TWI820524B - 具失效自我預知功能的驅動器 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種具失效自我預知功能的驅動器，該驅動器設有互相電性連接的一感測器組件及一控制器。感測器組件用以輸出關聯於驅動器的一操作參數隨著驅動器運作過程中時間變化而變化的依時間感測信號。控制器具有儲存單元、計算單元及通知單元。計算單元用以計算出儲存單元儲存的最後複數個操作參數的依時間感測信號對應的操作參數趨勢線以及操作參數的臨界值和操作參數趨勢線的交點對應的驅動器的累計時間臨界值。通知單元用以輸出累計時間臨界值至驅動器的遠端控制中心。

Description

具失效自我預知功能的驅動器
本發明是關於一種驅動器，尤其是關於一種具失效自我預知功能的驅動器。
驅動器(actuator)包含氣動式驅動器(pneumatic actuator)、液動式驅動器(hydraulic actuator)及電動式驅動器(electric actuator)，常用於流體閥(fluid valve)的閥門運動控制(valve motion control)。氣動式或液動式驅動器利用壓縮氣體或液體的壓力帶動特定機構的運動以提供被驅動裝置所需的直線運動或旋轉運動，而電動式驅動器則利用電能轉換成機械能的方式提供被驅動裝置所需運動。無論是哪種型式的驅動器，當驅動器失效(failure)而無法即時修復時，將因為需要更換新的驅動器而停止和驅動器連接的被驅動裝置及其他機件的運作，進而造成應用整個驅動器系統的製程或產線的停擺，不符經濟效益。
隨著製造業的電腦化、數位化和智慧化的發展，驅動器應該具有運作自我管理及失效自我預知的功能，讓驅動器的操作人員或驅動器的遠端控制中心可以事先預測驅動器的可能失效時間，進而提前做出因應，避免在驅動器系統運作的過程中才發現驅動器失效。這個技術問題是本申請案想要解決的。
因此，本申請案之發明人在此提出一種具失效自我預知功能的驅動器。
有鑑於上述問題，本發明提出一種具失效自我預知功能的驅動器，驅動器在運作過程中可透過感測器得到的關聯於驅動器的操作參數來進行累計時間臨界值或累計時間目標值的預知計算，進而實現即時性的失效自我預知及自我控制，並能夠在驅動器即將失效或毀損之前，將自我預知出的使用壽命或停止使用時間立即傳送到遠端控制中心及/或驅動器的操作人員，以利失效的驅動器的提早更換。
一實施例中，所提出的具失效自我預知功能的驅動器具有一驅動器本體及貫穿驅動器本體的一動力輸出軸。驅動器包含一感測器組件及一控制器。感測器組件具有裝設於驅動器本體上或動力輸出軸上的感測器，用以輸出關聯於驅動器的一操作參數在驅動器的運作過程中隨著時間變化而保持遞減的依時間感測信號。控制器裝設於驅動器本體的附近，和感測器組件彼此間電性連接或通信連接，具有一儲存單元、一計算單元及一通知單元。儲存單元用以接收並儲存操作參數的依時間感測信號。計算單元和儲存單元電性連接，用以計算出所儲存的操作參數的最後複數個依時間感測信號對應的操作參數趨勢線，以及計算出操作參數的臨界值在操作參數趨勢線上所對應的驅動器的累計時間臨界值。通知單元和計算單元電性連接，用以輸出累計時間臨界值。操作參數可以是動力輸出軸的承受扭力或驅動器的工作氣壓，驅動器基於計算出的累計時間臨界值做出自我失效時間預知。
一實施例中，計算單元還用以計算出操作參數的一設定值在操作參數趨勢線上所對應的一累計時間目標值，且通知單元還用以輸出此累計時間目標值，操作參數的設定值大於操作參數的臨界值。
一實施例中，計算單元還用以判斷儲存的操作參數的依時間感測信號的大小是否低於操作參數的設定值。
一實施例中，驅動器為氣動式時，感測器組件還包含用以輸出驅動器的排氣壓力的感測信號的感測器，計算單元還用以判斷驅動器的排氣壓力的變化是否為正常，且通知單元還用以依據計算單元的判斷結果輸出驅動器的故障造成原因。
一實施例中，驅動器為氣動式時，驅動器還包含一氣壓調節裝置，連接至驅動器本體上，用以調節驅動器的進氣壓力。
一實施例中，驅動器為氣動式時，控制器還具有一控制單元，其和計算單元電性連接，儲存單元還用以儲存操作參數的依時間感測信號和驅動器的臨界值之間的差距大小，控制單元用以依據此差距大小控制氣壓調節裝置以增加或降低或維持驅動器的進氣壓力。
一實施例中，驅動器為氣動式時，計算出的累計時間臨界值為動力輸出軸的累計轉動次數或累計轉動時間。
一實施例中，操作參數是動力輸出軸的承受扭力。
一實施例中，感測器組件還具有用以輸出動力輸出軸的轉動位置的感測信號的位置感測器；感測器組件還用以輸出動力輸出軸的承受扭力在驅動器的運作過程中隨著動力輸出軸的轉動位置變化而變化的依位置感測信號；儲存單元還用以接收並儲存動力輸出軸的承受扭力的依位置感測信號；計算單元還用以判斷所儲存的動力輸出軸的承受扭力的依位置感測信號的大小是否低於驅動器的一設定扭力。
一實施例中，當操作參數為驅動器的承受扭力時，累計時間臨界值為動力輸出軸的累計轉動次數或累計轉動時間。
綜上所述，本案提出的驅動器具有失效自我預知功能，符合包含驅動器系統的產線及製程的智慧化控制需求。本案內容未曾於國內或國外公開或揭露，所提出的驅動器利用了所搭載設置的控制器中的計算單元計算出驅動器於一段運作時間後將失效的時間點，並預先通知操作人員或遠端控制中心，讓操作人員可以提早更換即將失效的驅動器，避免驅動器的失效影響整個驅動器系統的運作乃至於造成應用驅動器系統的產線或製程的停擺。所提方案具體改進了現有驅動器無法進行失效的自我預知及發出即將失效通知的缺失，相較於既有技術明顯具有突破性之進步優點，確實具有功效之增進。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
104:驅動器
1041:驅動器本體
1042:動力輸出軸
10421:動力輸出軸的一端
10422:動力輸出軸的另一端
1043:位置指示器
1044:氣壓調節裝置
1045:氣體輸入埠
1046:氣體輸出埠
106a:控制器
1061:儲存單元
1062:計算單元
1063:通知單元
1064:控制單元
108:感測器組件
205:操作參數趨勢線
401,402,403:曲線
SA5:操作參數的依時間感測信號
Emax:操作參數的最大臨界值
Emin:操作參數的最小臨界值
Eth:操作參數的設定值
Tmax:驅動器的最大輸出扭力
Tmin:驅動器的最小輸出扭力
τth:驅動器的設定扭力
Pmax:驅動器的排氣壓力的最大臨界值
tN5-K5:累計時間
tN5:累計時間
tG5:累計時間目標值
tL5:累計時間臨界值
SP:驅動器的排氣壓力的依時間感測信號
Φ:角度
圖1是本發明一實施例的具失效自我預知功能的驅動器的平面示意圖。
圖2是圖1中的驅動器的控制器的功能方塊圖。
圖3是本發明一實施例中的驅動器的操作參數在驅動器的運作過程中隨著時間變化而變化的依時間感測信號、操作參數趨勢線及累計時間臨界值的關係示意圖。
圖4是本發明一實施例中的驅動器的動力輸出軸的承受扭力在驅動器的運作過程中隨著動力輸出軸的轉動位置變化而變化的依位置感測信號的曲線示意圖。
圖5是本發明一實施例中的氣動式驅動器的排氣壓力在驅動器的運作過程中隨著時間變化而變化的依時間感測信號的曲線示意圖。
本發明揭示一種具失效自我預知功能的驅動器，以下文中所敘及的已為所屬技術領域之通常知識者所能明瞭者，將不再作完整描述，例如驅動器的基本操作原理。另外，以下文中所敘及的技術用語的意思如有與所屬技術領域的通常用語的意思不同時，以文中的意思為準，而文中所對照的圖示意在表達與本發明特徵有關的含義，並未依據實際尺寸完整繪製，亦先行敘明。
圖1是本發明一實施例的具失效自我預知功能的驅動器的平面示意圖。請參照圖1，一實施例中，所提出的驅動器104可為氣動式、液動式或電動式，包含一驅動器本體1041、一動力輸出軸1042及一位置指示器1043。驅動器本體1041的內部具有將氣體壓力、流體壓力或電能轉換成機械能的機構。動力輸出軸1042貫穿驅動器本體1041，利用轉換而來的機械能進行轉動。動力輸出軸1042的一端10421套接位置指示器1043，使得位置指示器1043和動力輸出軸1042連動而可利用位置指示器1043讀取動力輸出軸1042在運作過程中的轉動位置。動力輸出軸1042的另一端10422可以是公接頭或母接頭，用以承接驅動器104所要驅動的一裝置的旋轉軸，例如是流體閥的心軸(spindle)。此外，所提出的驅動器104還進一步包含一控制器(controller)106a及一感測器組件108，感測器組件108具有一個或二個以上裝設於驅動器本體1041上或動力輸出軸1042上的感測器，例如是壓電感測器(piezoelectric sensor)、扭力感測器、應力感測器、應變感測器或壓力感測器，控制器106a和感測器組件108之間互相電性連接或通信連接，亦即控制器106a和感測器組件108所具有的感測器之間電性連接或通信連接。所稱的通信連接是利用有線或無線的通信方式進行信號傳輸。圖2是圖1中的驅動器的控制器的功能方塊圖。請參照圖2，控制器106a具有一儲存單元1061、一計算單元1062、一通知單元1063及一控制單元1064，儲存單元1061、通知單元1063及控制單元1064均和計算單元1062電性連接。控制器106a主要具 有計算功能、儲存功能和控制功能，可以是一以積體電路(IC)形式存在的處理器(processor)和其他電子零件所組成的系統，也可以是一微控制器(MCU；Micro Processing Unit)。請繼續參照圖1，一實施例中，感測器組件108包含扭力感測器，其裝設於動力輸出軸1042的一端10421附近或另一端10422附近用以感測動力輸出軸1042的承受扭力。較佳地，扭力感測器裝設於動力輸出軸1042的用於承接被驅動裝置的旋轉軸的另一端10422。當驅動器104為氣動式驅動器時，感測器組件108可具有裝設於驅動器104的氣體輸入埠(input port)1045或氣體輸出埠(output port)1046附近用以感測驅動器104的進氣壓力(inlet pressure)或排氣壓力(exhaust pressure)的感測器，進氣壓力和排氣壓力的調節可用來改變驅動器104的工作氣壓。當驅動器104為氣動式驅動器時，驅動器104還可進一步包含一氣壓調節裝置(pressure regulating device)1044，例如是螺栓及螺母的組合。氣壓調節裝置1044連接至驅動器本體1041內部的機構，用以調節驅動器104的進氣壓力。所稱的承受扭力是動力輸出軸1042在驅動器104的運作過程中所承受的扭力，包含動力輸出軸1042的輸出扭力和動力輸出軸所連接的負載裝置所給予的扭力，當動力輸出軸1042沒有連接負載裝置時，承受扭力相等於動力輸出軸1042的輸出扭力。所稱的工作氣壓是氣動式驅動器在驅動器的運作過程中的氣體壓力，和氣動式驅動器的進氣壓力及排氣壓力有關。其他實施例中，驅動器104的動力輸出軸1042的運動形式也可以是直線運動，本發明不在此設限。
圖3是本發明一實施例中的驅動器的操作參數在驅動器的運作過程中隨著時間變化而變化的依時間感測信號、操作參數趨勢線及累計時間臨界值的關係示意圖。通常情況下，驅動器的操作參數的感測信號隨著驅動器的運作過程時間的增加而有不同程度的遞減。如圖1、2及3所示，一實施例中，本發明所揭露的驅動器104的控制器106a裝設於驅動器本體1041附近，用以輸出驅動器104的一操作參數(operation parameter)A5在驅動器104的運作過程中隨著時間 變化而變化的依時間感測信號SA5，亦即圖3中的黑點，藉以對驅動器104的運作過程進行監控。所稱的驅動器104的運作過程是驅動器104從運作開始到運作結束的整個過程，也是動力輸出軸1042從轉動開始到轉動結束的整個過程。操作參數A5例如是動力輸出軸1042的承受扭力，而當驅動器104是氣動式時，操作參數A5可以是驅動器104的工作氣壓，當驅動器104是電動式時，操作參數A5可以是驅動器104的工作電壓。圖3中的操作參數A5的依時間感測信號SA5是以動力輸出軸1042的承受扭力為示例。本實施例中，計算單元1062和儲存單元1061電性連接，儲存單元1061用以即時接收並儲存操作參數A5的依時間感測信號SA5，計算單元1062用以單獨或同時即時判斷所儲存的操作參數A5的最後複數個依時間感測信號SA5的操作參數趨勢線(trendline)205(見圖3)。如圖3所示，所稱的操作參數A5的最後複數個依時間感測信號SA5是在累計時間tN5-K5至tN5所對應的操作參數A5的依時間感測信號SA5，其中累計時間tN5所對應的操作參數A5的依時間感測信號SA5為儲存單元1061所儲存的操作參數A5的最後一個依時間感測信號SA5，累計時間tN5-K5所對應的操作參數A5的依時間感測信號SA5為儲存單元1061所儲存的操作參數A5的自最後一個往前算第K5個的依時間感測信號SA5，N5及K5均為整數，K5小於N5。一實施例中，N5至少為30，K5至少為1。此外，計算單元1062用以單獨或同時即時計算出操作參數A5的最小臨界值Emin在操作參數趨勢線205上所對應的驅動器104的累計時間臨界值tL5，且通知單元1063用以輸出或傳送此一累計時間臨界值tL5至操作人員或遠端控制中心。又，計算單元1062還用以單獨或同時即時計算出操作參數A5的一設定值Eth在操作參數趨勢線205上所對應的驅動器104的一累計時間目標值tG5，且通知單元1063還用以輸出或傳送此一累計時間目標值tG5至操作人員或遠端控制中心，操作參數A5的設定值Eth大於操作參數的最小臨界值Emin。這裡的累計時間臨界值tL5和累計時間目標值tG5可以用動力輸出軸1042的累計轉動時間或累計轉動次數來表 示，例如動力輸出軸1042的累計轉動次數的第5000次，或者動力輸出軸1042的累計轉動時間的第10000小時。一實施例中，當累計時間臨界值tL5和累計時間目標值tG5被計算出來後，控制器106a可用以進一步判斷當前的動力輸出軸1042的累計轉動時間或累計轉動次數是否到達累計時間目標值tG5，若否，通知單元1063將當前的動力輸出軸1042的累計轉動時間或累計轉動次數和累計時間目標值tG5之間的差距輸出，以提醒驅動器系統的遠端控制中心或操作人員發生驅動器即將到達累計時間目標值tG5的事件；若是，通知單元1063將當前的動力輸出軸1042的累計轉動時間或累計轉動次數和累計時間臨界值tL5之間的差距輸出，以提醒驅動器系統的遠端控制中心或操作人員發生驅動器即將到達累計時間臨界值tL5的事件。此外，計算單元1062還用以單獨或同時即時判斷儲存單元1061所儲存的操作參數A5的依時間感測信號SA5的大小是否低於操作參數A5的設定值Eth。
如圖1至圖3所示，一實施例中，儲存單元1061還用以即時儲存操作參數A5的依時間感測信號SA5和操作參數A5的最小臨界值Emin之間的差距大小|SA5-Emin|。當驅動器104為氣動式且操作參數A5是動力輸出軸1042的承受扭力時，操作參數A5的最小臨界值Emin可以是驅動器104的最小輸出扭力Tmin，控制單元1064還用以依據此差距大小即時控制氣壓調節裝置1044以調節驅動器104的進氣壓力。舉例而言，當此差距大小開始低於一設定值時，可能意味著動力輸出軸1042在驅動器的運作過程中遭遇到的負載大到一個限度而進一步的運作即將造成動力輸出軸1042的損壞，為了避免動力輸出軸1042受到損壞，這時驅動器104可以透過控制單元1064控制氣壓調節裝置1044來降低驅動器104的進氣壓力。
如圖1至圖3所示，一實施例中，操作參數A5可以是動力輸出軸1042的承受扭力，而操作參數A5的最大臨界值Emax及最小臨界值Emin可以是驅動器104的最大輸出扭力Tmax及最小輸出扭力Tmin。在此情況下，計算單元1062可用 以即時判斷所儲存的動力輸出軸1042的承受扭力的依時間感測信號SA5的大小是否低於驅動器的一設定扭力τth，此設定扭力τth大於驅動器104的最小輸出扭力Tmin。當動力輸出軸1042的承受扭力大於設定扭力τth時，表示動力輸出軸1042仍處於堪用狀態，如驅動器104為氣動式，為了讓動力輸出軸1042的轉動保持順暢，可透過控制單元1064控制氣壓調節裝置1044來適時增加驅動器104的進氣壓力以提高動力輸出軸1042的輸出扭力。當動力輸出軸1042的承受扭力小於設定扭力τth但大於最小輸出扭力Tmin時，表示驅動器104的進一步運作可能造成動力輸出軸1042的損壞，如驅動器104為氣動式，為了保護動力輸出軸1042免於損壞，可透過控制單元1064控制氣壓調節裝置1044來降低驅動器104的進氣壓力以減輕動力輸出軸1042的施加扭力。
圖4是本發明一實施例中的驅動器的動力輸出軸的承受扭力在驅動器的運作過程中隨著動力輸出軸的轉動位置變化而變化的依位置感測信號的曲線示意圖。如圖4所示，一實施例中，感測器組件108還包含了位置感測器，用以輸出動力輸出軸1042的轉動位置的感測信號，例如從角度Φ的轉動位置到角度Φ+360°的轉動位置，角度Φ為任意值。如此一來，感測器組件108所包含的扭力感測器可輸出動力輸出軸1042的承受扭力在驅動器104的運作過程中隨著動力輸出軸1042的轉動位置變化而變化的依位置感測信號，並由儲存單元1061即時儲存這些承受扭力的依位置感測信號，而計算單元1062還用以即時判斷所儲存的動力輸出軸1042的承受扭力的依位置感測信號的大小是否低於如圖3所示的驅動器104的設定扭力τth，以及驅動器104可如前所述透過控制單元1064及氣壓調節裝置1044來增加或降低驅動器104的進氣壓力進而調整動力輸出軸1042的施加扭力。
圖5是本發明一實施例中的氣動式驅動器的排氣壓力在驅動器的運作過程中隨著時間變化而變化的依時間感測信號的曲線示意圖。如圖5所示， 氣動式的驅動器的排氣壓力隨著驅動器的運作過程時間的增加而遞減。一實施例中，當驅動器104是氣動式時，操作參數A5可以是驅動器104的工作氣壓，而感測器組件108可以包含用以感測排氣壓力的感測信號SP的感測器，排氣壓力的最大臨界值為Pmax。此情況下，儲存單元1061可用以即時接收並儲存此一排氣壓力的感測信號SP，計算單元1062可用以單獨或同時即時判斷此一排氣壓力的變化是否為正常。如圖5所示，曲線401至403分別表示氣動式驅動器的排氣正常表現、排氣不良表現及洩漏發生表現。因此，本實施例中，在感測器組件108的幫助下，控制器106a可以依據感測器組件108輸出的驅動器排氣壓力的感測信號SP，判斷驅動器的排氣壓力是否落在正常的排氣壓力輸出曲線401，若否，可通過判斷排氣壓力及曲線402或403的關係，得到氣動式驅動器的故障造成原因，例如排氣不良或洩漏發生(例如驅動器活塞封環損壞引起)，並利用通知單元1063輸出或傳送這些故障造成原因至操作人員或遠端的控制中心(圖未示)，使得氣動式驅動器的損壞零件維修或整個氣動式驅動器的更換可以提早實施，以早期避免驅動器104的失效造成應用整個驅動器系統的產線或製程運作上的失效。此外，當驅動器104為氣動式時，由於驅動器104還可進一步包含一氣壓調節裝置1044，用以調節驅動器104的進氣壓力，因此，可利用儲存單元1061即時儲存驅動器的工作氣壓的依時間感測信號和工作氣壓的一設定值之間的差距大小，並利用控制單元1064依據此差距大小即時控制氣壓調節裝置1044以調節驅動器的進氣壓力。
上述各實施例中，由於動力輸出軸1042的承受扭力或驅動器104的工作氣壓直接關聯於驅動器104的運作，因此在具失效自我預知功能的驅動器的累計時間臨界值及累計時間目標值的預知上的重要性大於其他參數。在其他實施例中，和驅動器的運作有關聯的其他操作參數也可以作為驅動器的累計時 間臨界值或累計時間目標值的預知計算的參考，例如電動式驅動器的工作電壓或工作電流或驅動器本體內部機件之間的磨擦力，本發明不在此設限。
圖3中，計算單元1062所計算出的操作參數趨勢線205係利用儲存單元1061所儲存的操作參數的最後複數個依時間感測信號SA5進行多項式迴歸所得到。這樣做的理由是，隨著驅動器運作過程時間的累計，操作參數的最後複數個依時間感測信號最貼近驅動器104的當下運作狀態，依據這些感測信號所計算出的趨勢線最能準確反映出驅動器104的未來失效時間。另一方面，圖3中的操作參數趨勢線205及其線型僅是示例，這些趨勢線的真實線型取決於儲存單元1061所儲存的最後複數個依時間感測信號的分佈狀況以及計算單元1062計算出這些趨勢線時所利用的迴歸模型，本發明不在此設限。再一方面，儲存單元1061所儲存的操作參數的依時間感測信號的增加，有助於提升計算單元1062計算得到的累計時間臨界值對於驅動器的失效自我預知的準確性。此外，所提出的驅動器104可能還連接其他零組件，而這些零組件的操作參數也可以視為關聯於驅動器104的操作參數，本發明不在此設限。無論如何，只要是對於驅動器本身及其週邊零組件的運作相關聯的操作參數進行感測，並進一步以設置於驅動器上的控制器計算出這些感測信號的趨勢線和基於計算得到的趨勢線計算得到驅動器的累計時間臨界值或累計時間目標值以做出驅動器的失效時間預知，均屬本發明的精神和範圍內的應用。
綜上所述，本案提出的驅動器具有失效自我預知功能，符合包含驅動器系統的產線及製程的智慧化控制需求。本案內容未曾於國內或國外公開或揭露，所提出的驅動器利用了所搭載設置的控制器中的計算單元計算出驅動器於一段運作時間後將失效的時間點，並預先通知操作人員或遠端控制中心，讓操作人員可以提早更換即將失效的驅動器，避免驅動器的失效影響整個驅動器系統的運作乃至於造成應用驅動器系統的產線或製程的停擺。
本發明的各種實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故只要未脫離本發明所揭示的發明精神下所完成的等效變化例或修飾例或替換例均應包含於本發明中，本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
205:操作參數趨勢線
SA5:操作參數的依時間感測信號
Emax:操作參數的最大臨界值
Emin:操作參數的最小臨界值
Eth:操作參數的設定值
Tmax:驅動器的最大輸出扭力
Tmin:驅動器的最小輸出扭力
τth:驅動器的設定扭力
tN5-K5:累計時間
tN5:累計時間
tG5:累計時間目標值
tL5:累計時間臨界值

Claims (10)

  1. 一種具失效自我預知功能的驅動器，該驅動器具有一驅動器本體及貫穿該驅動器本體的一動力輸出軸，該動力輸出軸的一端用以連接被該驅動器驅動的一裝置的旋轉軸，該驅動器包含：一感測器組件，具有裝設於該驅動器本體上或該動力輸出軸上的感測器，用以輸出該驅動器的一操作參數在該驅動器的運作過程中隨著時間變化而保持遞減的依時間感測信號；及一控制器，裝設於該驅動器本體的附近，和該感測器組件彼此間電性連接或通信連接，該控制器具有：一儲存單元，用以接收並儲存該操作參數的該依時間感測信號；一計算單元，和該儲存單元電性連接，用以計算出所儲存的該操作參數的最後複數個該依時間感測信號對應的一操作參數趨勢線，以及計算出該操作參數的一臨界值在該操作參數趨勢線上所對應的該驅動器的累計時間臨界值；及一通知單元，和該計算單元電性連接，用以輸出該累計時間臨界值；其中，該操作參數包含該動力輸出軸的承受扭力及該驅動器的工作氣壓其中之一，該驅動器基於計算出的該累計時間臨界值做出自我失效時間預知。
  2. 如請求項1之驅動器，其中該計算單元還用以計算出該操作參數的一設定值在該操作參數趨勢線上所對應的一累計時間目標值，且該通知單元還用以輸出該累計時間目標值，該操作參數的該設定值大於該操作參數的該臨界值。
  3. 如請求項2之驅動器，其中該計算單元還用以判斷儲存的該操作參數的該依時間感測信號的大小是否低於該操作參數的該設定值。
  4. 如請求項1之驅動器，其中該驅動器為氣動式驅動器，該感測器組件還包含用以輸出該驅動器的排氣壓力的感測信號的感測器，該計算單元還用以判斷該驅動器的該排氣壓力的變化是否為正常，且該通知單元還用以依據該計算單元的判斷結果輸出該驅動器的故障造成原因。
  5. 如請求項4之驅動器，還包含：一氣壓調節裝置，連接至該驅動器本體上，用以調節該驅動器的進氣壓力。
  6. 如請求項5之驅動器，其中該控制器還具有一控制單元，該控制單元和該計算單元電性連接，該儲存單元還用以儲存該操作參數的該依時間感測信號和該驅動器的該臨界值之間的差距大小，該控制單元用以依據該差距大小控制該氣壓調節裝置以增加或降低或維持該驅動器的該進氣壓力。
  7. 如請求項4至6中任一項之驅動器，其中該累計時間臨界值為該動力輸出軸的累計轉動次數或累計轉動時間。
  8. 如請求項1之驅動器，其中該操作參數是該動力輸出軸的該承受扭力。
  9. 如請求項8之驅動器，其中該感測器組件還具有一位置感測器，該位置感測器用以輸出該動力輸出軸的轉動位置的感測信號；該感測器組件還用以輸出該動力輸出軸的該承受扭力在該驅動器的運作過程中隨著該動力輸出軸的轉動位置變化而變化的依位置感測信號；該儲存單元還用以接收並儲存該動力輸出軸的該承受扭力的該依位置感測信號；該計算單元還用以判斷所儲存 的該動力輸出軸的該承受扭力的該依位置感測信號的大小是否低於該驅動器的一設定扭力。
  10. 如請求項8或9之驅動器，其中該累計時間臨界值為該動力輸出軸的累計轉動次數或累計轉動時間。
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