JP5968579B1 - 駆動機寿命評価装置及び駆動機寿命評価方法 - Google Patents

Abstract

モータ２０１と負荷装置２０２とを有する駆動機２００の寿命を評価する駆動機寿命評価装置１００は、駆動機２００の動作目標値及び寿命の評価に用いられる寿命式の入力を受け付ける入力部１０４と、駆動機２００を制御する制御部１０５と、駆動機２００の寿命を評価する評価処理部１０６とを備える。制御部１０５は、駆動機２００から出力されるフィードバック値に基づいて駆動機２００の動作状態量を取得し、駆動機２００のフィードバック値を入力された動作目標値に追従させる。評価処理部１０６は、制御部１０５から動作状態量を取得し、動作状態量を用いて、入力部１０４に入力された寿命式の演算を実行し、演算の結果により寿命を評価する。

Description

本発明は、モータと負荷装置とを有する駆動機の寿命を評価する駆動機寿命評価装置及び駆動機寿命評価方法に関する。

モータと負荷装置とを有する駆動機は、経年劣化するため、寿命がある。従来は、駆動機の駆動の状態量及び駆動の積算値を評価することにより、駆動機の寿命が評価されている。特許文献１には、モータ駆動中のトルク指令もしくは推力指令とモータ速度との関係を評価することにより、寿命を評価することが記載されている。特許文献２には、アクチュエータの駆動の積算値を評価することにより、寿命を評価することが記載されている。

特開２００９−０６８９５０号公報 特許第５２４７５７９号公報

特許文献１では、トルク指令もしくは推力指令とモータ速度との関係から、粘性摩擦係数及び静止摩擦の初期からの変化を簡単に確認することを可能にし、この変化から駆動機がどの程度寿命に近づいているかを評価している。しかし、粘性摩擦係数及び静止摩擦は、温度などの駆動環境及び駆動条件により変化する。

特許文献２では、アクチュエータの駆動の積算値と、アクチュエータが寿命を迎えると予測されるときの駆動の積算値との差から、駆動機がどの程度寿命に近づいているかを評価している。しかし、アクチュエータが寿命を迎えるときの駆動の積算値は、駆動環境及び駆動条件により変化する。このように、使用環境及び使用条件の変化で変化する評価値を用いて種々の駆動環境及び駆動条件での寿命を評価するために、駆動環境及び駆動条件毎に評価値と寿命の関係を準備するのは困難である。このため、粘性摩擦係数及び静止摩擦係数またはアクチュエータの駆動の積算値と、アクチュエータが寿命を迎えると予測されるときの駆動の積算値との差を用いて寿命を評価することは困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、種々の駆動環境及び駆動条件で駆動機の寿命を簡単に評価することができる駆動機寿命評価装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、モータと負荷装置とを有する駆動機の寿命を評価する駆動機寿命評価装置であって、前記寿命の評価に用いられる寿命式の入力を受け付ける入力部と、前記駆動機から出力されるフィードバック値に基づいて前記駆動機の動作状態量を取得し、前記フィードバック値を外部から入力される動作目標値に追従させる制御部と、前記制御部から前記動作状態量を取得し、前記動作状態量を用いて前記寿命式の演算を実行し、前記演算の結果により寿命を評価する評価処理部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、種々の駆動環境及び駆動条件で駆動機の寿命を簡単に評価することができる駆動機寿命評価装置を得るという効果を奏する。

実施の形態１に係る駆動機寿命評価装置の構成を示すブロック図 寿命式の入力画面を示す図 実施の形態１に係る制御部の処理を示すフローチャート 実施の形態１に係る評価処理部の処理を示すフローチャート 実施の形態１に係る寿命評価処理を示すフローチャート 駆動機寿命評価装置の概略を示す図 実施の形態２に係る駆動機寿命評価装置の構成を示すブロック図 実施の形態２に係る制御部の処理の一部を示すフローチャート 実施の形態３に係る駆動機寿命評価装置の構成を示すブロック図 実施の形態３に係る制御部の処理の一部を示すフローチャート 実施の形態４に係る駆動機寿命評価装置の構成を示すブロック図 実施の形態４に係る評価処理部及び表示部の追加処理を示すフローチャート 実施の形態５に係る駆動機寿命評価装置の構成を示すブロック図 実施の形態５に係る制御部の処理を示すフローチャート 実施の形態６に係る駆動機寿命評価装置の構成を示すブロック図 実施の形態６に係る制御部及び表示部の処理を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態に係る駆動機寿命評価装置及び駆動機寿命評価方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明は、本発明を限定するものではない。

実施の形態１．
図１は、駆動機寿命評価装置１００の構成を示すブロック図である。駆動機寿命評価装置１００は、駆動機２００及び外部装置３００と電気的に接続され、駆動機２００の寿命を評価する。実施の形態１では、駆動機２００は、モータ２０１と、モータに連結された負荷装置２０２とを有する。外部装置３００は、駆動機２００の制御を補助するものであり、駆動機２００の動作目標値を駆動機寿命評価装置１００へ入力する。なお、駆動機は、モータ２０１と負荷装置２０２とを有する構成に限定されない。また、駆動機２００の動作目標値の入力は、外部装置３００からの入力に限定されず、駆動機寿命評価装置１００又は駆動機２００に備えられた入力部から入力されてもよい。動作目標値は、モータ２０１内のロータの回転位置の目標値又は負荷装置２０２の可動子の駆動位置の目標値である場合を説明するが、他のパラメータが用いられてもよい。

駆動機寿命評価装置１００は、入力を受け付ける入力部１０４と、駆動機２００を制御する制御部１０５と、駆動機２００の寿命を評価する評価処理部１０６とを備える。実施の形態１では、入力部１０４が入力受付機能以外に表示機能を有するタッチパネルの場合として説明する。入力部１０４は、タッチパネルに限定されず、マウス又はキーボードのようなユーザが操作を入力するその他のデバイスであってもよい。また、駆動機寿命評価装置１００は、入力部１０４と別に画像を表示する表示部を備えていてもよい。入力部１０４は、駆動機２００の寿命の評価に用いられる寿命式の入力を受け付ける。寿命式は、例えば、駆動機２００の動作状態量をパラメータとして含む計算式（寿命演算式）、寿命閾値、及び計算式と寿命閾値とを結ぶ等号又は不等号からなる式が用いられる。寿命式は、右辺と左辺をともに計算式として、右辺と左辺を等号又は不等号で結ぶ式であってもよい。ここで、寿命閾値は、例えば駆動機２００の故障に対応付けられた値である。等号または不等号としては、数式の＜、≦、＝、≠、≧、＞が例示される。寿命式は、等号又は不等号を満たす場合に駆動機２００がまだ寿命を迎えていないことを意味するが、等号又は不等号を満たす場合に駆動機２００が寿命を迎えたことを意味するとしてもよい。寿命式は、例えば、ボールねじ又はベアリングなどの負荷のかかる部材ごとに、各部材の製造元から提示されている定格寿命を表す計算式を用いることができる。入力部１０４は、受け付けた情報を評価処理部１０６へ出力する。

制御部１０５は、モータ２０１の動作を制御する。制御部１０５は、外部装置３００から動作目標値を取得する。制御部１０５は、駆動機２００から出力されるフィードバック値を取得する。フィードバック値は、モータ２０１内のロータの回転位置又は負荷装置２０２の可動子の駆動位置である。モータ２０１内のロータの回転位置又は負荷装置２０２の可動子の駆動位置は、駆動機２００の内部に配置した検出器で検出することができる。制御部１０５は、動作目標値とフィードバック値との差を求め、求めた差に応じて駆動用の電流量を算出する。制御部１０５は、フィードバック値が動作目標値よりも小さい場合、フィードバック値が大きくなる方向に駆動用の電流量を変更しモータ２０１に出力し、フィードバック値が動作目標値よりも大きい場合、フィードバック値が小さくなる方向に駆動用の電流量を変更しモータ２０１に出力する。すなわち、制御部１０５は、モータ２０１に出力する駆動用の電流を調整して、駆動機２００のフィードバック値を、外部装置３００から入力される動作目標値に追従させる。

制御部１０５は、取得したフィードバック値に基づいて、駆動機２００の動作状態量を算出する。動作状態量は、モータ速度Ｖ、モータ２０１のロータのトルク（トルクＴｒｑ）、モータ慣性、負荷装置２０２の可動子の位置のフィードバック値（位置フィードバックＰ）、負荷装置２０２の可動子の位置決め回数（位置決め回数Ｐｔ）、負荷装置２０２の可動子の振動振幅（振動振幅Ｖｉｂ）、駆動機２００において発生する摩擦力（摩擦力Ｆｉｃ）、駆動機２００内のエンコーダ温度ｔ及び駆動機２００内のアンプ電源ＯＮ時間Ａｔの少なくとも１つである。制御部１０５は、取得した動作状態量を評価処理部１０６へ出力する。

評価処理部１０６は、寿命式演算部１０７と、寿命式評価部１０８とを有する。寿命式演算部１０７は、制御部１０５から出力される動作状態量を取得し、動作状態量を用いて、入力部１０４に入力された寿命式の演算を実行する。具体的には、寿命式演算部１０７は、寿命式に含まれる一辺または両辺の計算式に、動作状態量を代入して計算する。寿命式演算部１０７は、演算の結果を寿命式評価部１０８に出力する。寿命式評価部１０８は、寿命式演算部１０７から寿命式の演算の結果を取得し、演算の結果により寿命を評価する。具体的には、寿命式評価部１０８は、計算式の計算結果と、寿命閾値又は他方の計算式の計算結果とを比較し、寿命式が成立するか、つまり両者の関係が入力された等号又は不等号の関係を満たすか否かを評価する。

図２は、寿命式の入力画面４００を示す図である。入力画面４００は、入力部１０４としても機能するタッチパネルに表示される。なお、入力部１０４がその他のデバイスである場合、入力画面４００は、その他のデバイスに備え付けられたディスプレイに表示されてもよい。入力画面４００は、計算式、寿命閾値及び計算式と寿命閾値とを結ぶ等号又は不等号からなる寿命式の入力を受け付けるときの入力画面である。入力画面４００は、計算式の入力を受け付ける計算式入力部４０１と、寿命閾値の入力を受け付ける寿命閾値入力部４０３と、計算式と寿命閾値とを結ぶ等号又は不等号の入力を受け付ける等号不等号入力部４０２と、入力した寿命式をプロセッサ１０２へ送信するための送信ボタン４０４とを有する。なお、両辺の計算式が等号又は不等号で接続される形態の式が用いられる場合、寿命式の入力を受け付ける入力画面は、入力画面４００の形態とは異なり、例えば、寿命閾値入力部４０３に代えて第２の計算式入力部がある形態が用いられる。

計算式は、駆動機２００から出力されるフィードバック値に基づいて求めることができる駆動機２００の動作状態量を変数とする式である。入力画面４００には、計算式に使用することができる動作状態量が表示されており、入力された計算式が使用できない動作状態量を含む場合、入力エラーとなる。

次に、実施の形態１に係る駆動機寿命評価装置１００が駆動機２００の寿命を評価する際の制御部１０５の処理を説明する。制御部１０５の処理は、モータ２０１を制御する処理と、動作状態量を算出して評価処理部１０６へ出力する処理とがある。

図３は、実施の形態１に係る制御部１０５の処理を示すフローチャートである。制御部１０５は、動作目標値を外部装置３００から取得する（ステップＳ１１）。制御部１０５は、動作目標値を取得したら、駆動機２００から出力されるフィードバック値を取得する（ステップＳ１２）。次に、制御部１０５は、駆動機２００から取得したフィードバック値に基づいて、駆動機２００の動作状態量を求める（ステップＳ１３）。制御部１０５は、ステップＳ１３で求めた動作状態量を、評価処理部１０６へ出力する（ステップＳ１４）。制御部１０５は、駆動機２００のフィードバック値と入力された動作目標値とに基づいて、モータ２０１に流す駆動用の電流を算出し、算出した駆動用の電流をモータ２０１に出力して、駆動機２００のフィードバック値を、入力された動作目標値に追従させる（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１５は、ステップＳ１３及びステップＳ１４の前に行われても、ステップＳ１３とステップＳ１４との間で行われてもよい。

次に、駆動機寿命評価装置１００が駆動機２００の寿命を評価する際の評価処理部１０６の処理、すなわち寿命式演算部１０７及び寿命式評価部１０８の処理を説明する。図４は、実施の形態１に係る評価処理部１０６の処理を示すフローチャート、すなわち、寿命式演算部１０７及び寿命式評価部１０８の処理を示すフローチャートである。図５は、実施の形態１に係る寿命評価処理を示すフローチャートであり、図４のフローチャートにおけるステップＳ２３の具体的な処理の一例を詳細に示したものである。駆動機２００の寿命を評価する際、入力部１０４は、駆動機２００の寿命の評価に用いられる寿命式の入力を受け付ける処理をする。入力部１０４は、入力を受け付けた寿命式を評価処理部１０６へ出力する。実施の形態１において、寿命式は、例えば、計算式にモータ速度及び可動子の位置決め回数を含む場合として説明する。以下の実施の形態でも同様である。寿命式演算部１０７は、入力部１０４が受け付けた、計算式にモータ速度及び可動子の位置決め回数を含む寿命式を取得する（ステップＳ２１）。

寿命式演算部１０７は、制御部１０５がステップＳ１３で求めた動作状態量を、制御部１０５から取得する（ステップＳ２２）。寿命式演算部１０７は、取得した動作状態量のうち、モータ速度及び可動子の位置決め回数を用いて、入力部１０４に入力された寿命式の演算を実行し、寿命式評価部１０８は、寿命式演算部１０７の演算の結果により寿命を評価する（ステップＳ２３）。

図５を用いて、ステップＳ２３の具体的な処理の一例を説明する。寿命式演算部１０７は、取得した動作状態量のうち、モータ速度及び可動子の位置決め回数を用いて、入力部１０４に入力された計算式を計算する（ステップＳ３１）。具体的には、モータ速度及び可動子の位置決め回数を、計算式に代入して計算する。その後、寿命式演算部１０７は、計算式の計算の結果を寿命式評価部１０８に出力する。寿命式評価部１０８は、計算式の計算結果を寿命式演算部１０７から取得し、計算式の計算結果と入力部１０４に入力された寿命閾値とを比較し、両者の間の関係を求める（ステップＳ３２）。寿命式評価部１０８は、ステップＳ３２で求めた両者の関係が、入力部１０４に入力された等号又は不等号を満たすか否かを判定する（ステップＳ３３）。

寿命式評価部１０８は、ステップＳ３２で求めた両者の関係が、入力部１０４に入力された等号又は不等号を満たす場合（ステップＳ３３でＹｅｓ）、つまり寿命式が成立している場合、駆動機２００は寿命を迎えていないと評価し（ステップＳ３４）、フローを終了させる。一方、寿命式評価部１０８は、ステップＳ３２で求めた両者の関係が、入力部１０４に入力された等号又は不等号を満たさない場合（ステップＳ３３でＮｏ）、つまり寿命式が成立していない場合、駆動機２００は寿命を迎えていると評価し（ステップＳ３５）、フローを終了させる。なお、実施の形態１では、寿命式が成立している場合、寿命を迎えていない（駆動機２００が寿命を過ぎていない）とし、寿命式が成立していない場合、寿命を迎えている（駆動機２００が寿命を過ぎている）としたが、寿命式の不等号を逆にすることで、寿命式が成立している場合と寿命式が成立していない場合の取り扱いを逆にすることもできる。

駆動機寿命評価装置１００は、入力部１０４より寿命式の入力を受け付け、入力を受け付けた寿命式を駆動機２００の動作状態量を用いて演算することにより、駆動機２００が寿命を迎えているか否かを評価する。このため、駆動機寿命評価装置１００は、駆動機２００の駆動環境及び駆動条件の変化に対応でき、種々の駆動環境及び駆動条件で駆動機２００の寿命を簡単に評価することができる。

また、駆動機寿命評価装置１００は、駆動機２００に含まれるボールねじ又はベアリングなどの負荷のかかる部材ごとに、例えば、各部材の製造元から提示されている定格寿命を表す寿命式を用いて、寿命の評価を行うことができるという利点がある。また、これに限らず、部材ごとに、製造元から提示されている寿命式とは異なる寿命式を用いることもできる。

また、駆動機寿命評価装置１００は、駆動機２００の駆動環境及び駆動条件、さらには駆動機構における寿命の評価に用いられる数式又はアルゴリズムなどを実装することを要しないので、臨機応変に駆動機２００の寿命の評価を行うことができるという利点がある。実施の形態１で開示した構成は、以下の実施の形態においても適宜適用できる。

図６は、駆動機寿命評価装置１００の概略を示す図である。駆動機寿命評価装置１００は、入力デバイス１０１と、プロセッサ１０２と、メモリ１０３とにより構成される。入力デバイス１０１は、タッチパネル、マウス又はキーボードが用いられるが、これらに限定されない。メモリ１０３には、制御プログラム及び評価処理プログラムが記憶されている。

駆動機寿命評価装置１００は、入力部１０４の機能を、入力デバイス１０１により実現する。駆動機寿命評価装置１００は、制御部１０５及び評価処理部１０６の機能を、プロセッサ１０２が、メモリ１０３に記憶された制御プログラム及び評価処理プログラムをそれぞれ実行することにより実現する。また、複数のプロセッサ及び複数のメモリが連携して制御部１０５及び評価処理部１０６の機能を実現してもよいし、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）又は複数の処理回路が制御部１０５及び評価処理部１０６の機能を実現してもよい。また、複数の装置にまたがって制御部１０５及び評価処理部１０６の機能を実現してもよい。以下の実施の形態でも同様である。

実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る駆動機寿命評価装置１１０の構成を示すブロック図である。駆動機寿命評価装置１１０は、駆動機寿命評価装置１００と同様の構成に、駆動機寿命評価装置１００と同一の符号群を用い、その詳細な説明を省略する。駆動機寿命評価装置１１０は、入力を受け付ける入力部１１４と、駆動機２００を制御する制御部１１５と、評価処理部１０６とを備える。

入力部１１４は、入力部１０４の機能に加え、入力を受け付けた寿命式を制御部１１５へ出力する機能を有する。制御部１１５は、制御部１０５の機能に加え、入力を受け付けた寿命式の演算に含まれる動作状態量を抽出し、抽出した動作状態量を評価処理部１０６に出力する機能を有する。すなわち、制御部１１５は、入力を受け付けた寿命式の演算に必要な動作状態量のみを評価処理部１０６へ出力する機能を有する。評価処理部１０６は、制御部１１５によって抽出された動作状態量のみを、制御部１１５から取得する。

図８は、実施の形態２に係る制御部１１５の処理の一部を示すフローチャートである。制御部１１５は、実施の形態１に係る制御部１０５で実行するステップＳ１４に代えて、図８に示す処理を実行する。駆動機２００の寿命を評価する際、入力部１１４は、駆動機２００の寿命の評価に用いられる寿命式の入力を受け付ける処理をする。入力部１１４は、入力を受け付けた寿命式を制御部１１５及び評価処理部１０６へ出力する。制御部１１５は、入力部１１４が受け付けた、計算式にモータ速度及び可動子の位置決め回数を含む寿命式を取得する（ステップＳ４１）。

制御部１１５は、取得した動作状態量の中から、取得した寿命式に含まれる動作状態量、本例ではモータ速度及び可動子の位置決め回数を抽出する（ステップＳ４２）。制御部１１５は、ステップＳ４２で抽出した動作状態量を評価処理部１０６へ出力する（ステップＳ４３）。

駆動機寿命評価装置１１０は、制御部１１５が寿命式の情報を取得し、寿命式の情報に基づいた抽出処理を行うことで、制御部１１５から評価処理部１０６へ出力される動作状態量の数を減らしている。実施の形態２では、制御部１１５から評価処理部１０６へ出力される動作状態量を寿命式の演算に含まれるもののみに減らしている。このため、駆動機寿命評価装置１１０は、寿命評価における処理数及びメモリ１０３の使用量を少なくすることができる。

実施の形態３．
図９は、実施の形態３に係る駆動機寿命評価装置１２０の構成を示すブロック図である。駆動機寿命評価装置１２０は、駆動機寿命評価装置１００と同様の構成に、駆動機寿命評価装置１００と同一の符号群を用い、その詳細な説明を省略する。駆動機寿命評価装置１２０は、入力を受け付ける入力部１２４と、駆動機２００を制御する制御部１２５と、評価処理部１０６とを備える。

入力部１２４は、入力部１０４の機能に加え、入力を受け付けた寿命式の演算に含まれる動作状態量を抽出し、抽出した動作状態量を評価処理部１０６に出力する旨の指令を、制御部１２５に出力する機能を有する。すなわち、入力部１２４は、入力を受け付けた寿命式の演算に必要な動作状態量のみを評価処理部１０６へ出力するよう制御部１２５に指令する機能を有する。制御部１２５は、制御部１０５の機能に加え、入力部１２４から出力される指令を取得し、指令に基づく動作状態量のみを評価処理部１０６へ出力する機能を有する。評価処理部１０６は、入力部１２４からの指令に基づく動作状態量のみ、すなわち寿命式の演算に必要な動作状態量のみを、制御部１２５から取得する。

図１０は、実施の形態３に係る制御部１２５の処理の一部を示すフローチャートである。制御部１２５は、実施の形態１に係る制御部１０５で実行されるステップＳ１４の処理に代えて、図１０に示す処理を実行する。駆動機２００の寿命を評価する際、入力部１２４は、駆動機２００の動作目標値及び寿命の評価に用いられる寿命式の入力を受け付ける処理をする。入力部１２４は、入力を受け付けた寿命式を評価処理部１０６へ出力する。さらに、入力部１２４は、入力を受け付けた寿命式に含まれる動作状態量を抽出し、抽出した動作状態量を評価処理部１０６へ出力する旨の指令を、制御部１２５へ出力する。制御部１２５は、入力部１２４から出力される指令を取得する（ステップＳ５１）。次に、制御部１２５は、ステップＳ５１の指令に基づいて抽出した動作状態量を評価処理部１０６へ出力する（ステップＳ４３）。

駆動機寿命評価装置１２０は、入力部１２４から入力される寿命式の情報に基づいて、動作状態量を抽出することで、駆動機寿命評価装置１１０と同様に、制御部１２５から評価処理部１０６へ出力される動作状態量の数を、寿命式の演算に含まれるもののみに減らしている。このため、駆動機寿命評価装置１２０は、寿命評価における処理数及びメモリ１０３の使用量を少なくすることができる。

実施の形態４．
図１１は、実施の形態４に係る駆動機寿命評価装置１３０の構成を示すブロック図である。駆動機寿命評価装置１３０は、駆動機寿命評価装置１００と同様の構成に、駆動機寿命評価装置１００と同一の符号群を用い、その詳細な説明を省略する。駆動機寿命評価装置１３０は、入力部１０４と、制御部１０５と、駆動機２００の寿命を評価する評価処理部１３６と、記憶部１３８と、表示部１３９とを備える。

評価処理部１３６は、寿命式演算部１３７と、寿命式評価部１０８とを有する。寿命式演算部１３７は、寿命式演算部１０７の機能に加え、寿命式の演算の結果を記憶部１３８に保存させる機能を有する。記憶部１３８は、寿命式演算部１３７による寿命式の演算の結果を出力可能なように保存する。表示部１３９は、保存された演算の結果を出力して表示する。表示部１３９は、保存された演算の結果を複数出力して表示する機能を有する。駆動機寿命評価装置１３０は、記憶部１３８の機能を、メモリ１０３により実現する。駆動機寿命評価装置１３０は、表示部１３９の機能を、入力デバイス１０１が有する表示機能により実現する。

図１２は、実施の形態４に係る評価処理部１３６及び表示部１３９の追加処理を示すフローチャートである。評価処理部１３６及び表示部１３９は、実施の形態１に係る評価処理部１０６で実行されるステップＳ２３の処理の後に、図１２に示す処理を実行する。評価処理部１３６が有する寿命式演算部１３７は、寿命式演算部１３７が求めた寿命式の演算の結果を記憶部１３８に保存させる（ステップＳ６１）。記憶部１３８は、寿命式演算部１３７で求められた寿命式の演算の結果を出力可能なように保存する。次に、表示部１３９は、記憶部１３８に保存された演算の結果を出力し、表示する（ステップＳ６２）。なお、ステップＳ６２において、表示部１３９は、記憶部１３８に保存された演算の結果を複数出力して、表示してもよい。

駆動機寿命評価装置１３０は、寿命式演算部１３７により、寿命式演算部１３７が求めた寿命式の演算の結果を記憶部１３８に保存させ、表示部１３９により保存された演算の結果が出力されて表示される。このため、駆動機寿命評価装置１３０は、寿命式の演算の結果をユーザに可視化させることができる。また、記憶部１３８に保存された複数の寿命式の演算の結果を表示部１３９に表示することで、寿命式の演算の結果の変化をユーザに可視化させることができる。演算の結果を表示することで、駆動機２００に寿命が到達する時期をユーザが予測することができる。

実施の形態５．
図１３は、実施の形態５に係る駆動機寿命評価装置１４０の構成を示すブロック図である。駆動機寿命評価装置１４０は、駆動機寿命評価装置１００と同様の構成に、駆動機寿命評価装置１００と同一の符号群を用い、その詳細な説明を省略する。駆動機寿命評価装置１４０は、入力部１０４と、駆動機２００を制御する制御部１４５と、駆動機２００の寿命を評価する評価処理部１４６と、警告器１４９とを備える。実施の形態５では、警告器１４９が、駆動機寿命評価装置１４０に備え付けられている場合として説明する。警告器１４９は、駆動機寿命評価装置１４０に備え付けられている場合に限定されず、駆動機２００に備え付けられていてもよい。警告器１４９は、例えば、発光により警告を行う装置や、音声を発生することにより警告を行う装置を用いることができるが、これに限定されない。

制御部１４５は、制御部１０５の機能に加え、寿命式評価部１４８から寿命評価信号、つまり寿命式評価部１４８で評価した寿命式の評価の結果を取得し、取得した評価の結果に基づいて警告を発する機能を有する。すなわち、制御部１４５は、取得した評価の結果が、駆動機２００は寿命を迎えていると評価する内容のものであった場合、警告器１４９にその旨の警告を発せさせる機能を有する。評価処理部１４６は、寿命式演算部１０７と、寿命式評価部１４８とを有する。寿命式評価部１４８は、寿命式評価部１０８の機能に加え、寿命評価信号を制御部１４５に出力する機能を有する。

図１４は、実施の形態５に係る制御部１４５の処理を示すフローチャートである。制御部１４５は、実施の形態１に係る制御部１０５の処理で実行されるステップＳ２３の処理の後に、図１４に示す処理を実行する。ステップＳ２３の後に、寿命式評価部１４８は、寿命評価信号を制御部１４５に出力する。制御部１４５は、寿命式評価部１４８から寿命評価信号を取得する（ステップＳ７１）。

制御部１４５は、取得した寿命式の評価の結果を判断する（ステップＳ７２）。具体的には、制御部１４５は、駆動機２００が寿命を迎えているか否かを判定する。制御部１４５は、寿命式を満たしている状態から満たしていない状態に切り換わった場合、または寿命式を満たしていない状態から満たしている状態に切り換わった場合、駆動機２００が寿命を迎えたと判断する。制御部１４５は、取得した寿命評価信号が、駆動機２００は寿命を迎えていると評価する内容のものであると判断した場合（ステップＳ７２でＹｅｓ）、駆動機２００が寿命を迎えている旨を示す警告を、警告器１４９に発させる（ステップＳ７３）。警告器１４９は、発光又は音声の発生により、周囲に駆動機２００が寿命を迎えている旨の警告を発する。一方、制御部１４５は、取得した寿命式の演算の結果が、駆動機２００は寿命を迎えていないと評価する内容のものであると判断した場合（ステップＳ７２でＮｏ）、ステップＳ７３を行わず、フローを終了させる。

駆動機寿命評価装置１４０は、寿命式評価部１４８により駆動機２００が寿命を迎えていると評価される場合、制御部１４５により警告器１４９から警告が発せられる。このため、駆動機寿命評価装置１４０は、駆動機２００が寿命を迎えていることを警告によってすぐにユーザに認識させることができる。また、駆動機寿命評価装置１４０は、警告を出力することで、寿命を迎えた駆動機２００の部材を適切な時期に交換するようユーザに促すことができる。

また、駆動機寿命評価装置１４０は、制御部１４５により警告器１４９から警告が発せられるが、警告に加えて、駆動機２００を停止させてもよい。

実施の形態６．
図１５は、実施の形態６に係る駆動機寿命評価装置１５０の構成を示すブロック図である。駆動機寿命評価装置１５０は、駆動機寿命評価装置１００と同様の構成に、駆動機寿命評価装置１００と同一の符号群を用い、その詳細な説明を省略する。駆動機寿命評価装置１５０は、入力部１０４と、駆動機２００を制御する制御部１５５と、駆動機２００の寿命を評価する評価処理部１５６と、記憶部１６１と、表示部１６２とを備える。

制御部１５５は、制御部１０５の機能に加え、寿命式評価部１５８による寿命式の評価の結果を寿命式評価部１５８から取得し、取得した評価の結果に基づいて動作状態量を記憶部１６１に保存させる機能を有する。すなわち、制御部１５５は、取得した評価の結果が、駆動機２００は寿命を迎えていると評価する内容のものであった場合、寿命を迎えている時の動作状態量を記憶部１６１に保存させる機能を有する。

評価処理部１５６は、寿命式演算部１５７と、寿命式評価部１５８とを有する。寿命式演算部１５７は、寿命式演算部１０７の機能に加え、寿命式の演算の結果を記憶部１６１に保存させる機能を有する。寿命式評価部１５８は、寿命式評価部１０８の機能に加え、寿命式の評価の結果を制御部１５５に出力する機能を有する。

記憶部１６１は、寿命式演算部１５７による寿命式の演算の結果、及び制御部１５５による動作状態量を、出力可能なように保存する。表示部１６２は、保存された演算の結果又は動作状態量を出力して表示する。表示部１６２は、保存された演算の結果又は動作状態量を複数出力して表示する機能を有する。駆動機寿命評価装置１５０は、記憶部１６１の機能を、メモリ１０３により実現する。駆動機寿命評価装置１５０は、表示部１６２の機能を、入力デバイス１０１が有する表示機能により実現する。

図１６は、実施の形態６に係る制御部１５５及び表示部１６２の処理を示すフローチャートである。制御部１５５及び表示部１６２は、実施の形態１に係る評価処理部１０６の処理で実行されるステップＳ２３の後に、図１６に示す処理を実行する。まず、寿命式評価部１５８は、寿命式の評価の結果を制御部１５５に出力する。制御部１５５は、寿命式評価部１５８から寿命式の評価の結果を取得する（ステップＳ７１）。

次に、制御部１５５は、取得した寿命式の評価の結果を判断する（ステップＳ７２）。制御部１５５は、取得した寿命式の演算の結果が駆動機２００は寿命を迎えていると評価する内容のものであると判断した場合、つまり寿命式を満たしている状態から満たしていない状態に切り換わった、または寿命式を満たしていない状態から満たしている状態に切り換わったと判断した場合（ステップＳ７２でＹｅｓ）、駆動機２００が寿命を迎えたとき、つまり寿命式を満たしている状態から満たしていない状態に切り換わった時点、または寿命式を満たしていない状態から満たしている状態に切り換わった時点の動作状態量を記憶部１６１に保存させる（ステップＳ８１）。その後、表示部１６２は、記憶部１６１に保存された動作状態量を出力し、表示する。一方、制御部１５５は、取得した寿命式の演算の結果が駆動機２００は寿命を迎えていないと評価する内容のものであると判断した場合（ステップＳ７２でＮｏ）、ステップＳ８１を行わず、フローを終了させる。なお、ステップＳ８１の後において、表示部１６２は、記憶部１６１に保存された動作状態量を複数出力して、表示してもよい。

駆動機寿命評価装置１５０は、制御部１５５により、寿命式評価部１５８による寿命式の評価の結果が寿命を迎えていると評価する内容のものであると判断される場合、その時点の動作状態量を記憶部１６１に保存させ、表示部１６２に保存された演算の結果を表示させる。このため、駆動機寿命評価装置１５０は、寿命を迎えた時点の動作状態量をユーザに可視化させることができる。また、表示部１６２に、記憶部１６１に保存された寿命を迎えた時の動作状態量を複数同時に表示させることで、寿命を迎えたときの動作状態量を比較可能にユーザに可視化させることができる。また、この場合、ユーザに駆動機２００の寿命をより正確に予測可能にすることができる。

実施の形態６に係る駆動機寿命評価装置１５０は、評価の結果が寿命を迎えていると判断した場合、記憶部１６１に動作状態量を出力することに加えて、駆動機２００を停止させてもよい。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。

１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０ 駆動機寿命評価装置、１０１ 入力デバイス、１０２ プロセッサ、１０３ メモリ、１０４，１１４，１２４ 入力部、１０５，１１５，１２５，１４５，１５５ 制御部、１０６，１３６，１４６，１５６ 評価処理部、１０７，１３７，１５７ 寿命式演算部、１０８，１４８，１５８ 寿命式評価部、１３８，１６１ 記憶部、１３９，１６２ 表示部、１４９ 警告器、２００ 駆動機、２０１ モータ、２０２ 負荷装置、３００ 外部装置、４００ 入力画面、４０１ 計算式入力部、４０２ 等号不等号入力部、４０３ 寿命閾値入力部、４０４ 送信ボタン。

Claims (8)

1. モータと負荷装置とを有する駆動機の寿命を評価する駆動機寿命評価装置であって、
   前記寿命の評価に用いられる寿命式の入力を受け付ける入力部と、
   前記駆動機から出力されるフィードバック値に基づいて前記駆動機の動作状態量を取得し、前記フィードバック値が外部から入力される動作目標値に追従するよう前記駆動機を制御する制御部と、
   前記制御部から前記動作状態量を取得し、前記動作状態量を用いて前記寿命式の演算を実行し、前記演算の結果により寿命を評価する評価処理部と、
   を備えることを特徴とする駆動機寿命評価装置。
2. 前記制御部は、前記寿命式を取得し、前記寿命式に含まれる前記動作状態量を抽出し、抽出した前記動作状態量を前記評価処理部に出力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動機寿命評価装置。
3. 前記入力部は、前記寿命式の演算に含まれる前記動作状態量を抽出し、抽出した前記動作状態量を前記評価処理部に出力する旨の指令を、前記制御部に出力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動機寿命評価装置。
4. 前記評価処理部は、前記寿命の評価の結果を前記制御部に出力し、
   前記制御部は、入力された前記寿命の評価の結果が、前記駆動機が寿命を迎えていると評価する内容のものである場合、警告を発させる、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の駆動機寿命評価装置。
5. 前記評価処理部による前記演算の結果を保存する記憶部と、
   前記記憶部に保存された前記演算の結果を出力して表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の駆動機寿命評価装置。
6. 前記評価処理部は、前記寿命の評価の結果を前記制御部に出力し、
   前記制御部は、前記寿命の評価の結果に基づいて、前記寿命式を満たしている状態から満たしていない状態に切り換わった時点、または前記寿命式を満たしていない状態から満たしている状態に切り換わった時点の前記動作状態量を前記記憶部に保存させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の駆動機寿命評価装置。
7. 前記寿命式は、前記動作状態量をパラメータとして含む計算式、寿命閾値及び前記計算式と前記寿命閾値とを結ぶ等号又は不等号からなり、
   前記評価処理部は、前記動作状態量を用いて前記計算式を計算し、前記計算の結果と前記寿命閾値とを比較して、前記寿命式を満たすか否かを判定することにより寿命を評価する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の駆動機寿命評価装置。
8. モータと負荷装置とを有する駆動機の寿命を評価する駆動機寿命評価方法であって、
   前記寿命の評価に用いられる寿命式の入力を受け付ける工程と、
   前記駆動機から出力されるフィードバック値に基づいて前記駆動機の動作状態量を取得し、前記フィードバック値が外部から入力される動作目標値に追従するよう前記駆動機を制御する工程と、
   前記動作状態量を用いて前記寿命式の演算を実行し、前記演算の結果により寿命を評価する工程と、
   を備えることを特徴とする駆動機寿命評価方法。

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