JPWO2013191273A1 - 状態判定方法、状態通知システムおよび状態判定プログラム - Google Patents

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Abstract

機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を従来より高精度に判定することができる状態判定方法を提供する。減速機の潤滑油の劣化の状態と、減速機の破損の状態とを判定する状態判定方法であって、白色ＬＥＤによって発せられる白色の光を潤滑油に透過させ、白色ＬＥＤによって潤滑油を透過させた光の色をＲＧＢセンサーに検出させ、ＲＧＢセンサーによって検出された色の明度を算出し（Ｓ２０１）、ＲＧＢセンサーによって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の差である色成分最大差を算出し（Ｓ２０２）、Ｓ２０１によって算出された明度、および、Ｓ２０２によって算出された色成分最大差に基づいて状態を判定する（Ｓ２０３、Ｓ２０７）ことを特徴とする。

Description

本発明は、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を判定する状態判定方法に関する。
従来、機械のオイルの劣化の状態を判定する状態判定方法として、発光素子によって発せられる白色の光をオイルに透過させて、オイルを透過させた光の色を受光素子に検出させた後、受光素子の出力に基づいてオイルの劣化の状態を判定する方法が知られている（例えば、特許文献１−３参照。）。
特許文献１に記載されている状態判定方法は、受光素子によって検出された光の赤色、緑色および青色の成分のうちオイル毎に適合する１色を選択し、選択した１色に対する吸光度に基づいてオイルの劣化の状態を判定する方法である。
特許文献２に記載されている状態判定方法は、受光素子によって検出された光の赤色の成分の光吸収率と、青色の成分の光吸収率との違いに基づいてオイルの劣化の状態、すなわち、オイルに混入している異物の種類および量を判定する方法である。
特許文献３に記載されている状態判定方法は、受光素子によって検出された光の赤色の成分の値と、緑色の成分の値との比に基づいてオイルの化学的な劣化の状態を判定するとともに、受光素子によって検出された光の赤色、緑色および青色の各成分の吸光度の変化に基づいてオイルに混入している異物の量を判定する方法である。
特開平６−３４５４１号公報 特開２００７−１９８７６７号公報 米国特許第７６１２８７４号明細書
しかしながら、本願の発明者は、特許文献１−３に記載されている方法において判定されるオイルの劣化の状態の精度に満足することができなかった。
また、特許文献１−３に記載されている方法においては、機械の破損の状態を判定することができなかった。
そこで、本発明は、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を従来より高精度に判定することができる状態判定方法を提供することを目的とする。
本発明の状態判定方法は、機械のオイルの劣化の状態と、前記機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を判定する状態判定方法であって、発光素子によって発せられる白色の光を前記オイルに透過させる発光ステップと、前記発光ステップによって前記オイルを透過させた前記光の色を受光素子に検出させる受光ステップと、前記受光ステップによって検出された前記色の明度を算出する明度算出ステップと、前記受光ステップによって検出された前記色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値に基づいて算出される値である色成分算出値を算出する色成分算出値算出ステップと、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値に基づいて前記状態を判定する状態判定ステップとを備えており、前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差と、前記最大値および前記最小値の比と、前記最大値および前記最小値の差の前記明度による積分値と、前記最大値および前記最小値の比の前記明度による積分値との何れかであることを特徴とする。
本願の発明者は、機械のオイルの劣化の状態と、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値との間に強い関連が存在することを実験によって見出した。また、本願の発明者は、機械の破損の状態と、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値との間に強い関連が存在することも実験によって見出した。本発明の状態判定方法は、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値に基づいて判定するので、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を従来より高精度に判定することができる。
また、本発明の状態判定方法において、前記状態判定ステップは、前記オイルの劣化の状態を判定するオイル劣化状態判定ステップを備えており、前記オイル劣化状態判定ステップは、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値の組み合わせに対して予め定められている状態を前記オイルの劣化の状態として判定するステップであっても良い。
この構成により、本発明の状態判定方法は、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値の組み合わせに基づいて機械のオイルの劣化の状態を判定するので、機械のオイルの劣化の状態を判定するために複雑な処理が必要ない。したがって、本発明の状態判定方法は、機械のオイルの劣化の状態を判定する負担を低減することができる。
また、本発明の状態判定方法において、前記状態判定ステップは、前記機械の破損の状態を判定する機械破損状態判定ステップを備えており、前記機械破損状態判定ステップは、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値の組み合わせに対して予め定められている状態を前記機械の破損の状態として判定するステップであっても良い。
この構成により、本発明の状態判定方法は、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値の組み合わせに基づいて機械の破損の状態を判定するので、機械の破損の状態を判定するために複雑な処理が必要ない。したがって、本発明の状態判定方法は、機械の破損の状態を判定する負担を低減することができる。
また、本発明の状態判定方法において、前記状態判定ステップは、前記機械の破損の状態を判定する機械破損状態判定ステップを備えており、前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差であり、前記機械破損状態判定ステップは、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値が両方とも低下を開始した時点と比較して前記色成分算出値が低下した量に応じて、前記機械の破損の状態を判定するステップであっても良い。
この構成により、本発明の状態判定方法は、色成分算出値が受光ステップによって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の差である場合に、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値の単純な組み合わせではなく、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値の変化に基づいて機械の破損の状態を判定するので、機械の破損の状態の判定に対する機械の個体差およびオイルの個体差の影響を低減することができる。したがって、本発明の状態判定方法は、機械の破損の状態の判定の精度を向上することができる。
また、本発明の状態判定方法において、前記機械破損状態判定ステップは、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値が両方とも低下している場合、前記機械破損状態判定ステップの実行の周期と、この周期で前記色成分算出値が低下した量とに応じて、前記機械の破損の状態として前記機械の故障までの時間を判定するステップであっても良い。
この構成により、本発明の状態判定方法は、機械の故障までの時間を判定するので、機械の使用者の利便性を向上することができる。
また、本発明の状態判定方法は、前記受光素子の出力を調整する受光出力調整ステップを備えており、前記受光出力調整ステップは、前記受光素子への前記光の到達が遮られた時点での前記受光素子の出力を黒色とし、前記オイルが前記機械に導入された時点での前記受光素子の出力を白色とするステップであっても良い。
この構成により、本発明の状態判定方法は、オイル毎に受光素子の出力を調整するので、状態の判定に対するオイルの個体差の影響を低減することができる。
また、本発明の状態判定方法において、前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差であり、前記色成分算出値算出ステップは、前記受光ステップによって検出された前記色のＲ値およびＢ値の差を前記色成分算出値として算出するステップであっても良い。
この構成により、本発明の状態判定方法は、受光ステップによって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち何れが最大値であって何れが最小値であるかを都度判断する必要がないので、色成分算出値を算出する負担を低減することができる。
本発明の状態通知システムは、機械のオイルの劣化の状態と、前記機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を通知する状態通知システムであって、白色の光を発する発光素子と、受けた光の色を検出する受光素子と、前記オイルが侵入するための隙間であって前記発光素子から前記受光素子までの光路上に配置されている油用隙間が形成された隙間形成部材と、前記受光素子によって検出された前記色の明度を算出する明度算出手段と、前記受光素子によって検出された前記色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値に基づいて算出される値である色成分算出値を算出する色成分算出値算出手段と、前記明度算出手段によって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出手段によって算出された前記色成分算出値に基づいて前記状態を判定する状態判定手段と、前記状態判定手段によって判定された前記状態を通知する表示装置とを備えており、前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差と、前記最大値および前記最小値の比と、前記最大値および前記最小値の差の前記明度による積分値と、前記最大値および前記最小値の比の前記明度による積分値との何れかであることを特徴とする。
この構成により、本発明の状態通知システムは、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値に基づいて判定するので、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を従来より高精度に判定することができる。
本発明の状態判定プログラムは、機械のオイルの劣化の状態と、前記機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を判定する状態判定プログラムであって、発光素子によって発せられた白色の光が前記オイルを透過してから到達する受光素子によって検出された前記光の色の明度を算出する明度算出ステップと、前記受光素子によって検出された前記色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値に基づいて算出される値である色成分算出値を算出する色成分算出値算出ステップと、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値に基づいて前記状態を判定する状態判定ステップとをコンピューターに実行させ、前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差と、前記最大値および前記最小値の比と、前記最大値および前記最小値の差の前記明度による積分値と、前記最大値および前記最小値の比の前記明度による積分値との何れかであることを特徴とする。
この構成により、本発明の状態判定プログラムを実行するコンピューターは、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を、受光素子によって検出された光の色の明度および色成分算出値に基づいて判定するので、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を従来より高精度に判定することができる
本発明の状態判定方法は、機械のオイルの劣化の状態と、機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を従来より高精度に判定することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成のブロック図である。 図１に示す構成の具体例の１つである状態通知システムのブロック図である。 図２に示す産業用ロボットの側面図である。 図３に示す関節部の断面図である。 アームに取り付けられた状態での図４に示すオイル状態センサーの正面断面図である。 図２に示すコンピューターのブロック図である。 図２に示すコンピューターによって算出される明度および色成分算出値の関係を確認するための実験の構成を示す図である。 図７に示す構成による実験におけるオイル状態センサーのＲＧＢセンサーの出力を示すグラフである。 図７に示す構成による実験の結果を示すグラフである。 図２に示すコンピューターによって算出される明度および色成分最大差の関係の例を示すグラフである。 色成分算出値が色成分最大差である場合の図６に示す潤滑油劣化状態判定用閾値の一例を説明する図である。 色成分算出値が色成分最大差である場合の図６に示す減速機破損状態判定用閾値の一例を説明する図である。 図２に示すコンピューターの動作のフローチャートである。 図６に示す表示部の表示の一例を示す図である。 図２に示すコンピューターによって算出される明度および色成分最大差積分値の関係の例を示すグラフである。 色成分算出値が色成分最大差積分値である場合の図６に示す潤滑油劣化状態判定用閾値の一例を説明する図である。 色成分算出値が色成分最大差積分値である場合の図６に示す減速機破損状態判定用閾値の一例を説明する図である。 図２に示すコンピューターによって算出される明度および色成分最大比の関係の例を示すグラフである。 色成分算出値が色成分最大比である場合の図６に示す潤滑油劣化状態判定用閾値の一例を説明する図である。 色成分算出値が色成分最大比である場合の図６に示す減速機破損状態判定用閾値の一例を説明する図である。 図２に示すコンピューターによって算出される明度および色成分最大比積分値の関係の例を示すグラフである。 色成分算出値が色成分最大比積分値である場合の図６に示す潤滑油劣化状態判定用閾値の一例を説明する図である。 色成分算出値が色成分最大比積分値である場合の図６に示す減速機破損状態判定用閾値の一例を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成の具体例の１つである状態通知システムのコンピューターのブロック図である。 図２４に示す減速機破損状態判定用閾値の一例を説明する図である。 図２４に示すコンピューターの動作のフローチャートである。 図２６に示す動作の続きの動作のフローチャートである。 図２４に示す表示部の表示の一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
まず、本実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成のブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る状態判定方法は、白色の光１ａを発する発光素子１と、受けた光１ａの色をＲＧＢで検出する受光素子２と、発光素子１および受光素子２の間に配置されて間に機械のオイル９を侵入させる透過素子３、４と、受光素子２によって検出された色に基づいてオイル９の劣化の状態と、機械の破損の状態とを判定する演算処理部５と、演算処理部５による判定結果を表示する表示装置６とによって実現される。
図２は、図１に示す構成の具体例の１つである状態通知システム１０のブロック図である。
図２に示すように、状態通知システム１０は、産業用ロボット２０と、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのコンピューター８０と、産業用ロボット２０の後述の複数のオイル状態センサーからの信号をコンピューター８０に中継する中継装置１１とを備えている。
図３は、産業用ロボット２０の側面図である。
図３に示すように、産業用ロボット２０は、床、天井などの設置部分に取り付けられる取付部２１と、アーム２２〜２６と、取付部２１およびアーム２２を接続する関節部３１と、アーム２２およびアーム２３を接続する関節部３２と、アーム２３およびアーム２４を接続する関節部３３と、アーム２４およびアーム２５を接続する関節部３４と、アーム２５およびアーム２６を接続する関節部３５と、アーム２６および図示していないハンドを接続する関節部３６とを備えている。
図４は、関節部３２の断面図である。なお、以下においては、関節部３２について説明するが、関節部３１、３３〜３６についても同様である。
図４に示すように、関節部３２は、アーム２２およびアーム２３を接続する減速機４０と、ボルト４９ａによってアーム２２に固定されたモーター４９と、減速機４０の可動部に生じる摩擦を軽減するための潤滑油４０ａの状態を検出するためのオイル状態センサー５０とを備えている。減速機４０は、本発明の機械の具体例の１つである。潤滑油４０ａは、図１に示すオイル９の具体例の１つである。
減速機４０は、ボルト４１ａによってアーム２２に固定されたケース４１と、ボルト４２ａによってアーム２３に固定された支持体４２と、モーター４９の出力軸に固定された歯車４３と、減速機４０の中心軸の周りに等間隔に３個配置されていて歯車４３と噛み合う歯車４４と、減速機４０の中心軸の周りに等間隔に３個配置されていて歯車４４に固定されたクランク軸４５と、ケース４１に設けられた内歯歯車と噛み合う２個の外歯歯車４６とを備えている。
支持体４２は、ケース４１に軸受４１ｂを介して回転可能に支持されている。ケース４１と、支持体４２との間には、潤滑油４０ａの漏れを防止するためのシール部材４１ｃが設けられている。
クランク軸４５は、支持体４２に軸受４２ｂを介して回転可能に支持されているとともに、外歯歯車４６に軸受４６ａを介して回転可能に支持されている。
オイル状態センサー５０は、アーム２３に固定されている。
図５は、アーム２３に取り付けられた状態でのオイル状態センサー５０の正面断面図である。
図５に示すように、オイル状態センサー５０は、オイル状態センサー５０の各部品を支持するアルミニウム合金製の筐体５１と、筐体５１に固定されたアルミニウム合金製のカバー５２と、筐体５１にカバー５２を固定するための図示していないネジと、筐体５１および後述の回路基板７１の間に設置されるスペーサー５４と、スペーサー５４を介して回路基板７１を筐体５１に固定するための六角穴付ボルト５５と、筐体５１およびアーム２３の間からの潤滑油４０ａの漏れを防止するＯリング５６と、筐体５１に保持された隙間形成部材６０と、電子部品群７０とを備えている。
筐体５１は、アーム２３のネジ穴２３ａに固定されるためのネジ部５１ａを備えている。
隙間形成部材６０は、２つのガラス製の直角プリズム６１、６２によって構成されており、潤滑油４０ａが侵入するための隙間である油用隙間６０ａが２つの直角プリズム６１、６２の間に形成されている。直角プリズム６１は、図１に示す透過素子３の具体例の１つである。直角プリズム６２は、図１に示す透過素子４の具体例の１つである。
電子部品群７０は、スペーサー５４を介して六角穴付ボルト５５によって筐体５１に固定された回路基板７１と、回路基板７１に実装された白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）７２と、回路基板７１に実装されたＲＧＢセンサー７３と、カバー５２に固定された防水コネクター７６と、回路基板７１および防水コネクター７６を電気的に接続する複数本のリード線７７と、筐体５１に固定された温度センサー７８と、回路基板７１および温度センサー７８を電気的に接続するリード線７９とを備えている。
回路基板７１には、白色ＬＥＤ７２およびＲＧＢセンサー７３以外にも、複数の電子部品が実装されている。
白色ＬＥＤ７２は、白色の光を発する電子部品であり、図１に示す発光素子１の具体例の１つである。白色ＬＥＤ７２として、例えば、日亜化学工業株式会社製のNSPW500GS-K1が使用されても良い。
ＲＧＢセンサー７３は、受けた光の色を検出する電子部品であり、図１に示す受光素子２の具体例の１つである。ＲＧＢセンサー７３として、例えば、浜松ホトニクス株式会社製のS9032-02が使用されても良い。
防水コネクター７６は、オイル状態センサー５０の外部の装置のコネクターが接続されて、外部の装置のコネクターを介して外部の装置から電力が供給されるとともに、オイル状態センサー５０の検出結果を電気信号として外部の装置のコネクターを介して外部の装置に出力するようになっている。
温度センサー７８は、筐体５１を介して潤滑油４０ａの温度を検出する電子部品である。
隙間形成部材６０の油用隙間６０ａは、白色ＬＥＤ７２からＲＧＢセンサー７３までの光路７２ａ上に配置されている。
直角プリズム６１、６２は、白色ＬＥＤ７２によって発せられる光を透過させる。直角プリズム６１は、白色ＬＥＤ７２によって発せられる光が入射する入射面と、この入射面から入射した光を反射して光の進行方向を９０度曲げる反射面と、この反射面で反射した光が出射する出射面とが形成されている。直角プリズム６２は、直角プリズム６１の出射面から出射した光が入射する入射面と、この入射面から入射した光を反射して光の進行方向を９０度曲げる反射面と、この反射面で反射した光が出射する出射面とが形成されている。
直角プリズム６１の入射面、反射面および出射面と、直角プリズム６２の入射面、反射面および出射面とは、光学研磨されている。また、直角プリズム６１の反射面と、直角プリズム６２の反射面とは、アルミ蒸着膜が施されている。そして、硬度や密着力が弱いアルミ蒸着膜を保護するために、ＭｇＦ２膜、もしくはＳｉＯ２膜がアルミ蒸着膜上に更に施されている。
光路７２ａは、直角プリズム６１の反射面で９０度曲げられていて、直角プリズム６２の反射面でも９０度曲げられている。すなわち、光路７２ａは、隙間形成部材６０によって１８０度曲げられている。
直角プリズム６１の出射面と、直角プリズム６２の入射面との距離、すなわち、油用隙間６０ａの長さは、例えば１ｍｍである。油用隙間６０ａの長さが短過ぎる場合、潤滑油４０ａ中の汚染物質が油用隙間６０ａを適切に流通し難いので、潤滑油４０ａ中の汚染物質の色の検出精度が落ちる。一方、油用隙間６０ａの長さが長過ぎる場合、白色ＬＥＤ７２から発せられた光が油用隙間６０ａ内の潤滑油４０ａ中の汚染物質によって吸収され過ぎてＲＧＢセンサー７３まで届き難いので、やはり潤滑油４０ａ中の汚染物質の色の検出精度が落ちる。したがって、油用隙間６０ａの長さは、潤滑油４０ａ中の汚染物質の色の検出精度が高くなるように、適切に設定されることが好ましい。
図６は、コンピューター８０のブロック図である。
図６に示すように、コンピューター８０は、コンピューター８０の使用者による種々の操作が入力されるマウス、キーボードなどの入力デバイスである操作部８１と、種々の情報を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示デバイスである表示部８２と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワーク経由で中継装置１１と通信を行うネットワーク通信デバイスであるネットワーク通信部８３と、各種のデータを記憶しているＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶デバイスである記憶部８４と、コンピューター８０全体を制御する制御部８５とを備えている。表示部８２は、図１に示す表示装置６の具体例の１つである。制御部８５は、図１に示す演算処理部５の具体例の１つである。
記憶部８４は、産業用ロボット２０の減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態と、産業用ロボット２０の減速機４０の破損の状態とを判定する状態判定プログラム８４ａを記憶している。
状態判定プログラム８４ａは、コンピューター８０の製造段階でコンピューター８０にインストールされていても良いし、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリー、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの記憶媒体からコンピューター８０に追加でインストールされても良いし、ネットワーク上からコンピューター８０に追加でインストールされても良い。
また、記憶部８４は、潤滑油４０ａの劣化の状態を判定するための潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂと、減速機４０の破損の状態を判定するための減速機破損状態判定用閾値８４ｃとを記憶している。
制御部８５は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは記憶部８４に記憶されているプログラムを実行するようになっている。
制御部８５は、記憶部８４に記憶されている状態判定プログラム８４ａを実行することによって、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度を算出する明度算出手段８５ａ、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値に基づいて算出される値である色成分算出値を算出する色成分算出値算出手段８５ｂ、明度算出手段８５ａによって算出された明度および色成分算出値算出手段８５ｂによって算出された色成分算出値に基づいて状態を判定する状態判定手段８５ｃ、状態判定手段８５ｃによって判定された状態を通知する状態通知手段８５ｄ、および、減速機４０の動作状況を判定する動作状況判定手段８５ｅとして機能する。
明度算出手段８５ａは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値を使用して、次の数１で示す式で明度を算出することができる。
Figure 2013191273
色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｂの各値を使用して、次の数２で示す式で色成分最大差を色成分算出値として算出することができる。数２において、ＭＡＸ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値を示している。ＭＩＮ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最小値を示している。すなわち、色成分最大差は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の差である。
Figure 2013191273
次に、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂの決定方法について説明する。
図７は、コンピューター８０によって算出される明度および色成分算出値の関係を確認するための実験の構成を示す図である。
図７に示す構成は、減速機４０と同一の種類の減速機９１と、減速機９１に回転力を入力するモーター９２と、減速機９１にトルクを付加するトルク付加装置９３と、トルク付加装置９３によって減速機９１に付加されているトルクを計測するトルクメーター９４とを備えている。
減速機９１は、ケースが固定されているとともに、支持体がトルクメーター９４を介してトルク付加装置９３に接続されている。減速機９１は、オイル状態センサー５０と同一の種類のオイル状態センサーが取り付けられている。
減速機９１に一定のトルクを付加しながら、オイル状態センサーのＲＧＢセンサーの出力をコンピューター８０と同一の構成であるコンピューターに入力する。ここで、オイル状態センサーのＲＧＢセンサーの出力は、後述の調整と同一の調整が実行されたものである。
図８は、図７に示す構成による実験におけるオイル状態センサーのＲＧＢセンサーの出力を示すグラフである。
図８において、縦軸の単位は、オイル状態センサーのＲＧＢセンサーによって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
図８に示すように、オイル状態センサーのＲＧＢセンサーによって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値は、実験の経過とともに減少する。
図９は、図７に示す構成による実験の結果を示すグラフである。
図９において、縦軸の単位は、色成分最大差の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
図９においては、減速機９１が故障するまでの実験の５回分の結果を示している。図９における各グラフが各回の実験の結果を示している。実際には、実験の回数は、５回に限らず、多いほど潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂおよび減速機破損状態判定用閾値８４ｃの適切性が向上する。
図９に示すように、実験の開始時は、オイル状態センサーのＲＧＢセンサーによって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値が出力のフルスケールの最大値であるので、明度が１．０であり、色成分最大差が０である
図９に示す実験の結果によれば、明度は、減速機９１が故障するまで、潤滑油の劣化に伴って減少し続ける。
一方、色成分最大差は、初期の段階では潤滑油の劣化に伴って増加し続けて、ある時点からは減速機９１が故障するまで、潤滑油の劣化に伴って減少し続ける。
図１０は、コンピューター８０によって算出される明度および色成分最大差の関係の例を示すグラフである。
図１０において、縦軸の単位は、色成分最大差の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
上述したように、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３の出力に基づいてコンピューター８０によって算出される明度および色成分最大差の関係を示すグラフの形状は、図１０に示すグラフ１０１のような形状になる。
グラフ１０２は、減速機４０を駆動させずに潤滑油４０ａの温度を一定の高温に保った実験の結果を示すグラフである。減速機４０を駆動させずに潤滑油４０ａの温度を一定の高温に保った場合、すなわち、潤滑油４０ａを熱のみによって徐々に劣化させた場合、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３の出力に基づいてコンピューター８０によって算出される明度および色成分最大差の関係を示すグラフの形状は、グラフ１０２のような形状になる。グラフ１０２において、明度は、潤滑油４０ａの劣化に伴って減少し続ける。また、色成分最大差は、潤滑油４０ａの劣化に伴って増加し続ける。しかしながら、明度の減少量に対する色成分最大差の増加量は、グラフ１０１の初期の段階より極端に多い。すなわち、熱によって潤滑油４０ａ自体が酸化して劣化した場合、明度および色成分最大差の変化のうち主に色成分最大差の増加が生じることが実験によって明らかになった。
グラフ１０３は、減速機４０を駆動させずに潤滑油４０ａへの不純物の混入量を増加させた実験の結果を示すグラフである。減速機４０を駆動させずに潤滑油４０ａへの不純物の混入量を増加させた場合、すなわち、潤滑油４０ａを不純物の混入のみによって劣化させた場合、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３の出力に基づいてコンピューター８０によって算出される明度および色成分最大差の関係を示すグラフの形状は、グラフ１０３のような形状になる。グラフ１０３において、明度は、潤滑油４０ａの劣化に伴って減少し続ける。また、色成分最大差は、潤滑油４０ａの劣化に伴って増加し続ける。しかしながら、明度の減少量に対する色成分最大差の増加量は、グラフ１０１の初期の段階より極端に少ない。すなわち、潤滑油４０ａが不純物の混入によって劣化した場合、明度および色成分最大差の変化のうち主に明度の減少が生じることが実験によって明らかになった。
本願の発明者は、減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差との間に強い関連が存在することを、上述した実験によって見出した。
図１１は、色成分算出値が色成分最大差である場合の潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂの一例を説明する図である。
図１１において、縦軸の単位は、色成分最大差の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂを決定する者は、上述した実験の結果に基づいて、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差がなり得る組み合わせを、図１１に示すように例えば８つの範囲１１１〜１１８に分ける。範囲１１１は、潤滑油４０ａの劣化が無いと推定される範囲である。範囲１１２は、潤滑油４０ａの劣化度が低いと推定される範囲である。範囲１１３は、潤滑油４０ａの劣化度が中程度であると推定される範囲である。範囲１１４は、潤滑油４０ａの劣化度が高いと推定される範囲である。範囲１１５および範囲１１６は、熱によって潤滑油４０ａ自体が酸化して劣化していると推定される範囲である。範囲１１７は、熱によって潤滑油４０ａ自体が酸化して異常に劣化していると推定される範囲である。範囲１１８は、潤滑油４０ａが不純物の混入によって異常に劣化していると推定される範囲である。
範囲１１１、１１２、１１３、１１４は、図７に示す構成による実験の結果に基づいて決定される。範囲１１５、１１６、１１７は、図７に示す構成による実験の結果と、減速機４０を駆動させずに潤滑油４０ａの温度を一定の高温に保った実験の結果とに基づいて決定される。範囲１１８は、図７に示す構成による実験の結果と、減速機４０を駆動させずに潤滑油４０ａへの不純物の混入量を増加させた実験の結果とに基づいて決定される。
潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂは、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差が範囲１１１〜１１８の何れに存在するかを判断することができるように決定される。
なお、上述した実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
次に、減速機破損状態判定用閾値８４ｃの決定方法について説明する。
本願の発明者は、減速機４０の破損の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差との間に強い関連が存在することを、図７に示す構成による実験によって見出した。
図１２は、色成分算出値が色成分最大差である場合の減速機破損状態判定用閾値８４ｃの一例を説明する図である。
図１２において、縦軸の単位は、色成分最大差の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
減速機破損状態判定用閾値８４ｃを決定する者は、図７に示す構成による実験の結果に基づいて、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差がなり得る組み合わせのうち、減速機４０が故障していると推定される組み合わせの範囲１２１と、減速機４０が故障していないが減速機４０の点検・修理が必要であると推定される組み合わせの範囲１２２とを決定する。
減速機破損状態判定用閾値８４ｃは、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差が範囲１２１または範囲１２２に存在するか否かを判断することができるように決定される。
なお、図７に示す構成による実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、減速機破損状態判定用閾値８４ｃは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
次に、産業用ロボット２０の関節部３２の動作について説明する。なお、以下においては、関節部３２について説明するが、関節部３１、３３〜３６についても同様である。
関節部３２のモーター４９の出力軸が回転すると、モーター４９の回転力は、減速機４０によって減速されて、減速機４０のケース４１に固定されたアーム２２に対して、減速機４０の支持体４２に固定されたアーム２３を動かす。
次に、オイル状態センサー５０の動作について説明する。
オイル状態センサー５０は、防水コネクター７６を介して外部の装置から供給される電力によって白色ＬＥＤ７２から白色の光を発する。
そして、オイル状態センサー５０は、ＲＧＢセンサー７３によって受けた光のＲＧＢの各色の光量を電気信号として防水コネクター７６を介して外部の装置に出力する。
なお、オイル状態センサー５０は、温度センサー７８によって検出された温度も電気信号として防水コネクター７６を介して外部の装置に出力することができる。
オイル状態センサー５０は、ＲＧＢセンサー７３および温度センサー７８以外のセンサーを別途搭載していても良い。オイル状態センサー５０は、別途搭載しているセンサーによる検出結果も電気信号として防水コネクター７６を介して外部の装置に出力することができる。
なお、コンピューター８０は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色に基づいて減速機４０の潤滑油４０ａ中の汚染物質の種類および量を特定することができる。すなわち、オイル状態センサー５０は、潤滑油４０ａ中の汚染物質の色を検出することによって、潤滑油４０ａの劣化の程度を検出することができる。
次に、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３の出力の調整について説明する。
オイル状態センサー５０の使用者は、白色ＬＥＤ７２によって発せられた光を油用隙間６０ａにおいて遮った状態で、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値をコンピューター８０に取得させることができる。すなわち、コンピューター８０は、白色ＬＥＤ７２によって発せられた光のＲＧＢセンサー７３への到達が遮られた状態でＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値を取得することができる。
また、オイル状態センサー５０の使用者は、潤滑油４０ａが未使用である状態で、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値をコンピューター８０に取得させることができる。すなわち、コンピューター８０は、潤滑油４０ａが減速機４０に導入された状態でＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値を取得することができる。
そして、コンピューター８０は、白色ＬＥＤ７２によって発せられた光のＲＧＢセンサー７３への到達が遮られた状態でＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値、Ｂ値がそれぞれ出力のフルスケールの最小値、すなわち黒色になり、潤滑油４０ａが減速機４０に導入された状態でＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値、Ｂ値がそれぞれ出力のフルスケールの最大値、すなわち白色になるように、オイル状態センサー５０の使用者の指示に応じてＲＧＢセンサー７３の出力を調整する。すなわち、コンピューター８０は、白色ＬＥＤ７２によって発せられた光のＲＧＢセンサー７３への到達が遮られた時点でのＲＧＢセンサー７３の出力がＢｌａｃｋになり、潤滑油４０ａが減速機４０に導入された時点でのＲＧＢセンサー７３の出力がＷｈｉｔｅになるように、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３の出力を調整する。
次に、本実施の形態に係る状態判定方法について説明する。
図１３は、コンピューター８０の動作のフローチャートである。
なお、コンピューター８０は、産業用ロボット２０に含まれる複数のオイル状態センサー５０毎に図１３に示す動作を実行する。以下においては、１つのオイル状態センサー５０に対するコンピューター８０の動作について説明する。
コンピューター８０は、状態判定プログラム８４ａを実行することによって、オイル状態センサー５０毎に所定の周期で図１３に示す動作を実行する。この周期は、例えば６時間毎など、コンピューター８０の使用者によって任意に設定可能である。
図１３に示すように、コンピューター８０の制御部８５の動作状況判定手段８５ｅは、減速機４０が動作しているか否かを判定する（Ｓ２００）。ここで、動作状況判定手段８５ｅは、温度センサー７８によって検出された潤滑油４０ａの温度が所定の温度以上である場合に、減速機４０が動作していると判定し、温度センサー７８によって検出された潤滑油４０ａの温度が所定の温度未満である場合に、減速機４０が動作していると判定する。
制御部８５の明度算出手段８５ａは、減速機４０が動作しているとＳ２００において判定されると、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度を算出する（Ｓ２０１）。すなわち、明度算出手段８５ａは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値を使用して、数１で示す式で明度を算出することができる。
次いで、制御部８５の色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の差である色成分最大差を算出する（Ｓ２０２）。すなわち、色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値を使用して、数２で示す式で色成分最大差を算出することができる。
次いで、制御部８５の状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが図１１に示す範囲１１１〜１１８の何れに存在するかを、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂに基づいて判断する。すなわち、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせに対して予め定められている状態を潤滑油４０ａの劣化の状態として判定する（Ｓ２０３）。
例えば、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１１１に存在する場合、潤滑油４０ａの劣化が無いと判定する。また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１１２に存在する場合、潤滑油４０ａの劣化度が低いと判定する。また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１１３に存在する場合、潤滑油４０ａの劣化度が中程度であると判定する。また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１１４に存在する場合、潤滑油４０ａの劣化度が高いと判定する。また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１１５または範囲１１６に存在する場合、熱によって潤滑油４０ａ自体が酸化して劣化していると判定する。また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１１７に存在する場合、熱によって潤滑油４０ａ自体が酸化して異常に劣化していると判定する。また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１１８に存在する場合、潤滑油４０ａが不純物の混入によって異常に劣化していると判定する。
次いで、制御部８５の状態通知手段８５ｄは、Ｓ２０３において判定された潤滑油４０ａの劣化の状態を、例えば図１４に示すように表示部８２に通知する（Ｓ２０４）。
図１４は、表示部８２の表示の一例を示す図である。
図１４において、減速機Ａの潤滑油４０ａの劣化の状態は、「劣化無し」と表示されている。減速機Ｂおよび減速機Ｃの潤滑油４０ａの劣化の状態は、「劣化度高」と表示されている。減速機Ｄの潤滑油４０ａの劣化の状態は、「不純物混入による異常」と表示されている。
図１３に示すように、状態通知手段８５ｄは、Ｓ２０４の処理の後、潤滑油４０ａが異常に劣化しているか否かを判断する（Ｓ２０５）。ここで、状態通知手段８５ｄは、熱によって潤滑油４０ａ自体が酸化して異常に劣化しているとＳ２０４において判定したか、潤滑油４０ａが不純物の混入によって異常に劣化しているとＳ２０４において判定した場合、潤滑油４０ａが異常に劣化していると判断する。
状態通知手段８５ｄは、潤滑油４０ａが異常に劣化しているとＳ２０５において判断した場合、表示部８２の表示を反転させるなどして警報を実行する（Ｓ２０６）。
図１４に示す表示においては、減速機Ｄの潤滑油４０ａの劣化の状態が反転されることによって警報が実行されている。したがって、コンピューター８０の使用者は、減速機Ｄの故障などによって潤滑油４０ａにスラッジや摩耗粉などの不純物が大量に混入していることを容易に認識することができる。
図１３に示すように、潤滑油４０ａが異常に劣化しているとＳ２０５において状態通知手段８５ｄが判断しなかった場合、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが図１２に示す範囲１２１または範囲１２２に存在するか否かを、減速機破損状態判定用閾値８４ｃに基づいて判断する。すなわち、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせに対して予め定められている状態を減速機４０の破損の状態として判定する（Ｓ２０７）。
例えば、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１２１に存在する場合、減速機４０が故障していると判定する。また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１２２に存在する場合、減速機４０の点検・修理が必要であると判定する。また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差との組み合わせが範囲１２１および範囲１２２の何れにも存在しない場合、減速機４０が故障していないと判定する。
次いで、制御部８５の状態通知手段８５ｄは、Ｓ２０７において判定された減速機４０の破損の状態を、例えば図１４に示すように「減速機の状態」として表示部８２に通知する（Ｓ２０８）。
図１４において、減速機Ａの状態は、「正常」と表示されている。減速機Ｂの状態は、「点検・修理が必要」と表示されている。減速機Ｃの状態は、「故障」と表示されている。なお、減速機Ｄについては、潤滑油４０ａが異常に劣化しているので、減速機の状態が表示されていない。
図１３に示すように、状態通知手段８５ｄは、Ｓ２０８の処理の後、警報が必要であるか否かを判断する（Ｓ２０９）。ここで、状態通知手段８５ｄは、減速機４０の点検・修理が必要であるとＳ２０７において判定した場合、または、減速機４０が故障しているとＳ２０７において判定した場合、警報が必要であると判断する。
状態通知手段８５ｄは、警報が必要であるとＳ２０９において判断した場合、表示部８２の表示を反転させるなどして警報を実行する（Ｓ２０６）。
図１４に示す表示においては、減速機Ｂの状態および減速機Ｃの状態が反転されることによって警報が実行されている。したがって、コンピューター８０の使用者は、減速機Ｂの点検・修理が必要であることや、減速機Ｃが故障していることを容易に認識することができる。
図１３に示すように、制御部８５は、減速機４０が動作していないとＳ２００において判定されるか、Ｓ２０６の処理が終了するか、警報が必要ではないとＳ２０９において判断されると、図１３に示す処理を終了する。
以上に説明したように、本実施の形態に係る状態判定方法は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差に基づいて減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態を判定する（Ｓ２０３）ので、減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態を即時に、しかも従来より高精度に判定することができる。
潤滑油４０ａには、摩擦面の摩擦を低減するためのモリブデンジチオカルバメート（ＭｏＤＴＣ）、モリブデンジチオホスフェート（ＭｏＤＴＰ）などの有機モリブデン（Ｍｏ）などの摩擦低減剤、摩擦面の焼き付きを抑える性能である極圧性を向上するためのＳＰ系添加剤などの極圧添加剤、スラッジの発生や付着を抑えるためのＣａスルフォネートなどの分散剤など、各種の添加剤が添加される場合がある。これらの添加剤は、潤滑油４０ａの劣化とともに、例えば、産業用ロボット２０および減速機４０の金属表面に付着、結合したり、沈降したりして潤滑油４０ａから分離される。オイル状態センサー５０は、潤滑油４０ａ中の鉄粉の量だけでなく、潤滑油４０ａに添加されている各種の添加剤の減少に伴う基油の劣化度やスラッジ等の汚染物質の増加を、検出した色に基づいて特定することができる。
本実施の形態に係る状態判定方法は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差の組み合わせに基づいて減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態を判定する（Ｓ２０３）ので、減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態を判定するために複雑な処理が必要ない。したがって、本実施の形態に係る状態判定方法は、減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態を判定する負担を低減することができる。
一般的に、産業用ロボットは、関節部に使用されている減速機の性能によってアームの軌跡の精度などが大きく左右される。したがって、産業用ロボット用の減速機は、性能が落ちた場合に適切に交換されることが大切である。しかしながら、産業用ロボット用の減速機が交換される場合、その減速機を備えている産業用ロボットや、その産業用ロボットが設置されている生産ラインが停止されなければならない。そこで、産業用ロボット用の減速機の交換時期を把握するために、産業用ロボット用の減速機の故障が適切に予知されることは非常に重要である。
本実施の形態に係る状態判定方法は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差に基づいて減速機４０の破損の状態を判定する（Ｓ２０７）ので、減速機４０の破損の状態を即時に、しかも従来より高精度に判定することができる。
なお、減速機４０の故障の予知の精度は、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色と、潤滑油４０ａの温度を測定する温度センサー７８やモーター４９の電流値等のモニタリング機構などとが併用されることによって、更に向上させられることができる。
また、本実施の形態に係る状態判定方法は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差の組み合わせに基づいて減速機４０の破損の状態を判定する（Ｓ２０７）ので、減速機４０の破損の状態を判定するために複雑な処理が必要ない。したがって、本実施の形態に係る状態判定方法は、減速機４０の破損の状態を判定する負担を低減することができる。
また、本実施の形態に係る状態判定方法は、色成分最大差を算出する際（Ｓ２０２）に、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち何れが最大値であって何れが最小値であるかを都度判断して色成分最大差を算出している。しかしながら、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値が通常Ｒ値であることが実験によって判明している（図８参照。）。また、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最小値が通常Ｂ値であることも実験によって判明している（図８参照。）。したがって、本実施の形態に係る状態判定方法は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値およびＢ値の差を色成分最大差として色成分算出値算出手段８５ｂがＳ２０２において算出する構成であっても良い。この構成である場合、本実施の形態に係る状態判定方法は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち何れが最大値であって何れが最小値であるかを都度判断する必要がないので、色成分最大差を算出する負担を低減することができる。
また、本実施の形態に係る状態判定方法は、ＲＧＢセンサー７３への光の到達が遮られた時点でのＲＧＢセンサー７３の出力が黒色となり、潤滑油４０ａが減速機４０に導入された時点でのＲＧＢセンサー７３の出力が白色となるように、潤滑油４０ａ毎にＲＧＢセンサー７３の出力を調整するので、状態の判定に対する潤滑油４０ａの個体差の影響を低減することができる。
明度算出手段８５ａによって算出される明度は、潤滑油４０ａが交換された場合、潤滑油４０ａの交換前と比較して、潤滑油４０ａの交換後に大幅に高くなる。そのため、コンピューター８０の制御部８５は、明度算出手段８５ａによって算出される明度の変化に基づいて、潤滑油４０ａが交換されたことを自動的に判断することができる。なお、以上においては、明度について説明しているが、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値も、潤滑油４０ａが交換された場合、潤滑油４０ａの交換前と比較して、潤滑油４０ａの交換後に大幅に高くなる。そのため、コンピューター８０の制御部８５は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値の何れかの変化に基づいて、潤滑油４０ａが交換されたことを自動的に判断することもできる。
本実施の形態に係る状態判定方法は、減速機４０が動作している場合（Ｓ２００でＹＥＳ）、すなわち、減速機４０の動作によって減速機４０の潤滑油４０ａが攪拌されて潤滑油４０ａ内の不純物が潤滑油４０ａ内で均一に存在させられている場合に、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度の算出（Ｓ２０１）と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の差である色成分最大差の算出（Ｓ２０２）とを実行するので、Ｓ２０１において算出する明度の精度と、Ｓ２０２において算出する色成分最大差の精度とが向上する。したがって、本実施の形態に係る状態判定方法は、潤滑油４０ａの劣化の状態の判定（Ｓ２０３）と、減速機４０の破損の状態の判定（Ｓ２０７）とを高精度に実行することができる。しかしながら、本実施の形態に係る状態判定方法は、図１３に示す動作において、減速機４０が動作しているか否かの判断を省略するようになっていても良い。
なお、減速機４０が動作している場合には、減速機４０の動作によって潤滑油４０ａの温度が上昇するので、動作状況判定手段８５ｅは、本実施の形態において、減速機４０が動作しているか否かを潤滑油４０ａの温度に基づいて判定するようになっている。しかしながら、動作状況判定手段８５ｅは、潤滑油４０ａの温度以外の情報に基づいて、減速機４０が動作しているか否かを判定するようになっていても良い。例えば、動作状況判定手段８５ｅは、減速機４０に取り付けられた振動センサーからの信号、減速機４０に取り付けられた加速度センサーからの信号、減速機４０を駆動するモーター４９の駆動電流を示す信号などの情報に基づいて、減速機４０が動作しているか否かを判定するようになっていても良い。また、オイル状態センサー５０の検出対象である機械が減速機４０ではなく空圧で駆動される機械である場合には、動作状況判定手段８５ｅは、機械を駆動させる空圧を検出するセンサーからの信号に基づいて、減速機４０が動作しているか否かを判定するようになっていても良い。また、オイル状態センサー５０の検出対象である機械が油圧で駆動される機械である場合には、動作状況判定手段８５ｅは、機械を駆動させる油圧を検出するセンサーからの信号に基づいて、減速機４０が動作しているか否かを判定するようになっていても良い。
動作状況判定手段８５ｅは、本実施の形態において、オイル状態センサー５０の筐体５１に固定されている温度センサー７８によって検出された温度に基づいて、減速機４０が動作しているか否かを判定するようになっている。しかしながら、動作状況判定手段８５ｅは、温度センサー７８によって検出された温度から、図示していない温度センサーによって検出された、オイル状態センサー５０の周囲の空気の温度を差し引いた温度差に基づいて、減速機４０が動作しているか否かを判定する構成であっても良い。この構成である場合、動作状況判定手段８５ｅは、潤滑油４０ａの温度の変化のうち、オイル状態センサー５０の周囲の空気の温度に影響された変化の分を除外することができるので、減速機４０が動作しているか否かを更に正確に判定することができる。
なお、オイル状態センサー５０の設置位置は、本実施の形態において示した位置に限らず、産業用ロボット２０の用途などに合わせて適宜設定されることが好ましい。
また、オイル状態センサー５０は、電力の供給手段として、例えば、電池を使用しても良い。
また、オイル状態センサー５０は、外部の装置への検出結果の出力手段として、例えば、ワイヤレス通信を使用しても良い。
以上においては、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値に基づいて算出される値である色成分算出値が色成分最大差である例について説明している。しかしながら、本実施の形態に係る状態判定方法は、色成分算出値が色成分最大差以外の値であっても良い。例えば、本実施の形態に係る状態判定方法は、色成分算出値が、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の比である色成分最大比であっても良いし、色成分最大差の明度による積分値（以下「色成分最大差積分値」と言う。）であっても良いし、色成分最大比の明度による積分値（以下「色成分最大比積分値」と言う。）であっても良いし、色成分最大差の明度による微分値であっても良いし、色成分最大比の明度による微分値であっても良い。
以下、色成分算出値が色成分最大差積分値である場合について説明する。
色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値を使用して、色成分最大差の明度による積分値である色成分最大差積分値を色成分算出値として算出することができる。具体的には、色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値を使用して明度算出手段８５ａによって算出された明度が変化する度に、その時点でＲＧＢセンサー７３によって検出されている色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の差である色成分最大差を加算することによって、色成分最大差積分値を算出することができる。
図１５は、コンピューター８０によって算出される明度および色成分最大差積分値の関係の例を示すグラフである。
図１５において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３の出力に基づいてコンピューター８０によって算出される明度および色成分最大差積分値の関係を示すグラフの形状は、例えば、図１５に示す３つのグラフのような形状になる。
図１５においては、減速機９１が故障するまでの実験の３回分の結果を示している。図１５における各グラフが各回の実験の結果を示している。実際には、実験の回数は、３回に限らず、多いほど潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂおよび減速機破損状態判定用閾値８４ｃの適切性が向上する。
図１５に示すように、実験の開始時は、オイル状態センサーのＲＧＢセンサーによって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値が出力のフルスケールの最大値であるので、明度が１．０である。また、実験の開始時の色成分最大差積分値は０である。
図１５に示す実験の結果によれば、明度は、減速機９１が故障するまで、潤滑油の劣化に伴って減少し続ける。
一方、色成分最大差積分値は、減速機９１が故障するまで、潤滑油の劣化に伴って増加し続ける。
次に、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂの決定方法について説明する。
本願の発明者は、減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差積分値との間に強い関連が存在することを、色成分最大差に関する上述した実験と同様の実験によって見出した。
図１６は、色成分算出値が色成分最大差積分値である場合の潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂの一例を説明する図である。
図１６において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂを決定する者は、上述した実験の結果に基づいて、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差積分値がなり得る組み合わせを、複数の範囲に分ける。範囲１３１は、熱によって潤滑油４０ａ自体が酸化して異常に劣化していると推定される範囲である。範囲１３２は、潤滑油４０ａが不純物の混入によって異常に劣化していると推定される範囲である。図１６には、示していないが、図１１に示す例と同様に、潤滑油４０ａの劣化が無いと推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が低いと推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が中程度であると推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が高いと推定される範囲などの範囲も設けられる。
潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂは、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差積分値が範囲１３１、１３２を含む複数の範囲の何れに存在するかを判断することができるように決定される。
なお、上述した実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
次に、減速機破損状態判定用閾値８４ｃの決定方法について説明する。
本願の発明者は、減速機４０の破損の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差積分値との間に強い関連が存在することを、色成分最大差に関する上述した実験と同様の実験によって見出した。
図１７は、色成分算出値が色成分最大差積分値である場合の減速機破損状態判定用閾値８４ｃの一例を説明する図である。
図１７において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
減速機破損状態判定用閾値８４ｃを決定する者は、上述した実験の結果に基づいて、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差積分値がなり得る組み合わせのうち、減速機４０が故障していると推定される組み合わせの範囲１４１と、減速機４０が故障していないが減速機４０の点検・修理が必要であると推定される組み合わせの範囲１４２とを決定する。
減速機破損状態判定用閾値８４ｃは、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差積分値が範囲１４１または範囲１４２に存在するか否かを判断することができるように決定される。
なお、上述した実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、減速機破損状態判定用閾値８４ｃは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
そして、制御部８５は、色成分算出値が色成分最大差ではなく色成分最大差積分値であるとして図１３に示す動作を実行する。
具体的には、色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の差の明度による積分値である色成分最大差積分値を色成分算出値として算出する（Ｓ２０２）。
また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差積分値との組み合わせが図１６に示す範囲１３１、１３２を含む複数の範囲の何れに存在するかを、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂに基づいて判断する。すなわち、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差積分値との組み合わせに対して予め定められている状態を潤滑油４０ａの劣化の状態として判定する（Ｓ２０３）。
また、潤滑油４０ａが異常に劣化しているとＳ２０５において状態通知手段８５ｄが判断しなかった場合、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差積分値との組み合わせが図１７に示す範囲１４１または範囲１４２に存在するか否かを、減速機破損状態判定用閾値８４ｃに基づいて判断する。すなわち、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大差積分値との組み合わせに対して予め定められている状態を減速機４０の破損の状態として判定する（Ｓ２０７）。
以下、色成分算出値が色成分最大比である場合について説明する。
色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値を使用して、次の数３で示す式で色成分算出値として色成分最大比を算出することができる。
Figure 2013191273
図１８は、コンピューター８０によって算出される明度および色成分最大比の関係の例を示すグラフである。
図１８において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３の出力に基づいてコンピューター８０によって算出される明度および色成分最大比の関係を示すグラフの形状は、例えば、図１８に示す３つのグラフのような形状になる。
図１８においては、減速機９１が故障するまでの実験の３回分の結果を示している。図１８における各グラフが各回の実験の結果を示している。実際には、実験の回数は、３回に限らず、多いほど潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂおよび減速機破損状態判定用閾値８４ｃの適切性が向上する。
図１８に示すように、実験の開始時は、オイル状態センサーのＲＧＢセンサーによって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値が出力のフルスケールの最大値であるので、明度が１．０である。また、実験の開始時の色成分最大比は１である。
図１８に示す実験の結果によれば、明度は、減速機９１が故障するまで、潤滑油の劣化に伴って減少し続ける。
一方、色成分最大比は、減速機９１が故障するまで、潤滑油の劣化に伴って増加し続ける。
次に、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂの決定方法について説明する。
本願の発明者は、減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大比との間に強い関連が存在することを、色成分最大差に関する上述した実験と同様の実験によって見出した。
図１９は、色成分算出値が色成分最大比である場合の潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂの一例を説明する図である。
図１９において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂを決定する者は、上述した実験の結果に基づいて、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大比がなり得る組み合わせを、複数の範囲に分ける。範囲１５１は、潤滑油４０ａが不純物の混入によって異常に劣化していると推定される範囲である。図１９には、示していないが、図１１に示す例と同様に、潤滑油４０ａの劣化が無いと推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が低いと推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が中程度であると推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が高いと推定される範囲などの範囲も設けられる。
潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂは、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大比が範囲１５１を含む複数の範囲の何れに存在するかを判断することができるように決定される。
なお、上述した実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
次に、減速機破損状態判定用閾値８４ｃの決定方法について説明する。
本願の発明者は、減速機４０の破損の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大比との間に強い関連が存在することを、色成分最大差に関する上述した実験と同様の実験によって見出した。
図２０は、色成分算出値が色成分最大比である場合の減速機破損状態判定用閾値８４ｃの一例を説明する図である。
図２０において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
減速機破損状態判定用閾値８４ｃを決定する者は、上述した実験の結果に基づいて、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大比がなり得る組み合わせのうち、減速機４０が故障していると推定される組み合わせの範囲１６１と、減速機４０が故障していないが減速機４０の点検・修理が必要であると推定される組み合わせの範囲１６２とを決定する。
減速機破損状態判定用閾値８４ｃは、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大比が範囲１６１または範囲１６２に存在するか否かを判断することができるように決定される。
なお、上述した実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、減速機破損状態判定用閾値８４ｃは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
そして、制御部８５は、色成分算出値が色成分最大差ではなく色成分最大比であるとして図１３に示す動作を実行する。
具体的には、色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の比である色成分最大比を色成分算出値として算出する（Ｓ２０２）。
また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大比との組み合わせが図１９に示す範囲１５１を含む複数の範囲の何れに存在するかを、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂに基づいて判断する。すなわち、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大比との組み合わせに対して予め定められている状態を潤滑油４０ａの劣化の状態として判定する（Ｓ２０３）。
また、潤滑油４０ａが異常に劣化しているとＳ２０５において状態通知手段８５ｄが判断しなかった場合、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大比との組み合わせが図２０に示す範囲１６１または範囲１６２に存在するか否かを、減速機破損状態判定用閾値８４ｃに基づいて判断する。すなわち、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大比との組み合わせに対して予め定められている状態を減速機４０の破損の状態として判定する（Ｓ２０７）。
以下、色成分算出値が色成分最大比積分値である場合について説明する。
色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値を使用して、色成分最大比の明度による積分値である色成分最大比積分値を色成分算出値として算出することができる。具体的には、色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値を使用して明度算出手段８５ａによって算出された明度が変化する度に、その時点でＲＧＢセンサー７３によって検出されている色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の比である色成分最大比を加算することによって、色成分最大比積分値を算出することができる。
図２１は、コンピューター８０によって算出される明度および色成分最大比積分値の関係の例を示すグラフである。
図２１において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３の出力に基づいてコンピューター８０によって算出される明度および色成分最大比積分値の関係を示すグラフの形状は、例えば、図２１に示す３つのグラフのような形状になる。
図２１においては、減速機９１が故障するまでの実験の３回分の結果を示している。図２１における各グラフが各回の実験の結果を示している。実際には、実験の回数は、３回に限らず、多いほど潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂおよび減速機破損状態判定用閾値８４ｃの適切性が向上する。
図２１に示すように、実験の開始時は、オイル状態センサーのＲＧＢセンサーによって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値が出力のフルスケールの最大値であるので、明度が１．０である。また、実験の開始時の色成分最大比積分値は０である。
図２１に示す実験の結果によれば、明度は、減速機９１が故障するまで、潤滑油の劣化に伴って減少し続ける。
一方、色成分最大比積分値は、減速機９１が故障するまで、潤滑油の劣化に伴って増加し続ける。
次に、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂの決定方法について説明する。
本願の発明者は、減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大比積分値との間に強い関連が存在することを、色成分最大差に関する上述した実験と同様の実験によって見出した。
図２２は、色成分算出値が色成分最大比積分値である場合の潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂの一例を説明する図である。
図２２において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂを決定する者は、上述した実験の結果に基づいて、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大比積分値がなり得る組み合わせを、複数の範囲に分ける。範囲１７１は、潤滑油４０ａが不純物の混入によって異常に劣化していると推定される範囲である。図２２には、示していないが、図１１に示す例と同様に、潤滑油４０ａの劣化が無いと推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が低いと推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が中程度であると推定される範囲、潤滑油４０ａの劣化度が高いと推定される範囲などの範囲も設けられる。
潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂは、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大比積分値が範囲１７１を含む複数の範囲の何れに存在するかを判断することができるように決定される。
なお、上述した実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
次に、減速機破損状態判定用閾値８４ｃの決定方法について説明する。
本願の発明者は、減速機４０の破損の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大比積分値との間に強い関連が存在することを、色成分最大差に関する上述した実験と同様の実験によって見出した。
図２３は、色成分算出値が色成分最大比積分値である場合の減速機破損状態判定用閾値８４ｃの一例を説明する図である。
図２３において、縦軸の単位は、任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
減速機破損状態判定用閾値８４ｃを決定する者は、上述した実験の結果に基づいて、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大比積分値がなり得る組み合わせのうち、減速機４０が故障していると推定される組み合わせの範囲１８１と、減速機４０が故障していないが減速機４０の点検・修理が必要であると推定される組み合わせの範囲１８２とを決定する。
減速機破損状態判定用閾値８４ｃは、オイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大比積分値が範囲１８１または範囲１８２に存在するか否かを判断することができるように決定される。
なお、上述した実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、減速機破損状態判定用閾値８４ｃは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
そして、制御部８５は、色成分算出値が色成分最大差ではなく色成分最大比積分値であるとして図１３に示す動作を実行する。
具体的には、色成分算出値算出手段８５ｂは、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値の比の明度による積分値である色成分最大比積分値を色成分算出値として算出する（Ｓ２０２）。
また、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大比積分値との組み合わせが図２２に示す範囲１７１を含む複数の範囲の何れに存在するかを、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂに基づいて判断する。すなわち、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大比積分値との組み合わせに対して予め定められている状態を潤滑油４０ａの劣化の状態として判定する（Ｓ２０３）。
また、潤滑油４０ａが異常に劣化しているとＳ２０５において状態通知手段８５ｄが判断しなかった場合、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大比積分値との組み合わせが図２３に示す範囲１８１または範囲１８２に存在するか否かを、減速機破損状態判定用閾値８４ｃに基づいて判断する。すなわち、状態判定手段８５ｃは、Ｓ２０１において算出された明度と、Ｓ２０２において算出された色成分最大比積分値との組み合わせに対して予め定められている状態を減速機４０の破損の状態として判定する（Ｓ２０７）。
（第２の実施の形態）
まず、本実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成について説明する。
本実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成は、第１の実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成とほぼ同様である。本実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成のうち第１の実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成と同様の構成については、第１の実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。以下、本実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成のうち、第１の実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成と異なる箇所について説明する。
本実施の形態に係る状態判定方法を実現するための構成の具体例の１つである状態通知システムの構成は、第１の実施の形態に係る状態通知システム１０（図２参照。）がコンピューター８０（図６参照。）に代えて図２４に示すコンピューター３８０を備えた構成と同様である。
図２４は、コンピューター３８０のブロック図である。
図２４に示すように、コンピューター３８０は、コンピューター８０（図６参照。）と比較して、産業用ロボット２０の減速機４０の潤滑油４０ａの劣化の状態と、産業用ロボット２０の減速機４０の破損の状態とを判定する状態判定プログラム３８４ａと、減速機４０の破損の状態を判定するための減速機破損状態判定用閾値３８４ｂと、明度算出手段８５ａによって算出された明度および色成分算出値算出手段８５ｂによって算出された色成分最大差に基づいて状態を判定する状態判定手段３８５ａとを、状態判定プログラム８４ａ（図６参照。）、減速機破損状態判定用閾値８４ｃ（図６参照。）および状態判定手段８５ｃ（図６参照。）に代えて備えている。
また、コンピューター３８０の記憶部８４は、前回の明度である前回明度３８４ｃと、前回の色成分最大差である前回色成分最大差３８４ｄと、減速機４０の破損の状態の基準となる基準色成分最大差３８４ｅとを記憶することができる。記憶部８４は、産業用ロボット２０に含まれる複数のオイル状態センサー５０毎に前回明度３８４ｃ、前回色成分最大差３８４ｄおよび基準色成分最大差３８４ｅを記憶することができる。
制御部８５は、記憶部８４に記憶されている状態判定プログラム３８４ａを実行することによって、明度算出手段８５ａ、色成分算出値算出手段８５ｂ、状態判定手段３８５ａ、状態通知手段８５ｄおよび動作状況判定手段８５ｅとして機能する。
次に、減速機破損状態判定用閾値３８４ｂの決定方法について説明する。
本願の発明者は、減速機４０の破損の状態と、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差との間に強い関連が存在することを、図７に示す構成による実験によって見出した。
図２５は、減速機破損状態判定用閾値３８４ｂの一例を説明する図である。
図２５において、縦軸の単位は、色成分最大差の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。横軸の単位は、明度の最大値を１とし最小値を０とした任意単位である。
減速機破損状態判定用閾値３８４ｂを決定する者は、図７に示す構成による実験の結果に基づいて、図２５に示すように、潤滑油４０ａの劣化に伴ってオイル状態センサー５０のＲＧＢセンサー７３によって検出された色の明度および色成分最大差が両方とも低下を開始してから、減速機４０が故障していると推定されるまでに、低下した色成分最大差の量を減速機破損状態判定用閾値３８４ｂとして決定する。例えば、減速機破損状態判定用閾値３８４ｂは、“０．０５”である。
なお、図７に示す構成による実験の結果は、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に異なる。したがって、減速機破損状態判定用閾値３８４ｂは、減速機４０の種類毎、および、潤滑油４０ａの種類毎に決定される。
次に、本実施の形態に係る状態判定方法について説明する。
図２６は、コンピューター３８０の動作のフローチャートである。図２７は、図２６に示す動作の続きの動作のフローチャートである。
なお、コンピューター３８０は、産業用ロボット２０に含まれる複数のオイル状態センサー５０毎に図２６および図２７に示す動作を実行する。以下においては、１つのオイル状態センサー５０に対するコンピューター３８０の動作について説明する。
また、図２６および図２７に示す動作のうち図１３に示す動作と同様の動作については、図１３に示す動作と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
コンピューター３８０は、状態判定プログラム３８４ａを実行することによって、オイル状態センサー５０毎に所定の周期で図２６および図２７に示す動作を実行する。この周期は、例えば６時間毎など、コンピューター３８０の使用者によって任意に設定可能である。
図２６および図２７に示すように、コンピューター３８０は、図１３に示すＳ２００〜Ｓ２０６と同様の動作を実行する。
潤滑油４０ａが異常に劣化しているとＳ２０５において状態通知手段８５ｄが判断しなかった場合、状態判定手段３８５ａは、Ｓ２０１において算出された現在の明度から、前回の図２６および図２７に示す動作の後述するＳ２３２において記憶された前回明度３８４ｃを引くことによって、明度変化を算出する（Ｓ２２１）。ただし、状態判定手段３８５ａは、前回明度３８４ｃが記憶されていない場合、明度変化をゼロとする。
次いで、状態判定手段３８５ａは、Ｓ２０２において算出された現在の色成分最大差から、前回の図２６および図２７に示す動作の後述するＳ２３３において記憶された前回色成分最大差３８４ｄを引くことによって、色成分最大差変化を算出する（Ｓ２２２）。ただし、状態判定手段３８５ａは、前回色成分最大差３８４ｄが記憶されていない場合、色成分最大差変化をゼロとする。
次いで、状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化を、Ｓ２２１において算出された明度変化で割ることによって、傾きを算出する（Ｓ２２３）。ただし、状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２１において算出された明度変化がゼロである場合、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化が正の値であるときに傾きを負の値とし、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化がゼロであるときに傾きをゼロとし、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化が負の値であるときに傾きを正の値とする。
次いで、状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２３において算出した傾きが正の値であるか否かを判断する（Ｓ２２４）。
状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２３において算出した傾きが正の値ではないとＳ２２４において判断すると、減速機４０が故障していないと判定する（Ｓ２２５）。
一方、状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２３において算出した傾きが正の値であるとＳ２２４において判断すると、基準色成分最大差３８４ｅが記憶されているか否かを判断する（Ｓ２２６）。
状態判定手段３８５ａは、基準色成分最大差３８４ｅが記憶されていないとＳ２２６において判断すると、Ｓ２０２において算出された現在の色成分最大差を基準色成分最大差３８４ｅとして記憶部８４に記憶させる（Ｓ２２７）。
状態判定手段３８５ａは、基準色成分最大差３８４ｅが記憶されているとＳ２２６において判断するか、Ｓ２２７の処理を終了すると、基準色成分最大差３８４ｅから、Ｓ２０２において算出された現在の色成分最大差を引くことによって、基準色成分最大差３８４ｅからの色成分最大差の低下量を算出する（Ｓ２２８）。
次いで、状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２８において算出した低下量が減速機破損状態判定用閾値３８４ｂ以上であるか否かを判断する（Ｓ２２９）。
状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２８において算出した低下量が減速機破損状態判定用閾値３８４ｂ未満であるとＳ２２９において判断すると、図２６および図２７に示す動作の実行の周期と、減速機破損状態判定用閾値３８４ｂと、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化と、Ｓ２２８において算出した低下量とに基づいて、減速機４０の故障までの時間を判定する（Ｓ２３０）。すなわち、状態判定手段３８５ａは、減速機破損状態判定用閾値３８４ｂから、Ｓ２２８において算出した低下量を引くことによって、現時点から減速機４０の故障までの色成分最大差の減少量を算出し、この減少量を、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化で割ることによって、現時点から減速機４０の故障までの図２６および図２７に示す動作の残りの実行の回数を算出し、この残りの実行の回数に、図２６および図２７に示す動作の実行の周期を掛けることによって、現時点から減速機４０の故障までの時間を算出する。
例えば、図２６および図２７に示す動作の実行の周期が“６時間”であって、減速機破損状態判定用閾値３８４ｂが“０．０５”であって、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化が“０．００５”であって、Ｓ２２８において算出した低下量が“０．０３”である場合、状態判定手段３８５ａは、減速機破損状態判定用閾値３８４ｂである“０．０５”から、Ｓ２２８において算出した低下量である“０．０３”を引くことによって、現時点から減速機４０の故障までの色成分最大差の減少量である“０．０２”を算出し、この減少量を、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化である“０．００５”で割ることによって、現時点から減速機４０の故障までの図２６および図２７に示す動作の残りの実行の回数である“４”を算出し、この残りの実行の回数に、図２６および図２７に示す動作の実行の周期である“６時間”を掛けることによって、現時点から減速機４０の故障までの時間である“２４時間”を算出する。
状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２８において算出した低下量が減速機破損状態判定用閾値３８４ｂ以上であるとＳ２２９において判断すると、減速機４０が故障していると判定する（Ｓ２３１）。
状態判定手段３８５ａは、Ｓ２２５またはＳ２３０の処理を終了すると、Ｓ２０１において算出された現在の明度を、前回明度３８４ｃとして記憶部８４に記憶させる（Ｓ２３２）。ここで、状態判定手段３８５ａは、記憶部８４が既に前回明度３８４ｃを記憶している場合、Ｓ２０１において算出された現在の明度を新たな前回明度３８４ｃとして上書きする。
次いで、状態判定手段３８５ａは、Ｓ２０２において算出された現在の色成分最大差を、前回色成分最大差３８４ｄとして記憶部８４に記憶させる（Ｓ２３３）。ここで、状態判定手段３８５ａは、記憶部８４が既に前回色成分最大差３８４ｄを記憶している場合、Ｓ２０２において算出された現在の色成分最大差を新たな前回色成分最大差３８４ｄとして上書きする。
状態判定手段３８５ａがＳ２３１またはＳ２３３の処理を終了すると、状態通知手段８５ｄは、Ｓ２２５、Ｓ２３０またはＳ２３１において判定された減速機４０の破損の状態を、例えば図２８に示すように「減速機の状態」として表示部８２に通知する（Ｓ２０８）。
図２８は、表示部８２の表示の一例を示す図である。
図２８において、減速機Ａの状態は、「正常」と表示されている。減速機Ｂの状態は、「故障まで２４時間」と表示されている。減速機Ｃの状態は、「故障」と表示されている。
図２６および図２７に示すように、状態通知手段８５ｄは、Ｓ２０８の処理の後、警報が必要であるか否かを判断する（Ｓ２０９）。ここで、状態通知手段８５ｄは、Ｓ２３０において判定した減速機４０の故障までの時間が例えば１週間以下である場合、または、減速機４０が故障しているとＳ２３１において判定した場合、警報が必要であると判断する。
状態通知手段８５ｄは、警報が必要であるとＳ２０９において判断した場合、表示部８２の表示を反転させるなどして警報を実行する（Ｓ２０６）。
図２８に示す表示においては、減速機Ｂの状態および減速機Ｃの状態が反転されることによって警報が実行されている。したがって、コンピューター３８０の使用者は、減速機Ｂが故障まで２４時間であって減速機Ｂの点検・修理が必要であることや、減速機Ｃが故障していることを容易に認識することができる。
図２６および図２７に示すように、制御部８５は、減速機４０が動作していないとＳ２００において判定されるか、Ｓ２０６の処理が終了するか、警報が必要ではないとＳ２０９において判断されると、図２６および図２７に示す動作を終了する。
なお、コンピューター３８０の使用者は、潤滑油４０ａまたは減速機４０を交換した場合、交換した潤滑油４０ａまたは減速機４０に対応する前回明度３８４ｃ、前回色成分最大差３８４ｄおよび基準色成分最大差３８４ｅを記憶部８４から削除するように、操作部８１を介してコンピューター３８０に指示する。したがって、コンピューター３８０の制御部８５は、使用者からの指示に応じた前回明度３８４ｃ、前回色成分最大差３８４ｄおよび基準色成分最大差３８４ｅを記憶部８４から削除する。
明度算出手段８５ａによって算出される明度は、潤滑油４０ａが交換された場合、潤滑油４０ａの交換前と比較して、潤滑油４０ａの交換後に大幅に高くなる。そのため、コンピューター３８０の制御部８５は、明度算出手段８５ａによって算出される明度の変化に基づいて、潤滑油４０ａが交換されたことを自動的に判断することができる。なお、以上においては、明度について説明しているが、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ、Ｇ、Ｂの各値も、潤滑油４０ａが交換された場合、潤滑油４０ａの交換前と比較して、潤滑油４０ａの交換後に大幅に高くなる。そのため、コンピューター３８０の制御部８５は、ＲＧＢセンサー７３によって検出された色のＲ値、Ｇ値およびＢ値の何れかの変化に基づいて、潤滑油４０ａが交換されたことを自動的に判断することもできる。コンピューター３８０の制御部８５は、潤滑油４０ａの交換を自動的に判断する構成である場合には、潤滑油４０ａが交換されたと判断したときに、前回明度３８４ｃ、前回色成分最大差３８４ｄおよび基準色成分最大差３８４ｅを記憶部８４から自動的に削除することもできる。
以上に説明したように、本実施の形態に係る状態判定方法は、Ｓ２０１によって算出された明度と、Ｓ２０２によって算出された色成分最大差とが両方とも低下を開始した（Ｓ２２４でＹＥＳ）時点と比較して色成分最大差が低下した量、すなわち、Ｓ２２８において算出した低下量に応じて、減速機４０の破損の状態を判定する（Ｓ２２９）。すなわち、本実施の形態に係る状態判定方法は、第１の実施の形態に係る状態判定方法のようにＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差の単純な組み合わせではなく、ＲＧＢセンサー７３によって検出された光の色の明度および色成分最大差の変化に基づいて減速機４０の破損の状態を判定する。したがって、本実施の形態に係る状態判定方法は、減速機４０の破損の状態の判定に対する減速機４０の個体差および潤滑油４０ａの個体差の影響を低減することができるので、減速機４０の破損の状態の判定の精度を向上することができる。
また、本実施の形態に係る状態判定方法は、Ｓ２０１によって算出された明度と、Ｓ２０２によって算出された色成分最大差とが両方とも低下している場合（Ｓ２２４でＹＥＳ）、図２６および図２７に示す動作の実行の周期と、この周期で色成分最大差が低下した量、すなわち、Ｓ２２２において算出された色成分最大差変化とに応じて、減速機４０の破損の状態として減速機４０の故障までの時間を判定する（Ｓ２３０）。したがって、本実施の形態に係る状態判定方法は、減速機４０の故障までの時間を判定するので、減速機４０の使用者の利便性を向上することができる。
なお、図１に示す演算処理部５は、上述した各実施の形態においてコンピューター８０またはコンピューター３８０の制御部８５によって実現されているが、コンピューターの制御部以外の構成によって実現されるようになっていても良い。例えば、図１に示す演算処理部５は、オイル状態センサー５０の電子部品群７０内の電子部品によって実現されるようになっていても良い。この場合、この電子部品は、潤滑油劣化状態判定用閾値８４ｂなどの各種のデータを記憶し、図１３に示す動作、または、図２６および図２７に示す動作を実行し、ＰＣの表示部などの外部の表示装置６に判定結果を表示させるようになっていれば良い。
また、本発明の機械は、上述した各実施の形態において産業用ロボット用の減速機であるが、産業用ロボット用の減速機以外の機械であっても良い。例えば、鉄道車両において用いられる圧縮空気を生成する空気圧縮装置が本発明の機械として採用される場合、本発明のオイルは、この空気圧縮装置の潤滑油であっても良い。また、建築機械用走行モーターや建築機械用バルブが本発明の機械として採用される場合、本発明のオイルは、この建築機械用走行モーターの潤滑油や、この建築機械用バルブの作動油であっても良い。また、本発明の機械として風車が採用される場合、本発明のオイルは、この風車の潤滑油であっても良い。また、船舶などの乗り物のエンジンが本発明の機械として採用される場合、本発明のオイルは、このエンジンのエンジンオイルであっても良い。また、航空機の飛行姿勢を制御するフライトコントロールアクチュエーターが本発明の機械として採用される場合、本発明のオイルは、このフライトコントロールアクチュエーターの作動油であっても良い。また、本発明の機械として工作機械が採用される場合、本発明のオイルは、この工作機械の切削油であっても良い。また、本発明の機械として真空ポンプが採用される場合、本発明のオイルは、この真空ポンプの潤滑油であっても良い。
１ 発光素子
１ａ 光
２ 受光素子
６ 表示装置
９ オイル
１０ 状態通知システム
４０ 減速機（機械）
４０ａ 潤滑油（オイル）
６０ 隙間形成部材
６０ａ 油用隙間
７２ 白色ＬＥＤ（発光素子）
７２ａ 光路
７３ ＲＧＢセンサー（受光素子）
８０ コンピューター
８２ 表示部
８４ａ 状態判定プログラム
８５ａ 明度算出手段
８５ｂ 色成分算出値算出手段
８５ｃ 状態判定手段
３８０ コンピューター
３８４ａ 状態判定プログラム
３８５ａ 状態判定手段

Claims (9)

  1. 機械のオイルの劣化の状態と、前記機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を判定する状態判定方法であって、
    発光素子によって発せられる白色の光を前記オイルに透過させる発光ステップと、前記発光ステップによって前記オイルを透過させた前記光の色を受光素子に検出させる受光ステップと、前記受光ステップによって検出された前記色の明度を算出する明度算出ステップと、前記受光ステップによって検出された前記色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値に基づいて算出される値である色成分算出値を算出する色成分算出値算出ステップと、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値に基づいて前記状態を判定する状態判定ステップとを備えており、
    前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差と、前記最大値および前記最小値の比と、前記最大値および前記最小値の差の前記明度による積分値と、前記最大値および前記最小値の比の前記明度による積分値との何れかであることを特徴とする状態判定方法。
  2. 前記状態判定ステップは、前記オイルの劣化の状態を判定するオイル劣化状態判定ステップを備えており、
    前記オイル劣化状態判定ステップは、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値の組み合わせに対して予め定められている状態を前記オイルの劣化の状態として判定するステップであることを特徴とする請求項１に記載の状態判定方法。
  3. 前記状態判定ステップは、前記機械の破損の状態を判定する機械破損状態判定ステップを備えており、
    前記機械破損状態判定ステップは、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値の組み合わせに対して予め定められている状態を前記機械の破損の状態として判定するステップであることを特徴とする請求項１に記載の状態判定方法。
  4. 前記状態判定ステップは、前記機械の破損の状態を判定する機械破損状態判定ステップを備えており、
    前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差であり、
    前記機械破損状態判定ステップは、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値が両方とも低下を開始した時点と比較して前記色成分算出値が低下した量に応じて、前記機械の破損の状態を判定するステップであることを特徴とする請求項１に記載の状態判定方法。
  5. 前記機械破損状態判定ステップは、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値が両方とも低下している場合、前記機械破損状態判定ステップの実行の周期と、この周期で前記色成分算出値が低下した量とに応じて、前記機械の破損の状態として前記機械の故障までの時間を判定するステップであることを特徴とする請求項４に記載の状態判定方法。
  6. 前記受光素子の出力を調整する受光出力調整ステップを備えており、
    前記受光出力調整ステップは、前記受光素子への前記光の到達が遮られた時点での前記受光素子の出力を黒色とし、前記オイルが前記機械に導入された時点での前記受光素子の出力を白色とするステップであることを特徴とする請求項１に記載の状態判定方法。
  7. 前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差であり、
    前記色成分算出値算出ステップは、前記受光ステップによって検出された前記色のＲ値およびＢ値の差を前記色成分算出値として算出するステップであることを特徴とする請求項１に記載の状態判定方法。
  8. 機械のオイルの劣化の状態と、前記機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を通知する状態通知システムであって、
    白色の光を発する発光素子と、受けた光の色を検出する受光素子と、前記オイルが侵入するための隙間であって前記発光素子から前記受光素子までの光路上に配置されている油用隙間が形成された隙間形成部材と、前記受光素子によって検出された前記色の明度を算出する明度算出手段と、前記受光素子によって検出された前記色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値に基づいて算出される値である色成分算出値を算出する色成分算出値算出手段と、前記明度算出手段によって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出手段によって算出された前記色成分算出値に基づいて前記状態を判定する状態判定手段と、前記状態判定手段によって判定された前記状態を通知する表示装置とを備えており、
    前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差と、前記最大値および前記最小値の比と、前記最大値および前記最小値の差の前記明度による積分値と、前記最大値および前記最小値の比の前記明度による積分値との何れかであることを特徴とする状態通知システム。
  9. 機械のオイルの劣化の状態と、前記機械の破損の状態とのうち少なくとも一方の状態を判定する状態判定プログラムであって、
    発光素子によって発せられた白色の光が前記オイルを透過してから到達する受光素子によって検出された前記光の色の明度を算出する明度算出ステップと、前記受光素子によって検出された前記色のＲ値、Ｇ値およびＢ値のうち最大値および最小値に基づいて算出される値である色成分算出値を算出する色成分算出値算出ステップと、前記明度算出ステップによって算出された前記明度、および、前記色成分算出値算出ステップによって算出された前記色成分算出値に基づいて前記状態を判定する状態判定ステップとをコンピューターに実行させ、
    前記色成分算出値は、前記最大値および前記最小値の差と、前記最大値および前記最小値の比と、前記最大値および前記最小値の差の前記明度による積分値と、前記最大値および前記最小値の比の前記明度による積分値との何れかであることを特徴とする状態判定プログラム。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2920380T3 (es) * 2013-07-02 2022-08-03 Nabtesco Corp Métodos de determinación de estado y dispositivo de determinación de estado
DE102015014087B4 (de) * 2015-11-03 2017-11-09 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Getriebe
JP6701909B2 (ja) * 2016-04-15 2020-05-27 株式会社Ihi 油判定装置、および、油判定方法
JP6701910B2 (ja) * 2016-04-15 2020-05-27 株式会社Ihi 油判定装置、および、油判定方法
JP2017208750A (ja) * 2016-05-20 2017-11-24 ローム株式会社 映像監視装置、映像表示システム、及び車両
CN107452039B (zh) * 2016-06-01 2023-03-31 上海东方传媒技术有限公司 压缩rgb颜色空间的方法及装置
JP6784063B2 (ja) * 2016-06-01 2020-11-11 株式会社Ihi 潤滑状態識別装置及び潤滑状態識別方法
JPWO2018012431A1 (ja) * 2016-07-12 2019-04-11 ナブテスコ株式会社 油脂状態測定装置及びフライヤー及び油脂状態測定方法
JP6752070B2 (ja) * 2016-07-12 2020-09-09 ナブテスコ株式会社 歯車装置
WO2018042495A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP7099816B2 (ja) * 2017-10-27 2022-07-12 株式会社日立製作所 潤滑油の劣化診断方法、回転機械の潤滑油の監視システムおよび方法
CN111989198B (zh) * 2018-03-29 2023-06-27 日产自动车株式会社 异常检测装置以及异常检测方法
JP7252737B2 (ja) * 2018-11-08 2023-04-05 株式会社日立製作所 風力発電機のグリースの監視システムおよび方法
CN113614513A (zh) * 2019-03-29 2021-11-05 出光兴产株式会社 润滑油劣化判定系统和润滑油劣化判定方法
US11860878B2 (en) * 2019-08-21 2024-01-02 Fanuc Corporation Inquiry system and relay device
NL2025680B1 (nl) * 2020-05-26 2021-12-13 Admesy B V Inrichting, werkwijze en lichtbron voor reflectieve en transmissieve en referentie metingen

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0634541A (ja) * 1992-07-14 1994-02-08 Nippon Oil Co Ltd 潤滑油劣化モニター装置
JPH0720049A (ja) * 1993-07-05 1995-01-24 Nippondenso Co Ltd 液体性状検出装置
JP2000146696A (ja) * 1998-11-05 2000-05-26 Mk Seiko Co Ltd オイル等の劣化判定方法および装置
JP2007192769A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Ntn Corp 潤滑剤劣化検出装置および検出装置付き軸受
JP2007198767A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Ntn Corp 潤滑剤劣化検出装置および検出装置付き軸受
US20080024761A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Hosung Kong Method and apparatus for monitoring oil deterioration in real time
WO2010150526A1 (ja) * 2009-06-23 2010-12-29 国立大学法人福井大学 油状態監視方法および油状態監視装置
JP2012107898A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Viscas Corp 電力ケーブル接続部の劣化診断方法
JP2012117951A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Nabtesco Corp 潤滑油劣化センサ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100621414B1 (ko) * 2004-06-09 2006-09-08 삼성전자주식회사 채도 적응적인 영상 향상장치 및 그 방법
US7551799B2 (en) * 2005-05-13 2009-06-23 Seiko Epson Corporation Apparatus and method for image noise reduction
US20100157304A1 (en) 2006-01-23 2010-06-24 Ntn Corporation Lubricant deterioration detecting device and detecting device incorporated bearing assembly
CN101539528B (zh) * 2009-04-22 2012-03-28 西安交通大学 利用图像传感器检测润滑油含水率的方法
KR20130122749A (ko) * 2010-12-02 2013-11-08 나부테스코 가부시키가이샤 산업 로봇용 감속기
JP5743696B2 (ja) * 2011-05-06 2015-07-01 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0634541A (ja) * 1992-07-14 1994-02-08 Nippon Oil Co Ltd 潤滑油劣化モニター装置
JPH0720049A (ja) * 1993-07-05 1995-01-24 Nippondenso Co Ltd 液体性状検出装置
JP2000146696A (ja) * 1998-11-05 2000-05-26 Mk Seiko Co Ltd オイル等の劣化判定方法および装置
JP2007192769A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Ntn Corp 潤滑剤劣化検出装置および検出装置付き軸受
JP2007198767A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Ntn Corp 潤滑剤劣化検出装置および検出装置付き軸受
US20080024761A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Hosung Kong Method and apparatus for monitoring oil deterioration in real time
WO2010150526A1 (ja) * 2009-06-23 2010-12-29 国立大学法人福井大学 油状態監視方法および油状態監視装置
JP2012107898A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Viscas Corp 電力ケーブル接続部の劣化診断方法
JP2012117951A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Nabtesco Corp 潤滑油劣化センサ

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