３と累計稼働時間ｈとに基づき構成部品の寿命を判定する。報知手段９は、寿命判定手段８の判定に基づきエンコーダの寿命を報知する。
具体的には、寿命判定手段８は、寿命判定時間Ｈ３と累計稼働時間ｈとを比較し、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈ３の９０％に達した場合、報知手段９に、エンコーダ１が寿命であることを報知させる。
具体的には、寿命判定手段８は、寿命判定時間Ｈ３と累計稼働時間ｈとを比較し、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈ３の９０％に達した場合、報知手段９に、エンコーダ１が寿命であることを報知させる。
図４（Ｂ）～図４（Ｄ）では、温度と、湿度と、電流と、のそれぞれに基づく寿命判定時間Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から寿命を判定していたが、図４（Ｅ）に示すように、温度と、湿度と、電流と、を総合した寿命判定時間Ｈから寿命を判定してもよい。
図４（Ｅ）において、寿命判定手段８は、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈの９０％に達していると判定し、報知手段９にエンコーダ１が寿命であることを報知させる。
また、図４（Ｂ）～図４（Ｅ）は、演算手段６が各平均値を算出するごとに変動し、寿命判定手段８は、判定時における累計稼働時間ｈに基づいて、寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３と比較し、エンコーダ１の寿命を判定する。
図４（Ｅ）において、寿命判定手段８は、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈの９０％に達していると判定し、報知手段９にエンコーダ１が寿命であることを報知させる。
また、図４（Ｂ）～図４（Ｅ）は、演算手段６が各平均値を算出するごとに変動し、寿命判定手段８は、判定時における累計稼働時間ｈに基づいて、寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３と比較し、エンコーダ１の寿命を判定する。
なお、第１実施形態では、寿命判定手段８による判定基準について、寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３と累計稼働時間ｈとを比較し、累計稼働時間ｈが寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３の９０％に達したか否かを基準としていたが、９０％でなくてもよく、任意の値を基準としてもよい。また、判定基準は１つではなく、例えば、７０％に達したときに報知手段９に警告を報知させ、９０％に達したときに報知手段９に寿命を報知させる等、複数の判定基準を有していてもよい。
このような第１実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）エンコーダ１の寿命検出装置４は、エンコーダ１における寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段５と、環境状態検出手段５の検出結果に基づきエンコーダ１を構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段８と、を備えるため、電流の変化だけではなく、エンコーダ１が置かれた使用環境に基づいて寿命判定をすることができる。したがって、エンコーダ１の寿命検出装置４は、エンコーダ１の使用環境の環境状態に基づきエンコーダ１の寿命を判定することができる。
（１）エンコーダ１の寿命検出装置４は、エンコーダ１における寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段５と、環境状態検出手段５の検出結果に基づきエンコーダ１を構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段８と、を備えるため、電流の変化だけではなく、エンコーダ１が置かれた使用環境に基づいて寿命判定をすることができる。したがって、エンコーダ１の寿命検出装置４は、エンコーダ１の使用環境の環境状態に基づきエンコーダ１の寿命を判定することができる。
（２）環境状態検出手段５は、環境状態として温度を検出する温度検出部５１を備え、寿命検出装置４は、平均温度値ＴＡＶＥを演算する演算手段６を備え、寿命判定手段８は、累計稼働時間ｈと平均温度値ＴＡＶＥとに基づいてエンコーダの寿命を判定するため、エンコーダ１の使用環境の温度変化に基づいて、エンコーダ１の寿命を判定することができる。
（３）寿命判定手段８は、式（１）に基づいて寿命判定時間Ｈ１を算出し、寿命判定時間Ｈ１と累計稼働時間ｈとに基づいて構成部品の寿命を判定するため、エンコーダ１の使用環境の温度変化に基づく寿命判定手段を容易に実装することができる。
（３）寿命判定手段８は、式（１）に基づいて寿命判定時間Ｈ１を算出し、寿命判定時間Ｈ１と累計稼働時間ｈとに基づいて構成部品の寿命を判定するため、エンコーダ１の使用環境の温度変化に基づく寿命判定手段を容易に実装することができる。
（４）環境状態検出手段５は、環境状態として湿度を検出する湿度検出部５２を備え、寿命検出装置４は、平均湿度値ＲＨＡＶＥを演算する演算手段６を備え、寿命判定手段８は、累計稼働時間ｈと平均湿度値ＲＨＡＶＥとに基づいてエンコーダ１の寿命を判定するため、エンコーダ１の使用環境の湿度変化に基づいて、エンコーダ１の寿命を判定することができる。
（５）寿命判定手段８は、式（２）に基づいて寿命判定時間Ｈ２を算出し、寿命判定時間Ｈ２と累計稼働時間ｈとに基づいて構成部品の寿命を判定するため、エンコーダ１の使用環境の湿度変化に基づく寿命判定手段を容易に実装することができる。
（５）寿命判定手段８は、式（２）に基づいて寿命判定時間Ｈ２を算出し、寿命判定時間Ｈ２と累計稼働時間ｈとに基づいて構成部品の寿命を判定するため、エンコーダ１の使用環境の湿度変化に基づく寿命判定手段を容易に実装することができる。
（６）環境状態検出手段５は、環境状態として温度や湿度を検出するとともに、電流の変化を検出する電流検出部５３を備え、寿命検出装置４は、平均温度値ＴＡＶＥや平均湿度値ＲＨＡＶＥとともに平均電流値を演算する演算手段６を備え、寿命判定手段８は、累計稼働時間ｈと、平均電流値とに基づいてエンコーダ１の寿命を判定するため、エンコーダ１が設置された環境状態と電流変化に基づいて、エンコーダ１の寿命を判定することができる。したがって、寿命判定手段８は、環境状態だけを用いて寿命を判定するよりも高精度に寿命を判定することができる。
（７）エンコーダ１の寿命検出装置４は、構成部品である光源３１と、受光手段３２と、に関わる接続線や基板等の寿命を具体的に判定することができる。
（７）エンコーダ１の寿命検出装置４は、構成部品である光源３１と、受光手段３２と、に関わる接続線や基板等の寿命を具体的に判定することができる。
（８）エンコーダ１の寿命検出装置４は、寿命判定手段８の判定に基づいて寿命を報知する表示手段により寿命を表示し報知することができるため、使用者は、容易にエンコーダ１の構成部品の寿命を認識することができる。
（９）環境状態検出手段５は、ヘッド３の内部に配置されているため、ヘッド３の内部に配置されている構成部品である光源３１と、受光手段３２と、に関わる接続線や基板等の寿命を効率的に判定することができる。
（９）環境状態検出手段５は、ヘッド３の内部に配置されているため、ヘッド３の内部に配置されている構成部品である光源３１と、受光手段３２と、に関わる接続線や基板等の寿命を効率的に判定することができる。
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図５から図７に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
以下、本発明の第２実施形態を図５から図７に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図５は、第２実施形態に係るエンコーダ１Ａにおける寿命検出装置４Ａを示すブロック図である。
第１実施形態では、エンコーダ１における寿命検出装置４は、環境状態検出手段５と、演算手段６と、記憶手段７と、寿命判定手段８と、報知手段９と、を備え、環境状態検出手段５は、累計時間計測部５０と、温度検出部５１と、湿度検出部５２と、電流検出部５３と、累計温度計測部５１１と、累計湿度計測部５２２と、累計電流計測部５３３と、を備え、寿命判定手段８は、式（１）や式（２）に基づいて寿命判定時間Ｈ１，Ｈ２を算出し、寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３と累計稼働時間ｈとに基づいてエンコーダ１の構成部品の寿命を判定していた。
第１実施形態では、エンコーダ１における寿命検出装置４は、環境状態検出手段５と、演算手段６と、記憶手段７と、寿命判定手段８と、報知手段９と、を備え、環境状態検出手段５は、累計時間計測部５０と、温度検出部５１と、湿度検出部５２と、電流検出部５３と、累計温度計測部５１１と、累計湿度計測部５２２と、累計電流計測部５３３と、を備え、寿命判定手段８は、式（１）や式（２）に基づいて寿命判定時間Ｈ１，Ｈ２を算出し、寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３と累計稼働時間ｈとに基づいてエンコーダ１の構成部品の寿命を判定していた。
第２実施形態では、図５に示すように、エンコーダ１Ａにおける寿命検出装置４Ａは、温度と湿度との状態について検出する環境検出部５１Ａと、環境検出部５１Ａと電流検出部５３との検出結果の累計を計測する累計結果計測部５１１Ａとを備え、寿命判定手段８Ａは、記憶手段７に、環境検出部５１Ａと電流検出部５３と累計結果計測部５１１Ａとによる複数のパラメータの組み合わせごとの所定の関数グラフである複数の故障率関数を記憶し、複数の故障率関数に基づいてエンコーダ１Ａの故障率を算出するとともに、故障率に基づいてエンコーダ１Ａの寿命を判定する点で第１実施形態と異なる。なお、故障率関数とは、累計稼働時間と故障率との関係を示す関数である。
図６は、エンコーダ１Ａにおける寿命判定方法を示すフローチャートである。
以下、図６に基づいて、エンコーダ１Ａにおける寿命検出装置４Ａによる寿命判定方法を説明する。
図６に示すように、先ず、演算手段６は、累計結果計測部５１１Ａによる結果に基づいて平均値を演算する（ステップＳＴ０１）。次に、寿命判定手段８Ａは、エンコーダ１Ａの故障率を算出するための故障率関数を抽出する（ステップＳＴ０２）。故障率関数が抽出されると、寿命判定手段８Ａは、抽出された故障率関数に累計稼働時間ｈを代入し、エンコーダ１Ａの故障率を算出する（ステップＳＴ０３）。ここで、寿命判定手段８Ａは、報知手段９にエンコーダ１Ａが寿命であることを報知するための警告閾値をあらかじめ備える。寿命判定手段８Ａは、警告閾値と故障率を比較する比較工程を実行する（ステップＳＴ０４）。寿命判定８Ａは、故障率が警告閾値に達していると判定した場合（ステップＳＴ０５にてＹＥＳ）、報知手段９にエンコーダ１Ａが寿命であることを報知させる。寿命判定８Ａは、故障率が警告閾値に達していないと判定した場合（ステップＳＴ０５にてＮＯ）、ステップＳＴ０１に戻り、故障率が警告閾値に達するまで判定を繰り返す。
以下、図６に基づいて、エンコーダ１Ａにおける寿命検出装置４Ａによる寿命判定方法を説明する。
図６に示すように、先ず、演算手段６は、累計結果計測部５１１Ａによる結果に基づいて平均値を演算する（ステップＳＴ０１）。次に、寿命判定手段８Ａは、エンコーダ１Ａの故障率を算出するための故障率関数を抽出する（ステップＳＴ０２）。故障率関数が抽出されると、寿命判定手段８Ａは、抽出された故障率関数に累計稼働時間ｈを代入し、エンコーダ１Ａの故障率を算出する（ステップＳＴ０３）。ここで、寿命判定手段８Ａは、報知手段９にエンコーダ１Ａが寿命であることを報知するための警告閾値をあらかじめ備える。寿命判定手段８Ａは、警告閾値と故障率を比較する比較工程を実行する（ステップＳＴ０４）。寿命判定８Ａは、故障率が警告閾値に達していると判定した場合（ステップＳＴ０５にてＹＥＳ）、報知手段９にエンコーダ１Ａが寿命であることを報知させる。寿命判定８Ａは、故障率が警告閾値に達していないと判定した場合（ステップＳＴ０５にてＮＯ）、ステップＳＴ０１に戻り、故障率が警告閾値に達するまで判定を繰り返す。
ここで、警告閾値は、エンコーダ１Ａの寿命の少し前に使用者に寿命を報知するための第１警告閾値（Ｗａｒｎｉｎｇ）と、エンコーダ１Ａが寿命であることを使用者に報知するための第２警告閾値（Ａｌａｒｍ）と、を備えている。なお、警告閾値は一つだけ設定されていてもよいし、複数設定されていてもよい。要するに、警告閾値に基づいて報知手段９が報知することができれば、いくつ設けられていても良い。
図７は、エンコーダ１Ａにおける寿命検出装置４Ａの寿命判定手段８Ａによる寿命判定を示すグラフである。具体的には、図７（Ａ）～（Ｃ）は、縦軸を故障率とし、横軸を累計稼働時間ｈとし、縦軸と横軸とが直交する方向の軸を電流とする三次元のグラフであるが、説明の都合上、電流毎に分割して示し、図７（Ａ）は、ＡｍＡのときを示し、図７（Ｂ）は、ＢｍＡのときを示し、図７（Ｃ）は、ＣｍＡのときを示している。以下、図７に基づいて、前述のステップＳＴ０２におけるエンコーダ１Ａの故障率関数を抽出する方法について説明する。
寿命検出装置４Ａは、環境検出部５１Ａと累計結果計測部５１１Ａとによる複数のパラメータの組み合わせごとの所定の関数グラフである故障率関数を複数、記憶手段７に記憶している。寿命判定手段８Ａは、演算手段６にて演算された値に近似するパラメータによる図７に示すような故障率関数を記憶手段７から抽出する。抽出した故障率関数は、図７（Ａ）～（Ｃ）に示すように、最適な故障率関数として扱い、この最適な故障率関数に累計稼働時間ｈを代入し故障率を算出する。
これにより寿命判定手段８Ａは、複数の故障率関数の中からパラメータに応じた最適な故障率関数を抽出し、故障率を算出することができる。そして、故障率と累計稼働時間ｈとによりエンコーダ１Ａの寿命を判定し、判定結果が第１警告閾値（Ｗａｒｎｉｎｇ）に達しているとき、報知手段９にエンコーダ１Ａの寿命が近いことを使用者に報知させ、判定結果が第２警告閾値（Ａｌａｒｍ）に達しているときは、報知手段９にエンコーダ１Ａが寿命であることを使用者に報知させる。
このような第２実施形態においても、前記第１実施形態における（１）,（７）～（９）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（１０）寿命検出装置４Ａは、エンコーダ１Ａの故障率を算出するための複数の故障率関数を記憶する記憶手段７を備え、寿命判定手段８Ａは、平均値と累計稼働時間ｈとに基づいて最適な故障率関数を抽出し、この最適な故障率関数と累計稼働時間ｈとに基づいて故障率を算出する。寿命検出装置４Ａは、記憶手段７に記憶された複数の故障率関数から平均値より求められる近似的な最適な故障率関数を抽出するため、式（１）や式（２）を用いる場合と比較して、容易に故障率を算出し構成部品の寿命を判定することができる。
（１０）寿命検出装置４Ａは、エンコーダ１Ａの故障率を算出するための複数の故障率関数を記憶する記憶手段７を備え、寿命判定手段８Ａは、平均値と累計稼働時間ｈとに基づいて最適な故障率関数を抽出し、この最適な故障率関数と累計稼働時間ｈとに基づいて故障率を算出する。寿命検出装置４Ａは、記憶手段７に記憶された複数の故障率関数から平均値より求められる近似的な最適な故障率関数を抽出するため、式（１）や式（２）を用いる場合と比較して、容易に故障率を算出し構成部品の寿命を判定することができる。
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態を図８に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
以下、本発明の第３実施形態を図８に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図８は、第３実施形態に係るエンコーダ１Ａにおけるマトリクス計算表を示す図である。
第２実施形態では、エンコーダ１Ａにおける寿命検出装置４Ａの寿命判定手段８Ａは、記憶手段７に記憶された複数の故障率関数に基づいて故障率を算出し、故障率と累計稼働時間ｈとに基づいてエンコーダ１Ａの寿命を判定していた。
第２実施形態では、エンコーダ１Ａにおける寿命検出装置４Ａの寿命判定手段８Ａは、記憶手段７に記憶された複数の故障率関数に基づいて故障率を算出し、故障率と累計稼働時間ｈとに基づいてエンコーダ１Ａの寿命を判定していた。
第３実施形態では、寿命検出装置４Ａは記憶手段７に故障率関数を一般的に表した数式を記憶するとともに、パラメータの組み合わせごとに、記憶手段７に記憶された数式で用いる係数を格納するマトリクス計算表を記憶し、寿命判定手段８Ａは、記憶手段７に記憶された数式とマトリクス計算表とを用いて故障率を算出し、故障率と累計稼働時間ｈとに基づいてエンコーダ１Ａの寿命を判定する点で第２実施形態と異なる。すなわち、第３実施形態は、第２実施形態の図６におけるステップＳＴ０２の最適な故障率関数の抽出する方法について第２実施形態と異なる。
以下、図８に基づいて、前述のステップＳＴ０２（図６参照）におけるエンコーダ１Ａの故障率を算出するための関数の導出方法について説明する。
以下、図８に基づいて、前述のステップＳＴ０２（図６参照）におけるエンコーダ１Ａの故障率を算出するための関数の導出方法について説明する。
図８に示すように、寿命検出装置４Ａは、記憶手段７に故障率関数を一般的に表した数式を記憶するとともに、パラメータの組み合わせごとに記憶手段７に記憶した数式で用いる係数を格納するマトリクス計算表を記憶する。寿命判定手段８Ａは、記憶手段７に記憶した数式と演算手段６にて演算された平均値とに基づいて、最適な故障率関数を導出する。なお、演算手段６にて演算された平均値に対応するパラメータ値での係数がマトリクス計算表に記憶されていない場合には、演算手段６にて演算された値に近い複数のパラメータでの係数を用いて補完することで演算手段６にて演算された値に対応するパラメータ値での係数を得てもよい。
最適な故障率関数が導出されると、寿命判定手段８Ａは最適な故障率関数に累計稼働時間ｈを代入し故障率を算出する。そして、故障率と累計稼働時間ｈとによりエンコーダ１Ａの寿命を判定し、判定結果が第１警告閾値（Ｗａｒｎｉｎｇ）に達しているときは、報知手段９にエンコーダ１Ａの寿命が近いことを使用者に報知させ、判定結果が第２警告閾値（Ａｌａｒｍ）に達しているときは、報知手段９にエンコーダ１Ａが寿命であることを使用者に報知させる。
このような第３実施形態においても、前記第１実施形態における（１）,（７）～（９）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（１１）エンコーダ１Ａの寿命検出装置４Ａは、例えば前述の式（１）や式（２）を用いて寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３が演算できない場合や、記憶手段７に記憶された複数の故障率関数から最適な故障率関数を抽出できない場合であっても、平均値を入力可能なマトリクス計算表を用いることで、容易に最適な故障率関数を導出し、故障率に基づいて構成部品の寿命を判定することができる。
（１１）エンコーダ１Ａの寿命検出装置４Ａは、例えば前述の式（１）や式（２）を用いて寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３が演算できない場合や、記憶手段７に記憶された複数の故障率関数から最適な故障率関数を抽出できない場合であっても、平均値を入力可能なマトリクス計算表を用いることで、容易に最適な故障率関数を導出し、故障率に基づいて構成部品の寿命を判定することができる。
〔第４実施形態〕
以下、本発明の第４実施形態を図９および図１０に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
以下、本発明の第４実施形態を図９および図１０に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図９は、第４実施形態に係るエンコーダ１Ｂにおける寿命検出装置４Ｂの配置を示す断面図であり、図１０は、エンコーダ１Ｂにおける寿命検出装置４Ｂを示すブロック図である。
第１実施形態では、エンコーダ１における寿命検出装置４の環境状態検出手段５は、ヘッド３の内部に配置されていた。
第４実施形態では、エンコーダ１Ｂにおける寿命検出装置４Ｂの環境状態検出手段５Ｂは、スケール枠２Ｂの内部に配置されている点で第１実施形態と異なる。
環境状態検出手段５Ｂは、図９と図１０に示すように、スケール枠２Ｂの内部に配置されていることで、寿命検出装置４Ｂは、目盛２２と、光源３１と、受光手段３２と、の寿命を検出することができる。
第１実施形態では、エンコーダ１における寿命検出装置４の環境状態検出手段５は、ヘッド３の内部に配置されていた。
第４実施形態では、エンコーダ１Ｂにおける寿命検出装置４Ｂの環境状態検出手段５Ｂは、スケール枠２Ｂの内部に配置されている点で第１実施形態と異なる。
環境状態検出手段５Ｂは、図９と図１０に示すように、スケール枠２Ｂの内部に配置されていることで、寿命検出装置４Ｂは、目盛２２と、光源３１と、受光手段３２と、の寿命を検出することができる。
光学格子からなる目盛２２は、非常に細かいスリットであるため、例えば高温多湿な環境でエンコーダ１Ｂが使用された場合、空気中の水分によりスリットにゴミが付着しやすくなる。ゴミが付着すると、目盛２２を介した光源３１からの透過光の光量が低下し、受光手段３２の検出精度が低下するおそれがある。また、光源３１が有する発光部も例えば空気中の水分により表面にゴミが付着することで光量が低下し、劣化することがある。さらに、受光手段３２の受光面も同様にゴミが付着すると受光量が低下し、劣化が促進し検出精度が低下するおそれがある。このため、環境状態検出手段５Ｂは、スケール枠２の内部に設けられていることで、他の場所に設けられている場合と比較して正確に目盛２２と、光源３１と、受光手段３２と、の寿命を検出することができる。
このような第４実施形態においても、前記第１実施形態における（１）～（６），（８），（９）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（１２）環境状態検出手段５Ｂは、スケール枠２Ｂの内部に配置されているため、スケール枠２Ｂの内部に配置されている構成部品であるスケール２１の目盛２２と、光源３１と、受光手段３２と、の寿命を効率的に判定することができる。
（１２）環境状態検出手段５Ｂは、スケール枠２Ｂの内部に配置されているため、スケール枠２Ｂの内部に配置されている構成部品であるスケール２１の目盛２２と、光源３１と、受光手段３２と、の寿命を効率的に判定することができる。
〔第５実施形態〕
以下、本発明の第５実施形態を図１１および図１２に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
以下、本発明の第５実施形態を図１１および図１２に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図１１は、第５実施形態に係るエンコーダ１Ｃにおける寿命検出装置４Ｃの配置を示す断面図であり、図１２は、エンコーダ１Ｃにおける寿命検出装置４Ｃを示すブロック図である。
第１実施形態では、エンコーダ１における寿命検出装置４の環境状態検出手段５は、ヘッド３の内部に配置され、第４実施形態では、エンコーダ１Ｂにおける寿命検出装置４Ｂの環境状態検出手段５Ｂは、スケール枠２Ｂの内部に配置されていた。
第５実施形態では、図１１と図１２に示すように、エンコーダ１Ｃにおける寿命検出装置４Ｃの環境状態検出手段５Ｃは、エンコーダ１Ｃの外部に配置されている点で第１実施形態および第４実施形態と異なる。
第１実施形態では、エンコーダ１における寿命検出装置４の環境状態検出手段５は、ヘッド３の内部に配置され、第４実施形態では、エンコーダ１Ｂにおける寿命検出装置４Ｂの環境状態検出手段５Ｂは、スケール枠２Ｂの内部に配置されていた。
第５実施形態では、図１１と図１２に示すように、エンコーダ１Ｃにおける寿命検出装置４Ｃの環境状態検出手段５Ｃは、エンコーダ１Ｃの外部に配置されている点で第１実施形態および第４実施形態と異なる。
このような第５実施形態においても、前記第１実施形態における（１）～（６），（８），（９）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（１３）環境状態検出手段５Ｃは、エンコーダ１Ｃの外部に配置されているため、エンコーダ１Ｃ全体、すなわち、寿命判定に関わる全ての構成部品の寿命を効率的に判定することができる。
（１３）環境状態検出手段５Ｃは、エンコーダ１Ｃの外部に配置されているため、エンコーダ１Ｃ全体、すなわち、寿命判定に関わる全ての構成部品の寿命を効率的に判定することができる。
〔第６実施形態〕
以下、本発明の第６実施形態を図１３に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
以下、本発明の第６実施形態を図１３に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図１３は、エンコーダ１Ｄにおける寿命検出装置４Ｄを示すブロック図である。
第５実施形態では、エンコーダ１Ｃにおける寿命検出装置４Ｃの環境状態検出手段５Ｃは、エンコーダ１Ｃの外部に配置されていた。
第６実施形態では、図１３に示すように、エンコーダ１Ｄにおける寿命検出装置４Ｄは、温度と湿度と電流との少なくともいずれか一つの状態について検出し、その検出結果を送信する送信機能を有する環境検出部５１Ｄ，５２Ｄと、環境検出部５１Ｄ，５２Ｄから検出結果を受信する受信部５５と、を有する通信手段を備え、寿命判定手段８は、通信手段を介してエンコーダ１Ｄを構成する構成部品の寿命判定をする点で第５実施形態と異なる。
第５実施形態では、エンコーダ１Ｃにおける寿命検出装置４Ｃの環境状態検出手段５Ｃは、エンコーダ１Ｃの外部に配置されていた。
第６実施形態では、図１３に示すように、エンコーダ１Ｄにおける寿命検出装置４Ｄは、温度と湿度と電流との少なくともいずれか一つの状態について検出し、その検出結果を送信する送信機能を有する環境検出部５１Ｄ，５２Ｄと、環境検出部５１Ｄ，５２Ｄから検出結果を受信する受信部５５と、を有する通信手段を備え、寿命判定手段８は、通信手段を介してエンコーダ１Ｄを構成する構成部品の寿命判定をする点で第５実施形態と異なる。
具体的には、通信手段は、スケール枠２Ｄの内部に配置される第１環境検出部５１Ｄと、ヘッド３Ｄの内部に配置される第２環境検出部５２Ｄと、環境状態検出手段５Ｄの内部に配置され、第１環境検出部５１Ｄと第２環境検出部５２Ｄとから送信された検出結果を受信する受信部５５と、を備える。第１環境検出部５１Ｄおよび第２環境検出部５２Ｄは、温度と湿度と電流との状態を検出する。第１環境検出部５１Ｄおよび第２環境検出部５２Ｄにて検出された検出結果は受信部５５に送信され、累計温度計測部５１１と、累計湿度計測部５２２と、累計電流計測部５３３とは、受信部５５にて受信された検出結果に基づき、それぞれの状態の累計を計測する。
第１環境検出部５１Ｄおよび第２環境検出部５２Ｄと、受信部５５と、の送受信は無線にて行われる。なお、通信手段は、無線ではなく有線であってもよく、第１環境検出部５１Ｄおよび第２環境検出部５２Ｄと、受信部５５と、が通信することができればどのような手段を用いてもよい。
第１環境検出部５１Ｄおよび第２環境検出部５２Ｄと、受信部５５と、の送受信は無線にて行われる。なお、通信手段は、無線ではなく有線であってもよく、第１環境検出部５１Ｄおよび第２環境検出部５２Ｄと、受信部５５と、が通信することができればどのような手段を用いてもよい。
このような第６実施形態においても、第５実施形態と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（１４）エンコーダ１Ｄの寿命検出装置４Ｄは、通信手段を備えているため、寿命判定手段８は、環境状態検出手段５Ｄをエンコーダ１Ｄの所望の位置に配置できない場合であっても、通信手段を介して得られる検出結果に基づいてエンコーダ１Ｄにおける構成部品の寿命を判定することができる。
（１４）エンコーダ１Ｄの寿命検出装置４Ｄは、通信手段を備えているため、寿命判定手段８は、環境状態検出手段５Ｄをエンコーダ１Ｄの所望の位置に配置できない場合であっても、通信手段を介して得られる検出結果に基づいてエンコーダ１Ｄにおける構成部品の寿命を判定することができる。
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、エンコーダ１，１Ａ～１Ｄは、透過型の光電式リニアエンコーダであったが、反射型の光電式リニアエンコーダであってもよい。また、光電式リニアエンコーダではなく、ロータリーエンコーダであってもよい。要するに、エンコーダは、スケール枠に収容されたスケールと、スケールに沿って相対移動しスケールとの相対移動量を検出するヘッドと、を備えていれば、どのような検出方式や形態であってもよい。
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、エンコーダ１，１Ａ～１Ｄは、透過型の光電式リニアエンコーダであったが、反射型の光電式リニアエンコーダであってもよい。また、光電式リニアエンコーダではなく、ロータリーエンコーダであってもよい。要するに、エンコーダは、スケール枠に収容されたスケールと、スケールに沿って相対移動しスケールとの相対移動量を検出するヘッドと、を備えていれば、どのような検出方式や形態であってもよい。
第１実施形態と、第４実施形態から第６実施形態では、寿命判定手段８は、式（１）と式（２）に基づいて算出される寿命判定時間Ｈ，Ｈ１～Ｈ３を用いて寿命を判定していたが、第２実施形態における関数グラフや第３実施形態におけるマトリクス計算表を用いて寿命を判定してもよい。また、第１実施形態と、第４実施形態から第６実施形態では、寿命判定手段８は、式（１）と式（２）とを用いていたが、どちらか一方の式だけを用いて寿命判定時間を算出してもよい。あるいは、式（１）と式（２）とを用いなくてもよく、式（１）や式（２）、関数グラフ、マトリクス計算表以外の方法で寿命判定時間を算出してもよい。
また、式（１）や、式（２）、関数グラフ、マトリクス計算表について、任意の組み合わせにて併用してもよい。
また、式（１）や、式（２）、関数グラフ、マトリクス計算表について、任意の組み合わせにて併用してもよい。
さらに、前記各実施形態では、環境状態として温度と湿度との双方の状態を検出していたが、温度、または、湿度のどちらか一方の環境状態を検出し、その検出結果に基づいてエンコーダの寿命を判定してもよい。
要するに、エンコーダの寿命検出装置は、エンコーダにおける寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段と、環境状態検出手段の検出結果に基づきエンコーダを構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段と、を備えていればよい。
要するに、エンコーダの寿命検出装置は、エンコーダにおける寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段と、環境状態検出手段の検出結果に基づきエンコーダを構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段と、を備えていればよい。
以上のように、本発明は、使用環境の環境状態に基づきエンコーダの寿命を判定することができるエンコーダの寿命検出装置に好適に利用できる。
１，１Ａ～１Ｄ エンコーダ
２，２Ｂ，２Ｄ スケール枠
２１ スケール
２２ 目盛
３，３Ｂ，３Ｄ ヘッド
３１ 光源
３２ 受光手段
４，４Ａ～４Ｄ 寿命検出装置
５，５Ａ～５Ｄ 環境状態検出手段
５０ 累計時間計測部
５１ 温度検出部
５１Ａ，５１Ｄ 環境検出部
５２ 湿度検出部
５２Ｄ 環境検出部
５３ 電流検出部
５１１ 累計温度計測部
５２２ 累計湿度計測部
５３３ 累計電流計測部
６ 演算手段
８，８Ａ 寿命判定手段
９ 報知手段
２，２Ｂ，２Ｄ スケール枠
２１ スケール
２２ 目盛
３，３Ｂ，３Ｄ ヘッド
３１ 光源
３２ 受光手段
４，４Ａ～４Ｄ 寿命検出装置
５，５Ａ～５Ｄ 環境状態検出手段
５０ 累計時間計測部
５１ 温度検出部
５１Ａ，５１Ｄ 環境検出部
５２ 湿度検出部
５２Ｄ 環境検出部
５３ 電流検出部
５１１ 累計温度計測部
５２２ 累計湿度計測部
５３３ 累計電流計測部
６ 演算手段
８，８Ａ 寿命判定手段
９ 報知手段
Claims (14)
- スケール枠に収容されたスケールと、前記スケールに沿って相対移動し前記スケールとの相対移動量を検出するヘッドと、を備えるエンコーダに用いられるエンコーダの寿命検出装置であって、
前記エンコーダにおける寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段と、
前記環境状態検出手段の検出結果に基づき前記エンコーダを構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段と、
前記寿命判定手段の判定結果に基づき前記寿命を報知する報知手段と、を備え、
前記環境状態検出手段は、
前記環境状態として湿度を検出する湿度検出部と、
前記エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、
前記累計稼働時間における前記湿度の累計を計測する累計湿度計測部と、を備え、
前記寿命検出装置は、
前記累計稼働時間と前記湿度の累計とを用いて平均湿度値を演算する演算手段を備え、
前記寿命判定手段は、前記累計稼働時間と前記平均湿度値とに基づいて前記構成部品の寿命を判定することを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - 請求項１に記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記演算手段は、前記平均湿度値ＲＨＡＶＥを演算し、
前記寿命判定手段は、
前記平均湿度値ＲＨＡＶＥと第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から前記寿命判定手段が判定に用いる寿命判定時間Ｈ２を、
- 請求項１または請求項２に記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記環境状態検出手段は、
前記環境状態として温度を検出する温度検出部と、
前記エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、
前記累計稼働時間における前記温度の累計を計測する累計温度計測部と、を備え、
前記寿命検出装置は、
前記累計稼働時間と前記温度の累計とを用いて平均温度値を演算する演算手段を備え、
前記寿命判定手段は、前記累計稼働時間と前記平均温度値とに基づいて前記構成部品の寿命を判定することを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - 請求項３に記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記演算手段は、前記平均温度値ＴＡＶＥを演算し、
前記寿命判定手段は、
前記平均温度値ＴＡＶＥと第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から前記寿命判定手段が判定に用いる寿命判定時間Ｈ１を、
- スケール枠に収容されたスケールと、前記スケールに沿って相対移動し前記スケールとの相対移動量を検出するヘッドと、を備えるエンコーダに用いられるエンコーダの寿命検出装置であって、
前記エンコーダにおける寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段と、
前記環境状態検出手段の検出結果に基づき前記エンコーダを構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段と、
前記寿命判定手段の判定結果に基づき前記寿命を報知する報知手段と、を備え、
前記環境状態検出手段は、
前記環境状態として温度を検出する温度検出部と、
前記エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、
前記累計稼働時間における前記温度の累計を計測する累計温度計測部と、を備え、
前記寿命検出装置は、
前記累計稼働時間と前記温度の累計とを用いて平均温度値を演算する演算手段を備え、
前記寿命判定手段は、前記累計稼働時間と前記平均温度値とに基づいて前記構成部品の寿命を判定し、
前記演算手段は、前記平均温度値Ｔ ＡＶＥ を演算し、
前記寿命判定手段は、
前記平均温度値Ｔ ＡＶＥ と第１定数Ｂと第２定数Ｃと、から前記寿命判定手段が判定に用いる寿命判定時間Ｈ１を、
- 請求項１から請求項５のいずれかに記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記環境状態検出手段は、
前記構成部品における電流の変化を検出する電流検出部と、
前記エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、
前記エンコーダの稼働時間における前記電流の累計を計測する累計電流計測部と、を備え、
前記寿命検出装置は、
前記累計稼働時間と前記電流の累計とを用いて平均電流値を演算する演算手段を備え、
前記寿命判定手段は、前記環境状態検出手段により検出された環境状態に基づく平均値と前記平均電流値と前記累計稼働時間とに基づいて前記構成部品の寿命を判定することを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - スケール枠に収容されたスケールと、前記スケールに沿って相対移動し前記スケールとの相対移動量を検出するヘッドと、を備えるエンコーダに用いられるエンコーダの寿命検出装置であって、
前記エンコーダにおける寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段と、
前記環境状態検出手段の検出結果に基づき前記エンコーダを構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段と、
前記寿命判定手段の判定結果に基づき前記寿命を報知する報知手段と、を備え、
前記環境状態検出手段は、
前記環境状態として温度と湿度と電流とを検出結果として検出する環境検出部と、
前記エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、
前記累計稼働時間における前記環境検出部が検出した検出結果の累計結果を計測する累計結果計測部と、を備え、
前記寿命検出装置は、
前記累計稼働時間と前記累計結果とを用いて、温度と湿度と電流とのそれぞれの平均値を演算する演算手段と、
前記エンコーダの故障率を算出するための複数の故障率関数を記憶する記憶手段と、を備え、
前記寿命判定手段は、
前記平均値と前記累計稼働時間とに基づいて前記記憶手段に記憶された前記複数の故障率関数から故障率を算出するために最適な故障率関数を抽出し、
前記最適な故障率関数と前記累計稼働時間とに基づいて前記故障率を算出し、
前記故障率に基づいて前記構成部品の寿命を判定することを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - スケール枠に収容されたスケールと、前記スケールに沿って相対移動し前記スケールとの相対移動量を検出するヘッドと、を備えるエンコーダに用いられるエンコーダの寿命検出装置であって、
前記エンコーダにおける寿命検出に関する環境状態を検出する環境状態検出手段と、
前記環境状態検出手段の検出結果に基づき前記エンコーダを構成する構成部品の寿命判定をする寿命判定手段と、
前記寿命判定手段の判定結果に基づき前記寿命を報知する報知手段と、を備え、
前記環境状態検出手段は、
前記環境状態として温度と湿度と電流とを検出結果として検出する環境検出部と、
前記エンコーダの累計稼働時間を計測する累計時間計測部と、
前記累計稼働時間における前記環境検出部が検出した検出結果の累計結果を計測する累計結果計測部と、を備え、
前記寿命検出装置は、
前記累計稼働時間と前記累計結果とを用いて、温度と湿度と電流とのそれぞれの平均値を演算する演算手段と、
前記エンコーダの故障率を算出するための最適な故障率関数を導出する、前記平均値を入力可能なマトリクス計算表と、を備え、
前記寿命判定手段は、
前記マトリクス計算表により導出された前記最適な故障率関数と前記累計稼働時間とに基づいて前記故障率を算出し、
前記故障率に基づいて前記構成部品の寿命を判定することを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - 請求項１から請求項８のいずれかに記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記エンコーダは、光を照射する光源と、測定方向に沿って配設された目盛を有するスケールと、前記光源から照射され前記スケールを介した光を受光する受光手段と、を備える光電式エンコーダであって、
前記構成部品は、前記光源と、前記スケールの目盛と、前記受光手段と、であることを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - 請求項１から請求項９のいずれかに記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記報知手段は、前記寿命判定手段の判定に基づいて寿命を報知するアラームと、前記エンコーダの外部に配置される発光手段と、前記寿命を表示する表示手段と、のいずれかであることを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - 請求項１から請求項１０のいずれかに記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記環境状態検出手段は、前記ヘッドの内部に配置されていることを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - 請求項１から請求項１１のいずれかに記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記環境状態検出手段は、前記スケール枠の内部に配置されていることを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - 請求項１から請求項１２のいずれかに記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
前記環境状態検出手段は、前記エンコーダの外部に配置されていることを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。 - 請求項１から請求項１３のいずれかに記載されたエンコーダの寿命検出装置において、
温度と湿度と電流との少なくともいずれか一つの状態について検出し、その検出結果を送信する送信機能を有する環境検出部と、前記環境検出部から検出結果を受信する受信部と、を有する通信手段を備え、
前記寿命判定手段は、前記通信手段を介した検出結果に基づいて前記エンコーダを構成する構成部品の寿命判定をすることを特徴とするエンコーダの寿命検出装置。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131089A (ja) | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Mitsutoyo Corp | 位置を検出するためのエンコーダ |
| JP2013221829A (ja) | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Fujitsu Ltd | 変位計測装置、変位計測方法及び変位計測プログラム |
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Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62150118A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Mitsutoyo Mfg Corp | 光学式変位検出装置 |
| JP3245985B2 (ja) * | 1992-08-20 | 2002-01-15 | 株式会社日立製作所 | 寿命診断機能を備えたインバータ装置 |
| JP2000098052A (ja) | 1998-09-25 | 2000-04-07 | Hitachi Ltd | 光電検出器の寿命チェック機能付位置決め制御回路 |
| DE10130938A1 (de) * | 2001-06-27 | 2003-01-23 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmesseinrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Positionsmesseinrichtung |
| JP2005221258A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Fanuc Ltd | エンコーダ |
| EP2113742B2 (de) * | 2008-04-30 | 2019-01-02 | Baumer Electric AG | Messvorrichtung mit Zwei-Kanal-Abtastung |
| JP5657292B2 (ja) * | 2010-07-12 | 2015-01-21 | Dmg森精機株式会社 | 変位検出装置 |
| JP6274153B2 (ja) * | 2015-05-22 | 2018-02-07 | 株式会社安川電機 | エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び情報処理方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131089A (ja) | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Mitsutoyo Corp | 位置を検出するためのエンコーダ |
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