(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位の装置から入力する主電源によりモータの位置を検出してモータ制御装置へ出力するとともに前記モータの位置情報を保持し、前記主電源が遮断されたときはバックアップ用電源であるバッテリにより前記モータの位置情報を保持するエンコーダであって、
前記主電源が遮断されている主電源遮断時間を計測し、この主電源遮断時間とバッテリの出力電圧から求めるバッテリの残容量とに基づき前記主電源遮断時間におけるバッテリの消費電力を算出するとともに、このバッテリの消費電力と、前記主電源が再投入された後のバッテリの残容量とを用いて、前記バッテリが前記エンコーダへ電源を供給することができるバックアップ可能時間を算出するバッテリ寿命判断部
を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
前記バッテリ寿命判断部は、
さらに、前記バックアップ可能時間に基づき、バッテリ切れ回避のための警告を外部へ出力すること
を特徴とする請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記バッテリ寿命判断部は、
バッテリの出力電圧を検出する電圧検出手段と、
バッテリの出力電圧に基づきバッテリの残容量を算出する残容量算出手段と、
前記主電源遮断時間を計測する時間計測手段と、
前記主電源遮断時間と、前記主電源が遮断された際のバッテリの残容量および前記主電源が再投入された際のバッテリの残容量とを用いて、前記主電源が遮断している間のバッテリの消費電力を算出するバッテリ消費電力算出手段と、
このバッテリの消費電力と前記主電源が再投入された後のバッテリの残容量とを用いて、前記バックアップ可能時間を算出するバックアップ可能時間算出手段と、
バックアップを必要とする時間である所要バックアップ時間を設定する所要バックアップ時間設定手段と、
この所要バックアップ時間と前記バックアップ可能時間とを比較し、その比較結果に基づきバッテリ切れ回避のための警告を外部へ出力する比較手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記バッテリは充電可能な二次電池であり、
前記バッテリ寿命判断部は、
バッテリの出力電圧を検出する電圧検出手段と、
バッテリの出力電圧とバッテリの充電電力情報を入力して、この入力時点の劣化状態において前記バッテリが充電可能な容量を算出するバッテリ容量算出手段と、
バッテリの出力電圧と前記バッテリ容量算出手段で算出したバッテリ容量とからバッテリの残容量を算出する残容量算出手段と、
前記主電源遮断時間を計測する時間計測手段と、
前記主電源遮断時間と、前記主電源が遮断された際のバッテリの残容量および前記主電源が再投入された際のバッテリの残容量とを用いて、前記主電源が遮断している間のバッテリの消費電力を算出するバッテリ消費電力算出手段と、
このバッテリの消費電力と前記主電源が再投入された後のバッテリの残容量とを用いて、前記バックアップ可能時間を算出するバックアップ可能時間算出手段と、
バックアップを必要とする時間である所要バックアップ時間を設定する所要バックアップ時間設定手段と、
この所要バックアップ時間と前記バックアップ可能時間とを比較し、その比較結果に基づきバッテリ切れ回避のための警告を外部へ出力する比較手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記バッテリ消費電力算出手段は、
前記主電源が遮断される毎に、前記主電源が遮断している間のバッテリの消費電力を算出して記憶し、それらの平均値を前記バックアップ可能時間算出手段へ出力する、
ことを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載のエンコーダ。
【請求項６】
前記比較手段は、
前記所要バックアップ時間と前記バックアップ可能時間との差分に応じて複数の異なる警告を出力することを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のエンコーダ。
【請求項７】
上位の装置から入力する主電源によりモータの位置を検出してモータ制御装置へ出力するとともに前記モータの位置情報を保持するエンコーダと、
前記主電源が遮断されたときに前記エンコーダが前記モータの位置情報を保持するためのバックアップ用電源であるバッテリと、
前記主電源が遮断されている主電源遮断時間を計測し、この主電源遮断時間とバッテリの出力電圧から求めるバッテリの残容量とに基づき前記主電源遮断時間におけるバッテリの消費電力を算出するとともに、このバッテリの消費電力と、前記主電源が再投入された後のバッテリの残容量とを用いて、前記バッテリが前記エンコーダへ電源を供給することができるバックアップ可能時間を算出するバッテリ寿命判断部と、
を備えることを特徴とするエンコーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機械装置の駆動軸の位置を検出するエンコーダに係わり、特にサーボモータ等に使用される絶対値エンコーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の機械装置を駆動制御するためには駆動軸の位置情報が必要であり、駆動軸の位置を検出するためにエンコーダが用いられる。エンコーダは、機械装置の駆動軸を構成するモータに取り付けられ、モータの位置を検出するとともに、モータを駆動制御するサーボアンプへ検出したモータの位置をフィードバックする。フィードバックされたモータの位置情報に基づいてモータが制御されることで、機械装置の動作が制御される。特に、モータの絶対位置を検出する絶対値エンコーダは、通常機械装置から電源供給を受けるが、機械装置からの電源供給が遮断されても、バッテリによりモータの位置情報を保持するため、機械装置の電源投入後直ちにモータの絶対位置を認識でき、手間のかかる原点復帰動作が不要なことから多くの機械装置で用いられている。
【０００３】
一般的にエンコーダは、機械装置から電源供給を受けたサーボアンプが供給する電源を通常稼働時の電源（主電源）として動作するため、機械装置の稼動が終了しサーボアンプの電源が切られると、エンコーダに供給される主電源も遮断される。エンコーダに供給される主電源が遮断された場合、一般的なエンコーダの場合はモータの位置情報が消失する。しかし、絶対値エンコーダは、主電源が遮断されている間、バッテリから電源供給を受けて動作し、モータの位置情報を保持する。
【０００４】
絶対値エンコーダでも、バッテリからの電源で動作している途中にバッテリの残容量が無くなる場合等、バッテリからの電源供給ができなくなると、モータの位置情報は消失する。そうなると、次回稼働時に機械装置の電源を投入した際、モータの絶対位置が認識できないため、手間のかかる原点復帰動作が必要になるといった課題がある。
【０００５】
この課題に対し、バッテリの残容量やバッテリがエンコーダに電源を供給できる期間を推定し、バッテリ切れを起こす前にバッテリ交換を促すための警告を外部に出力することで、バッテリ交換を促し、バッテリ切れによるモータの位置情報消失を回避する技術が、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
また、バッテリの残容量を推定するとともにバッテリで動作している間に消費される電力量を予め求め、これらの値に基づいてバッテリ切れまでの期間を演算して外部に表示することで、バッテリ交換を促し、バッテリ切れによるモータの位置情報消失を回避する技術が、例えば特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３２９５８３号公報（［００１３］〜［００１８］、図１）
【０００８】
【特許文献２】特開２００６−１３７３１６号公報（［００１４］〜［００４４］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１に記載の技術は、バッテリに擬似的に負荷電流を流したときのバッテリ電圧と無負荷時のバッテリ電圧を比較して、バッテリの残容量やバッテリの寿命を推定しているが、バッテリがエンコーダに電源を供給している間にエンコーダが消費する電力量が不明なため、バッテリの寿命を正確に推定できず、バッテリ交換を促す警告を適切に発することができなかった。
【００１０】
また、上記の特許文献２に記載の技術は、バッテリの寿命を推定するために、主電源が遮断している間に消費される電力量を予め試験等により求める必要があった。また、バッテリは一般に化学変化を利用して電力を発生するものであり、周囲温度などの使用環境によってバッテリの消費量が変化することがある。このため、主電源が遮断している間に消費される電力量について予め求めたとしても、バッテリの使用環境等により、予め求めた値と実際の値とでは誤差が生じる場合もあり、バッテリの寿命を精度よく推定することが困難であった。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、主電源が遮断している間に消費されるバッテリの電力量を予め試験等により求める必要がなく、主電源が遮断された場合のバッテリの寿命を正確に算出するとともに、算出したバッテリの寿命に応じて適切に警告を外部へ出力することで、バッテリが切れる前にバッテリ交換を促し、バッテリ切れを回避できるエンコーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明にかかるエンコーダは、上位の装置から入力する主電源によりモータの位置を検出してモータ制御装置へ出力するとともにモータの位置情報を保持し、主電源が遮断されたときはバックアップ用電源であるバッテリによりモータの位置情報を保持するエンコーダであって、主電源が遮断されている主電源遮断時間を計測し、この主電源遮断時間とバッテリの出力電圧から求めるバッテリの残容量とに基づき主電源遮断時間におけるバッテリの消費電力を算出するとともに、このバッテリの消費電力と、主電源が再投入された後のバッテリの残容量とを用いて、バッテリがエンコーダへ電源を供給することができるバックアップ可能時間を算出するバッテリ寿命判断部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、主電源が遮断されバッテリがエンコーダに電源を供給（バックアップ）している間のバッテリの消費電力を実測し、この実測したバッテリの消費電力とバッテリの出力電圧から算出したバッテリの残容量に基づいて、主電源が遮断された場合のバッテリの寿命を算出するので、精度よくバッテリの寿命を算出することができる。その結果適切に警告を外部へ出力することができ、バッテリが切れる前にバッテリ交換を促し、バッテリ切れを回避できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエンコーダを含むサーボシステムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るバッテリ寿命判断部の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るバッテリ消費電力算出手段の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２に係るエンコーダを含むサーボシステム構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るバッテリ寿命判断部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るエンコーダを含むサーボシステムの構成を示している。図１において、機械装置を駆動するモータ１は、モータ１を駆動制御するサーボアンプ２に接続される。また、モータ１にはモータ１の位置を検出するエンコーダ３が取付けられ、エンコーダ３もサーボアンプ２に接続される。エンコーダ３には、さらにバックアック用の電源であるバッテリ４が接続される。
【００１６】
サーボアンプ２は、駆動用電源をモータ１に供給するとともに、エンコーダ３へも主電源として動作用の電源を供給する。エンコーダ３は、検出したモータ１の位置情報をサーボアンプ２に出力（フィードバック）する。サーボアンプ２は、フィードバックされたモータ１の位置情報に基づいてモータ１を駆動制御する。サーボアンプ２の電源は機械装置等から供給されるため、機械装置の稼動が終了し機械装置の電源が落とされたときなど、サーボアンプ２からエンコーダ３に主電源が供給されないときは、バッテリ４がエンコーダ３にバックアップ用の電源を供給する。エンコーダ３は、バッテリ４を監視して、主電源が遮断された場合にバッテリ４がエンコーダ３をバックアップできる時間（バッテリ寿命）を算出し、算出したバッテリ寿命に基づき、バッテリが切れる前にバッテリ交換を促す警告を外部へ出力する。
【００１７】
エンコーダ３について、図１に基づき説明する。
上述の通り、エンコーダ３は、サーボアンプ２から供給される電源を主電源として動作し、主電源が遮断されたときは、バッテリ４から電源供給を受けて動作する。位置検出部５は、モータ１の位置を検出しサーボアンプ２にフィードバックする。
【００１８】
電源制御部６は、エンコーダ３の内部電源に接続する外部電源を選択する制御を行う。電源制御部６は、常時あるいは随時または定期的に主電源を監視し、サーボアンプ２から主電源が供給されるときは主電源を選択し、主電源が遮断されたことを検出すると、バックアップ用の電源としてバッテリ４からの電源に切り換える。また、電源制御部６は、主電源の供給状態（供給、遮断、再投入など）を、後述するバッテリ寿命判断部７へ出力する。
【００１９】
バッテリ寿命判断部７は、バッテリ４の出力電圧（以下、バッテリ電圧という。）を検出し、このバッテリ電圧に基づきバッテリ寿命を算出し、算出したバッテリ寿命に基づき警告を出力する。
【００２０】
バッテリ寿命判断部７について、さらに詳細に説明する。
図２は、この発明の実施の形態１に係るエンコーダにおけるバッテリ寿命判断部７の構成を示す図である。図２において、電圧検出手段１１はバッテリ電圧を随時またはある一定の時間間隔毎に検出して出力する。
【００２１】
残容量算出手段１２は、電圧検出手段１１から入力したバッテリ電圧に基づいてバッテリ４の残容量（以下、バッテリ残容量という。）を算出し、後述するバッテリ消費電力算出手段１４とバックアップ可能時間算出手段１５に出力する。
【００２２】
主電源が遮断している時間を計測するための時間計測手段１３は、例えばクロックカウンタであり、一定周期のクロックパルスをカウントして出力する。バッテリ消費電力算出手段１４は、電源制御部６から出力される主電源の供給状態の情報（主電源の遮断及び再投入の情報等を含む主電源が供給されているか否かの情報）と、残容量算出手段１２から出力されるバッテリ残容量と、時間計測手段１３からカウントした値を入力する。バッテリ消費電力算出手段１４は、主電源遮断の情報と主電源再投入の情報を入力する間の時間計測手段１３のカウント値から、サーボアンプ２からの主電源供給が遮断されている時間を求めるとともに、主電源が遮断された際（遮断時前後のある程度の時間を含む）のバッテリ残容量と、主電源が再投入された際（再投入時前後のある程度の時間を含む）のバッテリ残容量と、サーボアンプ２からの主電源供給が遮断されている時間とに基づき、主電源が遮断されバッテリ４から供給されている電源でエンコーダ３が動作している間におけるバッテリ４の消費電力（以下、バッテリ消費電力という。）を算出し、これを出力する。
【００２３】
バックアップ可能時間算出手段１５は、残容量算出手段１２で算出されたバッテリ残容量とバッテリ消費電力算出手段１４で算出されたバッテリ消費電力とを入力し、バッテリ残容量をバッテリ消費電力で除算することで、主電源が遮断された場合にバッテリ４がバックアップ用としてエンコーダ３に電源供給が可能な時間（以下、バックアップ可能時間という。）を算出し、これを出力する。
【００２４】
所要バックアップ時間設定手段１６には、エンコーダ３が必要とするバッテリ４でバックアップする時間（以下、所要バックアップ時間という。）が予め設定される。所要バックアップ時間設定手段１６は、設定された所要バックアップ時間を出力する。比較手段１７は、バックアップ可能時間算出手段１５から入力したバックアップ可能時間と所要バックアップ時間設定手段１６から入力した所要バックアップ時間とを比較し、その比較結果に基づき警告を外部へ出力する。
【００２５】
次に、残容量算出手段１２におけるバッテリ残容量の算出方法について説明する。
一般にバッテリの出力電圧とバッテリ残容量には相関関係がある。予め知られているこれらの関係をテーブルや近似式の形で残容量算出手段１２に記憶させる。そして、残容量算出手段１２は、電圧検出手段１１で検出したバッテリ電圧と、予め記憶させたバッテリ電圧とバッテリ残容量の相関関係に基づき、バッテリ４のバッテリ残容量を算出する。残容量算出手段１２は、バッテリ電圧の入力のタイミングに応じて随時またはある一定の時間間隔毎にバッテリ残容量を算出する。
【００２６】
次に、バッテリ消費電力算出手段１４におけるバッテリ消費電力の算出方法について説明する。
図３は、この発明の実施の形態１に係るバッテリ消費電力算出手段１４でのバッテリ消費電力の算出手順を示すフローチャートの図である。図３において、ステップＳ１では、随時またはある一定の時間間隔毎に、残容量算出手段１２で算出されたバッテリ４のバッテリ残容量を入力して、その値をＱ１として記憶するとともに、バッテリ残容量Ｑ１の入力時の時間計測手段１３の値を入力して、その値を時刻Ｔ１として記憶する。Ｑ１、Ｔ１の記憶場所は限定しない。例えばＱ１、Ｔ１のいずれもバッテリ消費電力算出手段１４に記憶する。
【００２７】
ステップＳ２では、随時またはある一定の時間間隔毎に、電源制御部６から入力される主電源の供給状態（主電源が供給されているか否か）を判断し、エンコーダ３に主電源が供給されている場合はステップＳ１に戻り、主電源が遮断され主電源が供給されていない場合はステップＳ３に進む。これにより、ステップＳ３に進んだ時には、そのときに記憶されているＱ１とＴ１が、主電源が遮断される直前のバッテリ４のバッテリ残容量と時間計測手段１３の値（時刻）となる。
【００２８】
ステップＳ３では、随時またはある一定の時間間隔毎に、電源制御部６から入力される主電源の供給状態（主電源が供給されているか否か）を判断し、主電源の供給が再開されるまでその判断を継続し、主電源が再投入され主電源の供給が再開されるとステップＳ４に進む。
【００２９】
ステップＳ４では、残容量算出手段１２からバッテリ４のバッテリ残容量を入力し主電源供給再開時のバッテリ残容量Ｑ２として記憶する。また、ステップＳ４におけるバッテリ残容量入力時の時間計測手段１３の値を入力して主電源供給再開時の時刻Ｔ２として記憶する。
【００３０】
ステップＳ５では、上述のステップで記憶した、主電源遮断時のバッテリ容量Ｑ１、主電源供給再開時のバッテリ容量Ｑ２、主電源遮断時の時刻Ｔ１、主電源供給再開時の時刻Ｔ２を用いて、バッテリ消費電力Ｗａを下式により算出する。
Ｗａ＝｜Ｑ２−Ｑ１｜／（Ｔ２−Ｔ１）      ・・・・・（１）
【００３１】
次に、バックアップ可能時間算出手段１５におけるバックアップ可能時間の算出方法について説明する。
バックアップ可能時間算出手段１５は、バッテリ消費電力算出手段１４で算出したバッテリ消費電力Ｗａを入力と同時にまたは入力後、残容量算出手段１２からバッテリ４のバッテリ残容量Ｑｃを入力する。バッテリ消費電力Ｗａとバッテリ残容量Ｑｃを用いて下式により、バッテリ残容量Ｑｃ入力時における、バッテリ４がエンコーダ３へバックアップ用の電源供給が可能な時間であるバックアップ可能時間Ｔｃを算出する。バックアップ可能時間Ｔｃは、バッテリ消費電力Ｗａを入力後において一定周期毎にバッテリ残容量Ｑｃを入力して算出してもよい。
Ｔｃ＝Ｑｃ／Ｗａ                          ・・・・・（２）
【００３２】
比較手段１７は、所要バックアップ時間設定手段１６によって予め設定された所要バックアップ時間Ｔｄと上記のバックアップ可能時間Ｔｃを比較し、その結果に基づき外部に警告を出力する。具体的には、バックアップ可能時間Ｔｃが所要バックアップ時間Ｔｄよりも短い場合に警告を出力したり、あるいは、バックアップ可能時間Ｔｃと所要バックアップ時間Ｔｄとの差が、比較手段１７に予め設定されたしきい値Ｓ以下である場合に警告を出力する。警告は、例えば、サーボアンプ２へ出力され、必要に応じてサーボアンプ２を介し上位コントローラ（図示せず）へ出力される。
【００３３】
この実施の形態によれば、バッテリ消費電力算出手段１４において、主電源が遮断されている間のバッテリ４のバッテリ消費電力を、実際の使用環境において実測して求めているので、周囲温度の変動などでバッテリの放電能力に変動が生じても、バッテリ消費電力を正確に算出することができる。
【００３４】
また、実測によって求めたバッテリ消費電力Ｗａと残容量算出手段１２で算出したバッテリ残容量Ｑｃとに基づき、バッテリ寿命であるところのバックアップ可能時間Ｔｃを算出するように構成したので、実際の使用環境におけるバックアップ可能時間Ｔｃを正確に算出できる。これにより、バッテリ切れを起こす前に警告を適切に外部へ出力することが可能となり、その結果バッテリが切れる前にバッテリ交換を促し、バッテリ切れを回避することができる。バッテリ切れを回避できることで、モータ位置情報の消失が回避され、次回電源投入時に機械装置の原点復帰動作をする必要がなくなる。
【００３５】
機械装置は稼動スケジュールにより、数時間あるいは数日停止する場合があり、停止する時間の長さによって、バックアップが必要な時間が変わってくる。この実施の形態では、所要バックアップ時間設定手段１６でひとつの所要バックアップ時間Ｔｄを設定する場合の例を示したが、所要バックアップ時間Ｔｄとして複数の値を設定できるようにしても良い。また、しきい値Ｓを複数設定できるようにしてもよい。これらの場合、機械装置の予定する稼働停止時間に応じて所要バックアップ時間やしきい値Ｓを設定することで、比較手段１７は複数の設定値に対応して複数の異なる警告を出力することが可能となり、バッテリ４の残容量に応じてきめ細かな警告を出力することができる。
【００３６】
この実施の形態では、直近の主電源遮断時におけるバッテリ消費電力Ｗａを用いてバックアップ可能時間Ｔｃを算出したが、主電源遮断がある毎にバッテリ消費電力Ｗａをバッテリ消費電力算出手段１４などに記憶しておき、直近から複数回（ｎ回）分の各バッテリ消費電力Ｗａを平均した値（平均バッテリ消費電力Ｗａｎ）を用いて、下式により、バックアップ可能時間Ｔｃを算出してもよい。
Ｔｃ＝Ｑｃ／Ｗａｎ                        ・・・・・（３）
【００３７】
平均バッテリ消費電力Ｗａｎを求めるのに用いるバッテリ消費電力Ｗａの個数は、周囲温度などの使用環境やバッテリ消費電力Ｗａの値のばらつきに応じて、外部からサーボアンプなどを通じて適宜設定してやればよい。
【００３８】
これにより、直近の主電源遮断時におけるバッテリ消費電力Ｗａのみを用いてバックアップ可能時間Ｔｃを算出する場合に比べて、バックアップ可能時間Ｔｃをより正確に算出することができ、近い将来バッテリ切れを起こすことの警告をより正確に出力することが可能となる。
【００３９】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係るエンコーダを含むサーボシステムの構成を示している。なお、実施の形態１で説明した構成と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。図４において、実施の形態２に係るエンコーダでは、実施の形態１に係るエンコーダに対し、バッテリ４に代えて充電可能な２次電池であるバッテリ４Ａを備え、バッテリ４Ａを充電する充電手段１８をさらに備える。バッテリ４Ａはバッテリ４と同様にエンコーダ３へ電源供給する。充電手段１８は、バッテリ４Ａに充電電力を供給するともに、バッテリ４Ａに供給する充電電力に関する情報をバッテリ寿命判断部７Ａへ出力する。
【００４０】
充電可能な２次電池のバッテリは、充放電を繰り返すと劣化して満充電したときの容量が低下する。このため、劣化した２次電池のバッテリは、所定のバッテリ電圧になるまで充電しても、劣化していない２次電池のバッテリと比べて、バッテリに充電できる電力量が少ない。言い換えると、２次電池のバッテリは、充放電を繰り返して劣化してくると、より少ない充電電力量で所定のバッテリ電圧まで回復する。所定の電圧がこれ以上充電できない満充電状態の電圧であるならば、それ以上は充電されなくなり、バッテリはその劣化時点における満充電状態となる。２次電池にはこのような特性があるため、２次電池であるバッテリ４Ａに蓄積されている電力量を正確に知るには、バッテリ電圧とバッテリに供給される充電電力を監視する必要がある。
【００４１】
この実施の形態２に係るバッテリ寿命判断部７Ａについて説明する。
図５は、この実施の形態２に係るバッテリ寿命判断部７Ａの構成を示す図である。図５において、バッテリ容量算出手段１９は、充電手段１８からバッテリ４Ａに供給する充電電力情報（例えば、充電電力、充電電力量、充電電圧、充電電流、充電時間など。）を入力する。バッテリ容量算出手段１９は、例えば入力した充電電圧、充電電流、充電時間などに基づきバッテリへの充電電力量を算出する（充電手段１８からバッテリ４Ａに供給する充電電力量を入力してもよい）。さらに、バッテリ容量算出手段１９は、算出したバッテリへの充電電力量と電圧検出手段１１Ａから入力したバッテリ４Ａの電圧とから、バッテリへの充電電力量とバッテリ電圧の関係を求め、バッテリ４Ａがその劣化時点での満充電状態になったときの充電容量を算出する。
【００４２】
また、残容量算出手段１２Ａは、電圧検出手段１１Ａから入力したバッテリ４Ａのバッテリ電圧と、バッテリ容量算出手段１９で算出した充電電力量とバッテリ電圧の関係と、バッテリ４Ａがその劣化時点での満充電状態になったときの充電容量とから、バッテリ４Ａの現在の残容量を算出する。
【００４３】
以降、残容量算出手段１２Ａで算出したバッテリ４Ａの残容量を用いてバックアップ可能時間を算出し外部へ警告を出力する動作は、実施の形態１の場合と同様である。
【００４４】
この実施の形態２によれば、バッテリ容量算出手段１９により充電電力量とバッテリ電圧の関係と、バッテリ４Ａがその劣化時点での満充電状態になったときの充電容量を算出し、これらに基づいて、残容量算出手段１２Ａでバッテリ４Ａの残容量を算出する。このため、バッテリ４Ａが劣化して充電可能な容量が低下した場合であっても、バッテリ４Ａの残容量を正確に求めることができる。これによって、バッテリが２次電池であっても、バッテリ４Ａの劣化状態にかかわらず、バッテリ寿命であるところのバックアップ可能時間Ｔｃを正確に算出することが可能となり、従って、バッテリ切れを起こす前に警告を適切に外部へ出力することが可能となる。その結果バッテリが切れる前にバッテリ交換を促し、バッテリ切れを回避することができる。バッテリ切れを回避できることで、モータ位置情報の消失が回避され、次回電源投入時に機械装置の原点復帰動作をする必要がなくなる。
【００４５】
上記の２つの実施の形態では、電源制御部６およびバッテリ寿命判断部７、７Ａがエンコーダ３に含まれる構成の例を示したが、これらはエンコーダ３ではなくサーボアンプ２に備えてもよく、またエンコーダ３やサーボアンプ２以外に設けても、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
この発明は、機械装置の駆動軸の位置を検出するエンコーダとして用いられるのに適している。
【符号の説明】
【００４７】
１  モータ、
２  サーボアンプ、
３  エンコーダ、
４、４Ａ  バッテリ、
５  位置検出部、
６  電源制御部、
７、７Ａ  バッテリ寿命判断部、
１１  １１Ａ電圧検出手段、
１２、１２Ａ  残容量算出手段、
１３  時間計測手段
１４  バッテリ消費電力算出手段、
１５  バックアップ可能時間算出手段、
１６  所要バックアップ時間設定手段、
１７  比較手段、
１８  充電手段、
１９  バッテリ容量算出手段。
【図１】
0005454520.tif 000002
【図２】
0005454520.tif 000003
【図３】
0005454520.tif 000004
【図４】
0005454520.tif 000005
【図５】
0005454520.tif 000006