TW201703949A

TW201703949A - 機器人裝置

Info

Publication number: TW201703949A
Application number: TW105123765A
Authority: TW
Inventors: 尹祐根; 飯田一輝; 川口順央
Original assignee: 生活機器人學股份有限公司
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2017-02-01
Also published as: WO2017022533A1; JP2018149605A

Abstract

本發明係藉由簡單之作業實現機器人裝置之關節扭矩之適當化。機器人裝置裝備有具有複數個關節部(J1-J6)之多關節臂機構。馬達驅動器(210)依照與位置或速度相關之指令值，產生對作為關節部之動力源之步進馬達(310)的脈衝信號，並依照扭矩指令值產生勵磁電流。失調偵測部(217)偵測步進馬達之失調狀態。扭矩校準控制部(110)反複執行以下扭矩校準處理，即，使臂機構之腕部基準點或末端基準點自預定軌道之始點移動至終點，為了於預定軌道上之位置或區間執行對工件之作業，將指令值與扭矩指令值一併以特定週期反複供給至馬達驅動器，並基於步進馬達之失調狀態更新扭矩指令值。

Description

機器人裝置

本發明之實施形態係關於一種機器人裝置。

具有對基板等各種工件進行處理之垂直多關節臂構造之機器人裝置之應用範圍不僅有產業現場，而且擴大到醫療看護現場等其它很多現場。大多數機器人裝置中，係藉由事先之教示對機器人裝置設定預定軌道，且於該軌道上之複數個時點計算必要之關節扭矩(以下僅稱為扭矩)。計算扭矩時，要求依照工件質量、施加於各關節之質量、鏈路長、末端加速度、慣性力矩等變量而詳細地進行計算。

先前之扭矩之計算處理之專業性非常高，於專業人員不在之狀況、尤其係不在機器人裝置之設置現場時，便無法適時地設定扭矩。

又，當扭矩不足時，會產生無法達成預定任務時間、或工件掉落之事態，另一方面，當扭矩設定得過高時，有安全性降低之擔憂。

本發明之目的在於藉由簡單作業實現機器人裝置之關節扭矩之適當化。

本實施形態之機器人裝置裝備有具有複數個關節部之多關節臂機構。馬達驅動器依照與位置或速度相關之指令值，產生針對作為關節部之動力源之步進馬達的脈衝信號，並依照扭矩指令值產生勵磁電流。失調偵測部偵測步進馬達之失調狀態。扭矩校準控制部反複執行以下扭矩校準處理，即，使臂機構之腕部基準點或末端基準點自預定軌道之始點移動至終點，為了於預定軌道上之位置或區間執行對工件之作業而將指令值與扭矩指令值一併以特定週期反複供給至馬達驅動器，並基於步進馬達之失調狀態更新扭矩指令值。

50‧‧‧操作部

60‧‧‧顯示部

100‧‧‧控制裝置

101‧‧‧系統控制部

102‧‧‧操作部I/F

103‧‧‧顯示控制部

104‧‧‧驅動器單元I/F

105‧‧‧任務程式記憶部

106‧‧‧任務控制器

107‧‧‧失調旗標映射產生部

108‧‧‧扭矩映射記憶部

109‧‧‧扭矩映射更新部

110‧‧‧扭矩校準控制器

120‧‧‧控制/資料匯流排

210~260‧‧‧驅動器單元

211‧‧‧控制部

212‧‧‧電源電路

213‧‧‧脈衝信號產生部

215‧‧‧編碼器

216‧‧‧計數器

217‧‧‧失調判定部

310~360‧‧‧步進馬達

圖1係本實施形態之機器人裝置之機械臂機構之外觀立體圖。

圖2係表示圖1之機械臂機構之內部構造之側視圖。

圖3係藉由圖符號表現而表示圖1之機械臂機構之構成之圖。

圖4係表示本實施形態之機器人裝置之構成之方塊圖。

圖5係表示藉由圖4之任務程式記憶部所記憶之任務程式而規定之末端軌道的平面圖。

圖6係用來說明圖4之任務控制器106之處理之補充說明圖。

圖7係表示藉由圖4之失調旗標映射產生部107產生之失調旗標映射之一例的圖。

圖8係用來說明藉由圖4之失調旗標映射產生部107產生之旗標之補充說明圖。

圖9係表示圖4之扭矩映射記憶部108所記憶之扭矩映射之一例的圖。

圖10係表示本實施形態之機器人裝置之扭矩校準處理之流程圖。

圖11係用來說明圖10之步驟S7之補充說明圖。

圖12係用來說明圖10之步驟S7之扭矩映射之更新規則之圖。

圖13係用來說明圖10之步驟S7之扭矩映射之更新規則之圖。

以下，一面參照圖式一面對本實施形態之機器人裝置進行說明。機器人裝置具備具有以步進馬達為致動器之關節部的機械臂機構。作為該機器人裝置，以垂直多關節臂機構、尤其係複數個關節部中之一具備直動伸縮關節之垂直多關節臂機構為例進行說明。於以下之說明中，對具有大致相同功能及構成之構成要素附加相同符號，且僅於必要之情形時進行重複說明。

圖1係本實施形態之機器人裝置之外觀立體圖。構成機器人裝置之機械臂機構具有大致圓筒形狀之基部10、連接於基部10之臂部2以及安裝於臂部2之前端的腕部4。於腕部4設置有未圖示之轉接器。例如，轉接器設置於後述之第6旋轉軸RA6之旋轉部。於設置於腕部4之轉接器，安裝有手裝置3。

機械臂機構具有複數個、此處為6個關節部J1、J2、J3、J4、J5、J6。複數個關節部J1、J2、J3、J4、J5、J6係自基部10依序配設。一般而言，第1、第2、第3關節部J1、J2、J3被稱為根部3軸，第4、第5、第6關節部J4、J5、J6被稱為改變手裝置3之姿勢之腕部3軸。腕部4具有第4、第5、第6關節部J4、J5、J6。構成根部3軸之關節部J1、J2、J3之至少一者係直動伸縮關節。此處，第3關節部J3係構成為直動伸縮關節部、尤其係伸縮距離相對較長之關節部。臂部2表示直動伸縮關節部J3(第3關節部J3)之伸縮部分。

第1關節部J1係以例如垂直地被基座面支持之第1旋轉軸RA1為中心之扭轉關節。第2關節部J2係以與第1旋轉軸RA1垂直配置之第2旋轉軸RA2為中心之彎曲關節。第3關節部J3係以與第2旋轉軸RA2垂直配置之第3軸(移動軸)RA3為中心而讓臂部2直線伸縮的關節。

第4關節部J4係以第4旋轉軸RA4為中心之扭轉關節。第4旋轉軸RA4於後述之第7關節部J7不旋轉時，即臂部2之全體處於直線形狀時，與第3移動軸RA3大致一致。第5關節部J5係以與第4旋轉軸RA4正交之第5旋轉軸RA5為中心之彎曲關節。第6關節部J6係以與第4旋轉軸RA4正交、且與第5旋轉軸RA5垂直配置之第6旋轉軸RA6為中心的彎曲關節。

形成基部10之臂支持體(第1支持體)11具有以第1關節部J1之第1旋轉軸RA1為中心形成之圓筒形狀之中空構造。第1關節部J1係安裝於未圖示之固定台。當第1關節部J1旋轉時，臂部2係與第1支持體11之軸旋轉一併進行左右迴旋。另，第1支持體11亦可固定於接地面。於此情形時，係設為與第1支持體11分開而臂部2迴旋之構造。於第1支持體11之上部連接有第2支持體12。

第2支持體12具有與第1支持體11連續之中空構造。第2支持體12之一端係安裝於第1關節部J1之旋轉部。第2支持體12之另一端開放，第3支持體13係於第2關節部J2之第2旋轉軸RA2轉動自如地嵌入。第3支持體13具有與第1支持體11及第2支持體連通之鱗片狀之外裝形成的中空構造。第3支持體13係伴隨第2關節部J2之彎曲旋轉而其後部被收容於第2支持體12、或自第2支持體12送出。構成機械臂機構之直動伸縮關節部J3(第3關節部J3)之臂部2之後部係藉由其收縮而被收納於第1支持體11與第2支持體12之連續之中空構造之內部。

第3支持體13係其後端下部以第2旋轉軸RA2為中心轉動自如地嵌入至第2支持體12之開放端下部。藉此，構成作為以第2旋轉軸RA2為中心之彎曲關節部之第2關節部J2。當第2關節部J2轉動時，臂部2以第2旋轉軸RA2為中心朝垂直方向轉動、即起伏動作。

第4關節部J4係具有與沿著臂部2之伸縮方向之臂中心軸、即第3關節部J3之第3移動軸RA3典型地相接之第4旋轉軸RA4的扭轉關節。當第4關節部J4旋轉時，腕部4及安裝於腕部4之手裝置3係以第4旋轉軸RA4為中心旋轉。第5關節部J5係具有與第4關節部J4之第4旋轉軸RA4正交之第5旋轉軸RA5的彎曲關節部。當第5關節部J5旋轉時，自第5關節部J5遍及前端而與手裝置3一併上下(以第5旋轉軸RA5為中心朝垂直方向)轉動。第6關節部J6係具有與第4關節部J4之第4旋轉軸RA4正交、且與第5關節部J5之第5旋轉軸RA5垂直之第6旋轉軸RA6的彎曲關節。當第6關節部J6旋轉時，手裝置3左右迴旋。

如上述般安裝於腕部4之轉接器之手裝置3係藉由第1、第2、第3關節部J1、J2、J3而移動至任意位置，且藉由第4、第5、第6關節部J4、J5、J6而配置成任意姿勢。尤其係，第3關節部J3之臂部2之伸縮距離之長度可使手裝置3到達自基部10之近接位置至遠隔位置之廣範圍之對象。第3關節部J3之特徵為藉由構成其之直動伸縮機構而實現之直線伸縮動作及其伸縮距離之長度。

(手裝置3)

機器人裝置1具備手裝置3。手裝置3具有用來藉由固持揀選管容器300之固持機構、及用來藉由吸附揀選箱500之吸附機構。具體而言，手裝置3具有手本體31。手本體31具有角柱形狀，於其上方端面具備安裝部。手裝置3係經由該安裝部而安裝於腕部4之轉接器。於手本體31之下方安裝有氣動夾頭構造32。氣動夾頭構造32具有一對滑塊33。一對滑塊33係接近/遠離自如地被支持。於一對滑塊33分別安裝有一對固持部34及一對吸附部35。

固持部34具有外觀大致圓柱形狀。於圓柱狀體之前端部分安裝有由作為彈性材料之例如矽樹脂成形的圓筒狀體之吸附墊。將吸附墊之前端面稱為與工件接觸之接觸面。一對固持部34係以圓筒狀體之吸附墊之軸方向變得與滑動方向平行、且相互之吸附墊之接觸面對向之方式安裝於滑塊33。吸附墊之後方部分係連接於噴射裝置之輸出部。吸附墊之主體部分係成形為朝徑方向外側突出之山部與朝徑方向內側凹下之谷部交替地連續的蛇腹形狀。藉由將固持部34之吸附墊之主體部分成形為蛇腹形狀，而吸收夾持工件時對工件施加之過度之力，且蛇腹部分對應於工件形狀而變形，藉此使接觸面密接於工件表面。如此，藉由於固持部34之吸附墊構成蛇腹部分，手裝置3能夠藉由吸附墊固持表面形狀不同之多種工件。

吸附部35係藉由作為彈性材料之例如矽樹脂成形為圓筒狀體。吸附部35係朝向圓筒狀體之軸方向吸附對象。吸附部35係以該吸附方向變得與滑動方向垂直之方式安裝於滑塊33。吸附部35之後方部分連接於噴射裝置之輸出部。吸附部35之主體部分係成形為朝徑方向外側突出之山部與朝徑方向內側凹下之谷部交替地連續的蛇腹形狀。藉由將吸附部35之主體部分成形為蛇腹形狀，吸收接觸工件時對工件施加之過度之力，且蛇腹部分對應於工件之形狀而變形，藉此使接觸面密接於工件表面。如此，藉由將吸附部35之主體部分構成為蛇腹形狀，手裝置3能夠藉由吸附部35吸附表面形狀不同之多種工件。

固持部34與吸附部35具有真空吸附功能及真空破壞功能。於固持部34與吸附部35分別連接有空氣管。空氣管分別連接於氣泵(未圖示)。作為氣泵可為壓縮式與真空式之任一者，此處係作為壓縮泵進行說明。以下，以固持部34為例說明真空吸附功能與真空破壞功能。

固持部34之吸附墊與氣泵之間係藉由負壓路徑與正壓路徑之2系統之配管路徑而連接。於負壓路徑介置有負壓閥及噴射裝置。於正壓路徑介置有正壓閥。負壓閥與正壓閥為電磁閥。藉由電磁閥驅動器(未圖示)而逆相地控制負壓閥之開閉及正壓閥之開閉。當負壓閥開放而正壓閥關閉時，確保負壓路徑。當確保負壓路徑時，固持部34之吸附墊之內部被導入負壓。當正壓閥開放而負壓閥關閉時，確保正壓路徑。當確保正壓路徑時，固持部34之吸附墊之內部被導入正壓。

若真空吸附功能為ON，依照電磁閥驅動器之控制，負壓閥開放而正壓閥閉鎖。藉由氣泵產生之壓縮空氣被供給至介置於負壓閥與固持部34之吸附墊之間的噴射器。噴射器具有吸氣口、噴嘴及排氣口。於吸氣口連接有吸附墊之連接口。供給至噴射器之壓縮空氣係自噴嘴噴射並變成高速空氣束後自排氣口排出。於是，噴射器之腔室之內壓降低，藉此空氣自吸氣口被吸入。自吸氣口吸入之空氣係與壓縮空氣一併自排氣口排出。藉此，於連接於吸氣口之吸附墊產生負壓。若通常裝備於噴射器之真空破壞功能為ON，依照電磁閥驅動器之控制，負壓閥閉鎖，正壓閥開放。藉此，吸附墊、噴射器及氣泵等之氣體循環逆轉，由氣泵產生之壓縮空氣被直接供給至吸附墊。藉此，吸附墊產生正壓。

例如，於一對滑塊33朝接近之方向移動，一對固持部34之吸附墊之接觸面自兩側密接於工件之表面之狀態下，真空吸附功能為ON，則工件表面與吸附墊之筒狀部分所規定之密閉空間之空氣被噴射器抽吸，並對工件作用負壓。藉此，於工件之表面與吸附墊之接觸面之間產生摩擦力，進而藉由對工件作用負壓，可增大其摩擦力，藉此手裝置3可固持工件。若真空破壞功能為ON，則對工件作用正壓。於該狀態下，一對滑塊33朝遠離之方向移動時，手裝置3對工件之固持狀態被解除，可釋放所固持之工件。另，即便手裝置3未裝備真空破壞功能，藉由將手裝置3之真空吸附功能設為OFF，使吸附墊之內壓恢復成大氣壓，然後使一對滑塊33朝遠離之方向移動，手裝置3對工件之固持狀態亦會解除。

(機器人裝置1之內部構造)

圖2係表示圖1之機械臂機構之內部構造之側視圖。直動伸縮機構具有臂部2及射出部630。臂部2具有第1連結鏈節排21及第2連結鏈節排22。第1連結鏈節排21包含複數個第1連結鏈節23。第1連結鏈節23構成為大致平板形。前後之第1連結鏈節23係於相互之端部部位藉由銷而彎曲自如地呈排狀連結。第1連結鏈節排21可朝內側或外側自如地彎曲。

第2連結鏈節排22包含複數個第2連結鏈節24。第2連結鏈節24係構成為横剖面字形狀之短槽狀體。前後之第2連結鏈節24係於相互之底面端部位藉由銷而彎曲自如地呈排狀連結。第2連結鏈節排22可朝內側彎曲。第2連結鏈節24之剖面為字形狀，故而第2連結鏈節排22與相鄰之第2連結鏈節24之側板彼此衝突，不會朝外側彎曲。另，將第1、第2連結鏈節23、24之面朝第2旋轉軸RA2之面設為內面，將其相反側之面設為外面。第1連結鏈節排21中最前端之第1連結鏈節23、與第2連結鏈節排22中最前端之第2連結鏈節24係藉由結合鏈節27而連接。例如，結合鏈節27具有將第2連結鏈節24與第1連結鏈節23合成後之形狀。

射出部630係將複數個上部輥631與複數個下部輥632支持於角筒形狀之框架635而成。例如，複數個上部輥631係隔開與第1連結鏈節23之長度大致等價之間隔而沿著臂中心軸排列。同樣地，複數個下部輥632隔開與第2連結鏈節24之長度大致等價之間隔而沿著臂中心軸排列。於射出部630之後方，導輥640與驅動齒輪650係以隔著第1連結鏈節排21對向之方式設置。驅動齒輪650係經由未圖示之減速器而連接於步進馬達330。於第1連結鏈節23之內面沿著連結方向而形成有線性齒輪。複數個第1連結鏈節23呈直線狀整齊排列時相互之線性齒輪呈直線狀相連，而構成較長之線性齒輪。驅動齒輪650嚙合於直線狀之線性齒輪。直線狀相連之線性齒輪係與驅動齒輪650一併構成齒輪齒條機構。

當臂伸長時，馬達55驅動，驅動齒輪650正向旋轉，則第1連結鏈節排21藉由導輥640變成與臂中心軸平行之姿勢，被引導至上部輥631與下部輥632之間。隨著第1連結鏈節排21之移動，第2連結鏈節排22藉由射出部630之後方配置之未圖示之導軌而被引導至射出部30之上部輥631與下部輥632之間。被引導至上部輥631與下部輥632之間之第1、第2連結鏈節排21、22相互擠壓。藉此，利用第1、第2連結鏈節排21、22構成柱狀體。射出部630將第1、第2連結鏈節排21、22接合而構成柱狀體，且上下左右地支持此柱狀體。第1、第2連結鏈節排21、22接合而成之柱狀體被射出部630保持防止脫出，藉此保持第1、第2連結鏈節排21、22之接合狀態。當維持第1、第2連結鏈節排21、22之接合狀態時，第1、第2連結鏈節排21、22之彎曲相互約束。藉此，第1、第2連結鏈節排21、22構成具備一定剛性之柱狀體。所謂柱狀體係指於第2連結鏈節排22接合有第1連結鏈節排21而成之柱狀之棒體。該柱狀體係第2連結鏈節24與第1連結鏈節23一併整體構成為各種剖面形狀之筒狀體。所謂筒狀體係定義為上下左右被天板、底板及兩側板包圍，前端部及後端部開放之形狀。第1、第2連結鏈節排21、22接合而成之柱狀體係以結合鏈節27為始端，沿著第3移動軸RA3直線地自第3支持體13之開口朝外被送出。

當臂收縮時，馬達55驅動，驅動齒輪650逆向旋轉，則與驅動齒輪650卡合之第1連結鏈節排21被拉回至第1支持體11內。隨著第1連結鏈節排之移動，柱狀體被拉回至第3支持體13內。拉回之柱狀體於射出部630後方分離。例如，構成柱狀體之第1連結鏈節排21被導輥640及驅動齒輪650夾持，構成柱狀體之第2連結鏈節排22因重力而被拉向下方，藉此第2連結鏈節排22與第1連結鏈節排21相互遠離。遠離後之第1、第2連結鏈節排21、22分別恢復成可彎曲之狀態。於収納時，第2連結鏈節排22自射出部630朝內側彎曲地被搬送至第1支持體11(基部10)之內部之収納部，第1連結鏈節排21亦朝與第2連結鏈節排22相同之方向(內側)彎曲而被搬送。第1連結鏈節排21係以與第2連結鏈節排22大致平行之狀態被儲存。

(機器人裝置1之圖符號顯示)

圖3係藉由圖符號表現來表示圖1之機械臂機構之圖。於機械臂機構中，藉由構成根部3軸之第1關節部J1、第2關節部J2及第3關節部J3而實現3個位置自由度。又，藉由構成腕部3軸之第4關節部J4、第5關節部J5及第6關節部J6而實現3個姿勢自由度。

機器人座標系Σ b係以第1關節部J1之第1旋轉軸RA1上之任意位置為原點之座標系。於機器人座標系Σ b中，規定有正交3軸(Xb、Yb、Zb)。Zb軸係與第1旋轉軸RA1平行之軸。Xb軸與Yb軸係相互正交、且與Zb軸正交之軸。末端座標系Σ h係以安裝於腕部4之手裝置3之任意位置(末端基準點)為原點之座標系。例如，當手裝置3為2指手時，末端基準點(以下僅稱為末端)之位置係規定於2指尖間中央位置。於末端座標系Σ h中，規定有正交3軸(Xh、Yh、Zh)。Zh軸係與第6旋轉軸RA6平行之軸。Xh軸與Yh軸係相互正交、且與Zh軸正交之軸。例如，Xh軸係與手裝置3之前後方向平行之軸。所謂末端姿勢係設為末端座標系Σ h之相對於機器人座標系Σ b之繞正交3軸各者之旋轉角(繞Xh軸之旋轉角(側傾角)α、繞Yh軸之旋轉角(俯仰角)β、繞Zh軸之旋轉角(擺動角)γ)。

第1關節部J1係配設於第1支持體11與第2支持體12之間，構成為以旋轉軸RA1為中心之扭轉關節。旋轉軸RA1係與設置有第1關節部J1之固定部之基座之基準面BP垂直地配置。

第2關節部J2係構成為以旋轉軸RA2為中心之彎曲關節。第2關節部J2之旋轉軸RA2係與空間座標系上之Xb軸平行地設置。第2關節部J2之旋轉軸RA2係設為與第1關節部J1之旋轉軸RA1垂直之朝向。進而，第2關節部J2係相對於第1關節部J1，於第1旋轉軸RA1之方向(Zb軸方向)及與第1旋轉軸RA1垂直之Yb軸方向之2方向偏移。以第2關節部J2相對於第1關節部J1而於上述2方向偏移之方式，將第2支持體12安裝於第1支持體11。於第1關節部J1連接第2關節部J2之虛設的臂桿部分(鏈路部分)係具有前端垂直彎曲之2個鈎形狀體組合而成之曲柄形狀。該虛設臂桿部分係由具有中空構造之第1、第2支持體11、12構成。

第3關節部J3係構成為以移動軸RA3為中心之直動伸縮關節。第3關節部J3之移動軸RA3係設為與第2關節部J2之旋轉軸RA2垂直之朝向。第2關節部J2之旋轉角為零度、即臂部2之起伏角為零度且臂部2為水平之基準姿勢下，第3關節部J3之移動軸RA3係設為與第2關節部J2之旋轉軸RA2以及第1關節部J1之旋轉軸RA1垂直之方向。於空間座標系上，第3關節部J3之移動軸RA3係與垂直於Xb軸及Zb軸之Yb軸平行地設置。進而，第3關節部J3係相對於第2關節部J2於其旋轉軸RA2之方向(Yb軸方向)、及與移動軸RA3正交之Zb軸之方向之2方向上偏移。以第3關節部J3相對於第2關節部J2於上述2方向偏移的方式，將第3支持體13安裝於第2支持體12。於第2關節部J2連接第3關節部J3之虛設臂桿部分(鏈路部分)具有前端垂直彎曲之鈎形狀體。該虛設臂桿部分係由第2、第3支持體12、13構成。

第4關節部J4係構成為以旋轉軸RA4為中心之扭轉關節。第4關節部J4之旋轉軸RA4係以與第3關節部J3之移動軸RA3大致略一致的方式配置。

第5關節部J5係構成為以旋轉軸RA5為中心之彎曲關節。第5關節部J5之旋轉軸RA5係以與第3關節部J3之移動軸RA3及第4關節部J4之旋轉軸RA4大致正交的方式配置。

第6關節部J6係構成為以旋轉軸RA6為中心之扭轉關節。第6關節部J6之旋轉軸RA6係以與第4關節部J4之旋轉軸RA4及第5關節部J5之旋轉軸RA5大致正交的方式配置。第6關節部J6係為了使作為末端效應器之手裝置3左右迴旋而設置。另，第6關節部J6亦可構成其旋轉軸RA6與第4關節部J4之旋轉軸RA4及第5關節部J5之旋轉軸RA5大致正交的彎曲關節。

如此，將複數個關節部J1-J6之根部3軸中之一個彎曲關節部更換為直動伸縮關節部，使第2關節部J2於2方向上相對於第1關節部J1偏移，且使第3關節部J3於2方向上相對於第2關節部J2偏移，藉此本實施形態之機器人裝置之機械臂機構於構造上消除臨界點姿勢。

(機器人裝置之構成)

圖4係表示本實施形態之機器人裝置之構成之方塊圖。於本實施形態之機器人裝置之機械臂機構之關節部J1、J2、J3、J4、J5、J6，分別設置有步進馬達310、320、330、340、350、360作為致動器。於步進馬達310、320、330、340、350、360電性連接有驅動器單元(馬達驅動器)210、220、230、240、250、260。驅動器單元210依照來自控制裝置100之控制信號，驅動步進馬達310。具體而言，來自控制裝置100之控制信號包含指令步進馬達310、320、330、340、350、360各者之位置(關節角度)或速度之位置指令、及指令步進馬達310、320、330、340、350、360各者之產生扭矩的扭矩指令。位置指令及扭矩指令係每隔一定週期(控制週期△t)而自控制裝置100反複供給。其它驅動器單元220-260具有與驅動器單元210相同之構成，分別驅動步進馬達320-360。於此，說明驅動器單元210之構成及動作。其它驅動器單元220-260之構成及動作分別與驅動器單元210之構成及動作相同，因此省略說明。

(驅動器單元)

驅動器單元210控制步進馬達310之驅動及停止。驅動器單元210具有控制部211、電源電路212、脈衝信號產生部213、旋轉編碼器215、計數器216、及失調判定部217。控制部211依照自控制裝置100輸入之控制信號，統括地控制驅動器單元210。

自控制裝置100每隔控制週期△t便將位置指令與扭矩指令一併輸入至控制部211。扭矩指令係表示步進馬達310產生之扭矩之值之代碼信號。控制部211保持將與步進馬達310相關之勵磁電流值與扭矩值關聯而成之對應表之資料。控制部211對電源電路212執行控制，使其產生依照扭矩指令之勵磁電流。電源電路212係電流可變之AC/DC變換方式電源電路，根據由扭矩指令指定之勵磁電流值產生電流。產生之勵磁電流被供給至步進馬達310之定子線圈。

位置指令係表示步進馬達310之關節角度之代碼信號。位置指令係每隔控制週期△t(例如，10ms)供給一次。位置指令表示下一控制週期△t之時點之關節角度。所謂關節角度，表示自基準位置(原點)之正負之旋轉角度。另，位置指令作為下一伸縮距離而供給至關節部J3之驅動器單元230。所謂伸縮距離係指臂部2自最收縮之狀態之距離。將關節角度與伸縮距離統稱為關節變量。控制部211對脈衝信號產生部213執行控制，使其產生與位置指令相應之脈衝信號。控制部211係將關節部J1自當前關節角度變位與下一(控制週期△t後)關節角度之角度差所需之步進馬達310之旋轉角度除以步進角，藉此決定脈衝数，並將控制週期△t除以脈衝数，根據其倒數決定脈衝頻率。控制部211將與所決定之脈衝條件(脈衝数及脈衝頻率)對應的脈衝控制信號，輸出至脈衝信號產生部213。

脈衝信號產生部213將由自控制部211輸出之脈衝控制信號提供之脈衝数之脈衝，一面按對定子線圈與電源電路212之間之開關元件決定之脈衝頻率依次切換一面進行供給。藉此，於控制週期△t後步進馬達310以上述角度差變位所需之旋轉角度旋轉，由此關節部J1旋轉至所指令之關節角度。同樣地，表示下一關節角度之位置指令係與扭矩指令一併自控制裝置100輸入至與關節部J2、J4、J5、J6對應之驅動器單元220、240、250、260各者，藉此關節部J1、J2、J4、J5、J6各者旋轉至所指令之關節角度。同樣地，表示下一伸縮距離之位置指令自控制裝置100輸入至與關節部J3對應之驅動器單元230，藉此關節部J3之臂部2以所指令之伸縮距離伸縮。另，自脈衝信號產生部213輸出之脈衝亦被取入至後述之失調判定部217。

旋轉編碼器215係每當驅動軸旋轉一定旋轉角(編碼器步進角)便將脈衝輸出至計數器216。驅動軸係指關節部J1之旋轉軸。此處，係採用直接驅動方式，故而關節部J1之旋轉軸係與步進馬達310之驅動軸一致。另，自旋轉編碼器215輸出之脈衝亦被取入至後述之失調判定部217。實際上，為了識別順/逆之旋轉方向而輸出A相/B相之2種脈衝。旋轉編碼器215係每當驅動軸旋轉一次便將原點用之脈衝(Z相脈衝)輸出至計數器216。

計數器216根據旋轉方向對自旋轉編碼器215輸出之A相(或B相)脈衝進行加減算。計數器216係若自旋轉編碼器215輸出Z相脈衝便將計數值重設。因此，編碼器脈衝之計數值表示驅動軸之自原點之旋轉變位(旋轉角度)。計數器216亦對自旋轉編碼器215輸出之Z相脈衝進行計数。Z相脈衝之計數值表示“旋轉数”。以下，當僅稱為「計數值」時，係指表示旋轉角度之計數值與表示旋轉数之計數值之総称，於區分兩者之情形時係稱為「表示旋轉角度之計數值」及「表示旋轉数之計數值」。計數值係表示關節部J1之關節角度(關節座標上之位置)。自計數器216每隔一定週期輸出計數值。該週期可與上述控制週期△t相同，亦可不同。自計數器216輸出之驅動軸之旋轉的計數值之資料係記憶於控制部211之ROM。控制部211藉由於計數值上乘以步進角而計算關節部J1之當前關節角度(關節位置)。

步進馬達310藉由與驅動器單元210之組合而具備失調時不停止旋轉之失調恢復功能。驅動器單元210於步進馬達310產生失調時變更步進馬達310之勵磁位置以避免旋轉停止。控制部211根據關節部J1之當前關節角度計算相對於複數個定子線圈之轉子之當前位置。控制部211依照轉子之當前位置而決定開始勵磁之定子線圈。脈衝信號產生部213將由脈衝控制信號提供之脈衝数之脈衝，針對複數個定子線圈與電源電路212之間之複數個開關元件，自與控制部211決定之定子線圈對應的開關元件起依次供給。藉此，步進馬達310即便產生失調亦可自失調位置重新開始旋轉。即，本實施形態之驅動器單元210能夠避免因失調所致之步進馬達310之旋轉停止。

(失調判定部)

失調判定部217藉由比較相對於自脈衝信號產生部213輸出之脈衝信號之編碼器脈衝之計數数，而判定步進馬達310產生失調、還是未產生失調。失調判定部217係與脈衝信號同步地反複進行編碼器脈衝之計數/重設。脈衝信號之一週期內旋轉之步進角為固定。與步進角對應之編碼器脈衝之数為固定。若編碼器脈衝之計數数與對應於步進角之数一致，則步進馬達310之旋轉與脈衝信號同步、即不產生失調。另一方面，若編碼器脈衝之計數数與對應於步進角之数不一致，則步進馬達310之旋轉與脈衝信號不同步、即產生失調。當步進馬達310產生失調時，失調判定部217產生失調偵測信號。

(控制裝置100)

控制裝置100具有系統控制部101、操作部介面102、顯示控制部103、驅動器單元介面104、任務程式記憶部105、任務控制器106、失調旗標映射產生部107、扭矩映射記憶部108、扭矩映射更新部109、及扭矩校準控制器110。

系統控制部101具有CPU(Central Processing Unit)及半導體記憶體等，統括地控制控制裝置100。於系統控制部101經由控制/資料匯流排120而連接有各部。

於控制裝置100經由操作部I/F102而連接有操作部50。操作部50係作為供作業者輸入扭矩校準之初始條件之輸入介面而發揮功能。操作部50係由滑鼠、鍵盤、觸控面板等輸入器件構成。又，操作部50具備扭矩校準之開始開關、任務之開始開關等輸入器件。

系統控制部101係以作業者按下扭矩校準之開始開關為契機，啟動扭矩校準程式，產生扭矩校準之設定画面之資料，並寫入至顯示控制部103之圖框記憶體。顯示控制部103讀出圖框記憶體所儲存之資料，並顯示於顯示部60。作為顯示部60，典型而言可列舉例如CRT顯示器或液晶顯示器、有機EL顯示器、電漿顯示器等。

於控制裝置100經由驅動器單元I/F而連接有驅動器單元210-260。於控制裝置100，自驅動器單元210-260各者經由驅動器單元介面而每隔特定之控制週期△t(例如每隔10ms)供給有失調偵測信號。

(任務程式記憶部)

任務程式記憶部105記憶任務程式之資料。任務程式係將使機器人裝置執行任務之次序與時間表一併進行描述之序列程式。於任務程式描述有末端基準點或腕部基準點(以下稱為末端基準點)之移動軌道、移動軌道上之作業點/區間、作業內容、作業時間、作業點之間之移動時間等。作業點係由手裝置3之關注點(末端關注點)之位置及手裝置3之姿勢而提供。該等係由機器人座標系提供。又，作業點亦可由關節變量向量提供。所謂關節變量向量係指關節部J1-J6之6個關節變量、即旋轉關節部J1、J2、J4-J6之旋轉角與直動伸縮關節部J3之臂伸縮距離之6個變量。任務程式係例如藉由事先之教示而提供。

圖5係表示圖1之機器人裝置之任務程式中描述之軌道、軌道上之作業點之平面圖。該任務程式中，將任務之開始點/結束點表述為Pwait，將作業點表述為Pp1、Pr1、Pp2、Pr2。該等點係由例如機器人裝置之機器人座標系描述。作業點Pp1係設定於搬送線71之寬度之中心線之上方。作業點Pr1係設定於搬出發送器80上。作業點Pp2係設定於搬入發送器90上之箱500之搬送位置。作業點Pr2係設定於搬送線71之寬度之中心線之上方。作業點Pr2係設定於較作業點Pp1更靠搬送線71之下游。

以於作業點Pp1、Pr1、Pp2、Pr2，機器人裝置執行特定作業之方式，於任務程式中描述作業內容。具體而言，於作業點Pp1，作為作業內容而描述有利用固持之揀選動作。於作業點Pr1，描述有藉由固持揀選之工件之釋放動作。於作業點Pp2描述有利用吸附之揀選動作。於作業點Pr2描述有藉由吸附揀選之工件之釋放動作。

(任務控制器106)

任務控制器106以自通過偵測感測器73輸出通過偵測信號為契機，開始任務程式之執行。任務控制器106基於任務程式產生位置指令。收到位置指令之驅動器單元210-260驅動步進馬達310-360。末端基準點自開始點Pwait經由作業點Pp1、Pr1、Pp2、Pr2而移動至結束點Pwait。於作業點Pp1、Pr1、Pp2、Pr2，任務控制器106根據各作業內容而控制手裝置3之致動器之動作。藉此，執行一系列任務，即，機器人裝置對在輸送機裝置之搬送線71上搬送之管容器300進行揀選，並將揀選之管容器300釋放至搬出發送器80上，然後對搬入發送器90上之箱500進行揀選，並將揀選之箱500返回至搬送線71上。

任務控制器106在任務開始至任務結束之間，每隔控制週期△t便將位置指令與扭矩指令發送至驅動器單元210-260各者。表示扭矩之值之扭矩指令係藉由扭矩映射記憶部108所記憶之扭矩映射而提供。遍及任務之開始時刻t0至結束時刻tN之期間表示以控制週期△t之間隔排列之控制時刻t各者之關節角度(關節位置)之位置指令，係藉由利用任務控制器106之計算處理對由任務程式規定之複數個作業點進行例如插值處理而提供。

圖6係用於說明圖4之任務控制器106之位置指令之補充說明圖。任務控制器106基於預定軌道、預定軌道上之點Pwait、Pp1、Pr1、Pp2、Pr2、預定軌道上之點之間之移動時間，而計算自任務開始時刻t0經過控制週期△t之時刻t1，t2，…，tN之控制上之位置(控制點)p0~pN。該等控制點p0~pN係由機器人座標系提供。其次，任務控制器106將時刻前後之2個控制點之間之距離除以控制週期△t，藉此計算2個控制點之間之末端速度，並使用雅可比逆矩陣將計算之末端速度變換成關節部J1-J6之關節角速度。雅可比逆矩陣係由表示末端關注點之位置．末端姿勢之向量之關節變量的偏微分提供，並將末端速度(末端位置．姿勢之微小變化)變換成關節角速度(關節角度．伸縮長之微小變化)的矩陣。雅可比逆矩陣係藉由臂構造之鏈路參數與控制點p0~pN各者之關節變量向量而計算。任務控制器106係藉由於關節角速度上乘以控制週期△t，而計算控制週期△t之間之關節部J1-J6各者之變位量，並將計算之關節部J1-J6各者之變位量加至前一個關節變量向量，藉此計算控制週期△t後之關節變量向量。

例如，任務控制器106於控制時刻t0將與下一控制點p1對應之關節變量發送至驅動器單元210-260各者。

(失調旗標映射產生部107)

失調旗標映射產生部107基於來自驅動器單元210-260各者之失調偵測信號，產生失調旗標映射。任務程式係事先設定。於任務程式中，描述有臂機構之末端基準點或腕部基準點之移動軌道、及軌道上之位置或區間中對工件之作業。使用實際之工件於扭矩校準處理之中執行任務程式。扭矩校準處理係反複執行。於扭矩校準處理之反複過程之中，各關節部之步進馬達之扭矩漸近地近似於最佳值。失調旗標映射係於扭矩校準處理之反複過程之中反複產生。

圖7係表示圖4之失調旗標映射產生部107產生之失調旗標映射之一例的圖。失調旗標映射係表示扭矩校準處理之中執行任務時之關節部J1-J6各者之步進馬達之失調狀態的旗標之一覧。失調旗標映射係定義為，每隔控制週期△便t一覽顯示執行任務程式之時間軸上之開始時刻至結束時刻之任務期間的關節部J1、J2、J3、J4、J5、J6各者之步進馬達之失調狀態。

於失調旗標映射，將任務開始時刻表述為控制時刻t0，將任務結束時刻表述為控制時刻t(N)。控制時刻t1表示自控制時刻t0起控制週期△t後之時刻，控制時刻t2表示自控制時刻t1起控制週期△t後之時刻。

失調旗標映射產生部107基於自驅動器單元210-260各者每隔控制週期△t輸入之失調偵測信號，設立對各控制時刻tn之失調狀態進行識別的旗標(稱為失調旗標)。初始狀態之失調旗標映射均為空白(blank)。失調旗標準備有表示3種失調狀態之「0」、「1^-」及「1⁺」、及表示確定旗標之確定旗標「2」。

旗標「0」表示未產生失調之狀態，旗標「1^-」係表示因預定扭矩之扭矩不足而產生失調之狀態，旗標「1⁺」係表示因預定扭矩之扭矩不足以外之原因而產生失調的狀態。

旗標「0」係未產生失調時選擇之旗標。如圖7所示，例如若自與關節部J2對應之驅動器單元220在控制時刻t1輸入失調偵測信號，失調旗標映射產生部107係關聯於關節部J2與控制時刻t1而設置旗標「0」。

旗標「2」係當滿足旗標確定條件時選擇之旗標。具體而言，於扭矩校準處理之反複過程中，當某個校準循環(n-1)中旗標「1^-」設立時，其關節部之此時刻之扭矩值增加，當使用增加之扭矩值之下一校準循環(n)中未失調時，或至進而下一循環(n+1)為止未失調時，為了確定增加之扭矩值，關聯此關節部J2與控制時刻t1而設置旗標「2」。後述之扭矩映射更新部109確定與設置執行任務時使用之扭矩映射之旗標「2」之單元(例如關節部J2與控制時刻t1)對應的扭矩之值。因此，旗標「2」亦稱為確定旗標。

旗標「1^-」、「1⁺」係產生失調時設置之旗標。旗標「1^-」表示即便以預定扭矩動作亦引起扭矩不足而因該扭矩不足產生失調，旗標「1⁺」表示因上述原因以外之原因產生失調。根據旗標「1^-」而增加扭矩值，且根據旗標「1⁺」而維持扭矩值。關於旗標「1^-」、「1⁺」之差異，參照圖8具體地進行說明。

(旗標「1^-」與旗標「1⁺」之說明)

圖8係用於說明圖7之旗標之補充圖。此處，以關節部J1為例進行說明。横軸表示控制時刻，縦軸表示關節角度。pJ1(n-1)~pJ1(n+5)分別表示於控制時刻t(n-1)~t(n+5)預定之關節部J1之關節角度。即，自控制裝置100於控制時刻t(n-1)~t(n+5)分別依次將預定之關節角度pJ1(n)~pJ1(n+6)作為位置指令輸入至驅動器單元210。pJ1′(n-1)~pJ1′(n+5)分別表示控制時刻t(n-1)~t(n+5)之實際之關節角度。實際之關節角度pJ1′(n-1)~pJ1′(n+5)分別基於自旋轉編碼器215輸出之編碼器脈衝而計算。

若自控制時刻t(n-1)遍及控制時刻t(n+5)，自驅動器單元210未向控制裝置100輸入失調偵測信號，則表示步進馬達310以未失調之狀態於預定軌道上移動。另一方面，當輸入有失調偵測信號時，表示步進馬達310產生失調，由此關節部J1未到達指令之關節角度之狀態。

如圖8所示，此處於控制時刻t(n)、t(n+1)、t(n+2)及t(n+3)，當關節部J1之實際之關節角度相對於指令之關節角度偏離時，自驅動器單元210向控制裝置100輸入失調偵測信號。此處，將該失調偵測信號連續輸出之期間t(n)~t(n+3)稱為失調檢測期間。失調檢測期間之中，將失調檢測期間之起始期至特定之時間寬度之期間稱為失調期。又，失調檢測期間之中，將失調期之終點至失調檢測期間之終期之期間稱為恢復期。失調期係關節部以指令之扭矩值旋轉時其扭矩相對於負荷不足之過負荷導致步進馬達310產生失調的期間，其時間長係由作業者任意設定。例如，失調期將控制週期△t之2倍設定為初始值。作業者可任意地進行變更。最初之時刻t(n)之失調、進而下一時刻t(n+1)之失調被視作過負荷引起之失調。恢復期內之時刻、此處時刻t(n+2)、t(n+3)，被視作步進馬達310產生失調，但其原因並非上述扭矩不足，而是因為例如為了恢復失調引起之位置偏離急速加速，增大關節角速度時引起的步進馬達之特性上扭矩下降的期間。

即，旗標「1^-」、「1⁺」之作用在於：此關節部雖於此時刻產生失調，要區分其失調原因係預定扭矩自身相對於負荷過低，還是因除以此外之原因導致。另，當失調原因為扭矩不足時執行扭矩增加處理，另一方面，當失調原因為扭矩不足以外之原因時並非立即增加扭矩，而是執行維持扭矩之處理。

失調旗標映射產生部107係關聯與該關節部相關之失調檢測期間內之失調期之控制時刻而設置旗標「1^-」，關聯恢復期內之控制時刻而設置旗標「1⁺」。即，如圖8所示，於關節部J1之失調檢測期間t(n)~t(n+3)之中，在控制時刻t(n)、t(n+1)設置旗標「1^-」，在控制時刻t(n+2)、t(n+3)設置旗標「1⁺」。

例如，如圖8所示，在控制時刻t(n-1)、t(n)，步進馬達310產生失調時，時刻t(n)之關節角度pJ1′(n)並未到達指令位置pJ1(n)。時刻t(n)之位置指令係指令在下一時刻t(n+1)應到達之位置pJ1(n+1)。相較控制部211未產生失調之情形時，產生旋轉至下一時刻t(n+1)應到達之位置pJ1(n+1)所需的大量脈衝信號。脈衝信號係以較預定頻率高之頻率產生。藉此，步進馬達310之旋轉角速度與未產生失調之情形相比變高。於步進馬達310之特性上若旋轉数變高則扭矩下降。因此，自控制時刻t(n)遍及t(n+1)，步進馬達310產生之扭矩較預定扭矩下降。如此，若步進馬達310一旦產生失調，則至步進馬達310之失調狀態恢復為止之期間，步進馬達310係以較預定扭矩低之扭矩動作。因此，於失調期，利用預定之扭矩之值能夠推斷扭矩不足，但於恢復期，原因會是為了恢復失調引起之位置偏離而急速加速，且增大關節角速度時引起步進馬達之特性上扭矩下降，因此實際上有正常發揮預定扭矩時不產生失調之可能性。另，此處「扭矩不足」係限定地用於以指令扭矩動作時產生之失調之原因，且如上述恢復期之失調般，不用於以較指令扭矩低之扭矩動作時產生之失調之原因。

因此，失調並非在產生之時點全部增加扭矩，即便檢測到失調亦要根據其原因選擇增加/維持扭矩。以於設置與失調期對應之旗標「1⁺」時，執行後述之扭矩映射更新部109之扭矩之值之更新處理，於設置與失調檢測期間之失調期以後之恢復期對應的旗標「1^-」時，保留後述之扭矩映射更新部109之扭矩之值之更新處理的方式設置更新規則，藉此於下一循環能夠在與恢復期對應之控制時刻再次以相同扭矩之值執行任務。藉此，能夠消除扭矩不足，且避免扭矩設定得過高之事態。

(扭矩映射記憶部108)

扭矩映射記憶部108記憶扭矩映射之資料。該扭矩映射係與對應之任務程式關聯。當某個任務程式啟動時讀出與此任務程式關聯的扭矩映射。

圖9係表示記憶於圖4之扭矩映射記憶部108之扭矩映射之一例的圖。扭矩映射係定義為：將關節部J1、J2、J3、J4、J5、J6各者之步進馬達產生之扭矩之值，與執行任務程式之時間軸上之開始時刻t0至結束時刻t(N)之任務期間內之每隔控制週期△t之控制時刻建立對應的一覧表。換言之，扭矩映射表示任務開始至結束為止之期間之關節部各者之步進馬達應產生之扭矩之時間變化。此處，扭矩之值係以相對於步進馬達之規格上之最大扭矩的比例而表述。扭矩映射上之值「90」表示相對於步進馬達之規格上之最大扭矩發揮90%之扭矩。

於任務期間內之每控制週期△t之控制時刻，將位置指令與扭矩指令自控制裝置100逐個供給至控制部211。時刻t1表示自時刻t0經過控制週期△t後之時刻。根據該扭矩映射，表示於控制時刻t1，在關節部J1之步進馬達310產生最大扭矩之90%之扭矩。

(扭矩映射更新部109)

扭矩映射更新部109基於後述之失調旗標映射，根據以下之更新規則來更新扭矩映射記憶部108所記憶之扭矩映射。基於某個扭矩映射執行扭矩校準處理，依照由此扭矩校準處理產生之失調旗標映射更新其扭矩映射，並使用更新後之扭矩映射執行下一扭矩校準處理。如此，扭矩映射於扭矩校準處理之反複過程之期間中依次更新。

另，扭矩校準處理可於實際之任務前事先準備後執行，亦可於實際之任務之期間中與任務平行地執行。

(扭矩更新規則)

作為原則上之扭矩更新規則，係關於某個關節部表示起因於扭矩不足之失調之旗標「1^-」，相對於扭矩校準處理之反複中一次失調經歷也沒有之狀態下產生的非失調旗標「0」，使扭矩減少特定之減少量△Tdown。進而，相對於經歷表示起因於扭矩不足之失調之旗標「1^-」後產生之非失調旗標「0」，維持其扭矩、或安全起見略微增加扭矩(後述之裕度α)，使此扭矩值相對於此關節部及此時刻確定(設立確定旗標「2」)。當關於某個關節部表示起因於扭矩不足之失調的旗標「1^-」於某個時刻設立時，更新為於此扭矩加上特定之增加量△Tup後之扭矩、或加上增加量△Tup與裕度α後之扭矩。當關於某個關節部之某個時刻表示因扭矩不足以外之原因產生失調之旗標「1⁺」設立時，維持扭矩。

旗標「2」為確定旗標。失調旗標映射中與設置旗標「2」之單元對應之扭矩之值係確定為更新前之扭矩之值。詳細內容於後文進行敘述。

於作為實際之正式作業之任務程式之執行之前階段，作為其準備作業，扭矩校準控制器110以系統控制部101啟動扭矩校準程式為契機，執行扭矩校準程式所描述之處理。另，作為實際之正式作業反複執行任務程式中，亦可平行地反複執行扭矩校準處理。以下，參照圖10對扭矩校準處理進行說明。

(扭矩校準處理)

本實施形態之機器人裝置具備扭矩校準功能。扭矩校準係如下處理：用於使任務執行中之步進馬達310-360各者產生之扭矩值在正式之任務執行前之準備期間、或正式之任務執行中近似於最佳值。即便為事先處理，扭矩校準處理亦係使用實際之工件於機器人裝置執行實際之任務程式。

圖10係表示本實施形態之機器人裝置之扭矩校準之次序的流程圖。扭矩校準係依照扭矩校準控制器110之控制而執行。

(步驟S1)

依照系統控制部101之控制，啟動扭矩校準程式。

(步驟S2)

依照扭矩校準控制器110之控制，藉由顯示控制部103，於顯示部60顯示扭矩校準處理之初始條件之設定画面。作業者對操作部50進行操作，可經由設定画面而輸入扭矩校準處理之初始條件。經由操作部50，作業者輸入初始扭矩T0、增加量△Tup、減少量△Tdown、扭矩裕度量(以下僅稱為裕度)α、及最大循環数Lmax。裕度α之作用在於：盡量減小扭矩更新時正式因扭矩不足所致之失調之產生風險，同時使扭矩值近似於最佳值。所謂增加量，係定義為增加量△Tup、或於該增加量△Tup加上裕度α後之新的增加量(△Tup+α)之任一者。

扭矩校準控制器110對增加量△Tup、減少量△Tdown及裕度α分別設定預設值。作為預設值，增加量△Tup係設定為例如最大扭矩之10%。減少量△Tdown之預設值典型而言係設定為與增加量△Tup等價、例如設定為最大扭矩之10%。裕度α係設定為較增加量△Tup低之值、典型而言設定為增加量△Tup之1/2。當考慮裕度α時，增加量(△Tup+α)設定為較減少量△Tdown大之值，且增加量(△Tup+α)設定為較減少量△Tdown之2倍小之值。當然，該等預設值可經由操作部50而根據使用者指示任意地設定。

(步驟S3)

依照扭矩校準控制器110之控制，將扭矩映射記憶部108所記憶之扭矩映射上之所有扭矩值初始化為初始扭矩Tini。藉由扭矩校準控制器110，產生對步驟2中輸入之初始扭矩Tini進行描述之初始扭矩映射，並將產生之初始扭矩映射之資料記憶於扭矩映射記憶部108。

(步驟S4)

自任務程式記憶部105選擇性讀出所需之任務程式，並載入扭矩校準控制器110。任務控制器106將任務程式展開，生成與各關節部J1-J6相關之每控制週期△t之位置指令。又，自扭矩映射記憶部108選擇性讀出與任務程式關聯之扭矩映射，並載入扭矩校準控制器110。任務控制器106根據扭矩映射生成與各關節部J1-J6相關之每控制週期△t之扭矩指令。任務控制器106對與關節部J1-J分別對應之驅動器單元210-260各者，每隔控制週期△t反複輸出位置指令及扭矩指令。

(步驟S5)

在任務執行期間，自驅動器單元210-260各者每隔控制週期△t輸入失調偵測信號。基於該失調偵測信號，藉由失調旗標映射產生部107產生失調旗標映射之資料。

(步驟S6)

當不滿足結束條件時，即步驟S5中產生之失調旗標映射未均設置旗標「2」之情形時，將處理移行至步驟S7。另一方面，於步驟S5中產生之失調旗標映射之所有單元設置旗標「2」之情形時，結束扭矩校準。

(步驟S7)

藉由扭矩映射更新部109，將步驟S4中使用之扭矩映射，使用步驟S5中產生之失調旗標映射依照更新規則進行更新。於步驟S7之處理後，返回至步驟S4，使用步驟S7中更新之扭矩映射，執行使用實際之工件之任務。步驟S4~步驟S7之循環係反複執行直至步驟S5中產生之失調旗標映射之所有單元設置旗標「2」為止。另，扭矩校準處理亦可於步驟S4~步驟S7之循環数L達到最大循環数Lmax之時點強制結束。此時，假定步驟S2中設定之扭矩校準之初始條件不適切之情形。因此，作業者再次啟動扭矩校準程式，進行步驟S2之扭矩校準之初始條件之再設定等。

(循環之說明)

圖11係用於說明圖10之扭矩校準之1循環之補充說明圖。將扭矩映射表述為「TM」，將失調旗標映射表述為「FM」。

於當前扭矩校準循環(L)中，使用前一循環(L-1)中更新之扭矩映射TM(L-1)執行任務。使用伴隨此任務執行產生之失調旗標映射FM(L)，更新用於此次任務執行之扭矩映射TM(L-1)。藉此，生成新的扭矩映射TM(L)。新的扭矩映射TM(L)用於下一扭矩校準循環(L+1)中之任務執行。

(更新規則之說明)

例如將70以上之相對較高之扭矩設為初始值時之更新規則中特徵點為，將相對較高之扭矩作為初始值而反複執行扭矩校準處理時，一開始不產生失調之傾向當然變強。連續地不產生失調之期間，按減少量「10」逐次減少扭矩，於其反複過程中在產生失調之時點對此扭矩增加增加量「10」及裕度「5」而確定此扭矩。藉由於產生失調之時點之扭矩值上除了增加增加量「10」且增加裕度「5」，正式任務執行時可減小預定扭矩產生扭矩不足並因此產生失調之風險，同時使扭矩值近似於最佳值。以下具體地說明更詳細之更新規則。

圖12中，為了詳細地說明圖10之扭矩校準之步驟S8之扭矩映射之更新規則，關注於某個關節部J1而表示失調旗標映射及扭矩映射之變遷。說明與控制時刻t(n)至控制時刻t(n+6)之關節部J1相關之扭矩映射被確定為止之扭矩之值之更新規則。說明時係將增加量△up設定為「最大扭矩之10%」，將減少量△down設定為「最大扭矩之10%」，將裕度α設定為「最大扭矩之5%」，將初始扭矩設定為「最大扭矩之90%」。以下，將扭矩僅簡單地表述為「90」等。

於扭矩校準之第1次循環中，使用初始扭矩映射TM(0)執行任務，基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(1)。例如當未產生失調時，在失調旗標映射FM(1)中，對所有單元設置旗標「0」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(1)，根據更新規則對該第1次循環中使用之初始扭矩映射TM(0)進行更新。更新後之扭矩映射TM(1)中，與所有單元各者對應之扭矩之值係更新為自初始扭矩映射TM(0)規定之扭矩之值(「90」)減去減少量「10」後之值(「80」)。

於扭矩校準之第2次循環中，使用第1次循環中更新後之扭矩映射TM(1)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(2)。於失調旗標映射FM(2)中，對未產生失調之控制時刻t(n)設置旗標「0」。當產生失調且為失調期時對其控制時刻t(n+1)、t(n+2)各者設立旗標「1^-」。當產生失調且為恢復期時對控制時刻t(n+3)至t(n+6)各者分別設置旗標「1⁺」。

扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(2)，根據更新規則，將扭矩映射TM(1)更新為扭矩映射TM(2)。與表示旗標「0」之控制時刻t(n)對應之扭矩之值係設定為自扭矩之值(「80」)減少「10」後之值(「70」)。

設立「1^-」之控制時刻t(n+1)、t(n+2)各者之扭矩值係設定為於該循環之任務執行中使用之扭矩映射TM(1)之扭矩值(「80」)上，加上增加量「10」及裕度「5」後之值(「95」)。

與設立「1⁺」之控制時刻t(n+3)至t(n+6)各者對應之扭矩之值係維持為此任務中使用的扭矩值(「80」)。

於扭矩校準之第3次循環中，使用更新後之扭矩映射TM(2)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(3)。於失調旗標映射FM(3)中，在控制時刻t(n)、t(n+3)~t(n+6)各者未產生失調故而設置旗標「0」，於控制時刻t(n+1)、t(n+2)各者，為前一次循環中增加之扭矩「95」並未產生側失調，故而設置確定旗標「2」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(3)，根據更新規則而更新扭矩映射TM(2)。

與表示旗標「0」之控制時刻t(n)、t(n+3)~t(n+6)各者對應之扭矩之值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(2)所規定之扭矩之值(控制時刻t(n)為「70」、t(n+3)~t(n+6)各者為「80」)減去減少量「10」後之值(控制時刻t(n)為「60」、t(n+3)~t(n+6)各者為「70」)。設立確定旗標「2」之控制時刻t(n+1)、t(n+2)係確定為此次循環之任務中使用之扭矩映射TM(2)所規定之扭矩之值(「95」)。

於扭矩校準之第4次循環中，使用更新後之扭矩映射TM(3)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(4)。依照此次循環中之任務執行之失調狀況，產生失調旗標映射FM(4)，分別對與控制時刻t(n+6)對應之單元設置旗標「0」、對與控制時刻t(n)、 t(n+3)、t(n+4)各者對應之單元設置旗標「1^-」、對與控制時刻t(n+5)對應之單元設置旗標「1⁺」、對與控制時刻t(n+1)、t(n+2)各者對應之單元設置旗標「2」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(4)，根據更新規則，更新此次使用之扭矩映射TM(3)。於更新後之扭矩映射TM(4)中，與旗標「0」之控制時刻t(n+6)對應之扭矩之值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(3)所規定之扭矩之值(「70」)減去「10」後之值(「60」)。伴隨失調產生而設立「1^-」之控制時刻t(n)、t(n+3)、t(n+4)各者之扭矩值係設定為，於此次任務使用之扭矩映射TM(3)之扭矩值(控制時刻t(n)為「60」、t(n+3)及t(n+4)各者為「70」)上，增加增加量「10」及裕度「5」後之扭矩值(控制時刻t(n)為「75」、t(n+3)及t(n+4)各者為「85」)。與設立「1⁺」之控制時刻t(n+5)對應之扭矩之值係維持為任務中使用之扭矩映射TM(3)所規定的扭矩之值(「70」)。

於扭矩校準之第5次循環中，使用前次循環更新之扭矩映射TM(4)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(5)。於失調旗標映射FM(5)中，對與未產生失調之控制時刻t(n+5)、t(n+6)各者對應之單元設置旗標「0」，於前次循環中增加扭矩並更新後之控制時刻t(n)至t(n+4)並未產生失調故而設置確定旗標「2」。

扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(5)，根據更新規則，來更新扭矩映射TM(4)。設立旗標「0」之控制時刻t(n+5)、t(n+6)之扭矩值係更新為，自此次任務中使用之扭矩映射TM(4)所規定之扭矩值(控制時刻t(n+5)為「70」、t(n+6)為「60」)，減去減少量「10」後之扭矩值(控制時刻t(n+5)為「60」、t(n+6)為「50」)。與新設立確定旗標「2」之控制時刻t(n)、t(n+3)、t(n+4)各者對應之扭矩之值，係確定為此次任務中使用之扭矩值(控制時刻t(n)為「75」、t(n+3)及t(n+4)各者為「85」)。

於扭矩校準之第6次循環中，使用更新後之扭矩映射TM(5)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(6)。於失調旗標映射FM(6)中，分別對與控制時刻t(n+6)對應之單元設置旗標「0」，對與控制時刻t(n+5)對應之單元設置旗標「1^-」，對與控制時刻t(n)至t(n+4)各者對應之單元設置旗標「2」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(6)，根據更新規則，來更新扭矩映射TM(5)。於更新後之扭矩映射TM(6)中，與旗標「0」之控制時刻t(n+6)對應之扭矩值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(5)所規定之扭矩之值(「50」)減去「10」後之值(「40」)。與旗標「1^-」之控制時刻t(n+5)對應之扭矩之值係更新為，於任務中使用之扭矩值(「60」)上加上增加量及裕度(加上「15」)後之值(「75」)。

於扭矩校準之第7次循環中，使用更新後之扭矩映射 TM(6)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(7)。於失調旗標映射FM(7)中，分別對與控制時刻t(n+6)對應之單元設置旗標「1^-」，對與控制時刻t(n)至t(n+5)各者對應之單元設置旗標「2」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(6)，根據更新規則，來更新扭矩映射TM(6)。於更新後之扭矩映射TM(7)中，與控制時刻t(n+5)對應之扭矩之值係設定為，於任務中使用之扭矩映射TM(6)之扭矩值(「40」)上加上增加量及裕度(加上「15」)後之值(「55」)。與控制時刻t(n+5)對應之扭矩之值係確定為任務中使用之扭矩映射TM(6)所規定之扭矩之值(「75」)。

於扭矩校準之第8次循環中，使用更新後之扭矩映射TM(7)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(8)。於失調旗標映射FM(8)中，對所有單元設置旗標「2」。失調旗標映射FM(8)滿足圖10之步驟S6之扭矩校準之結束條件。因此，扭矩校準於第8次循環中結束，將扭矩映射TM(7)記憶於扭矩映射記憶部108。

(更新規則之說明)

於上述係說明將70以上之相對較高之扭矩設定為初始值之情形時之更新次序。當設定未達70之相對較低之扭矩作為初始值時，略微變更更新規則。如圖13所示，以將初始扭矩映射TM(0)之所有單元設定為初始扭矩「50」為例進行說明。

當設定未達70之相對較低之扭矩作為初始值時之更新規則係與設定70以上之相對較高之扭矩作為初始值時之更新規則為以下之處有較大不同。

當將相對較低之扭矩作為初始值而反複執行扭矩校準處理時，一開始產生失調之傾向當然變強。在連續地產生失調之期間，按增加量「10」逐次增加扭矩，於此反複過程中在未產生失調之時點在此扭矩上增加裕度，並確定為加上此裕度後之扭矩。

於扭矩校準之第1次循環中，使用初始扭矩映射TM(0)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號產生失調旗標映射FM(1)。於失調旗標映射FM(1)中，分別對與控制時刻t(n)、t(n+6)各者對應之單元設置旗標「0」，對與控制時刻t(n+1)、t(n+2)各者對應之單元設置旗標「1^-」，對與控制時刻t(n+3)至t(n+5)各者對應之單元設置旗標「1⁺」。扭矩映射更新部109根據更新規則，來更新扭矩映射TM(0)。未產生失調之旗標「0」之控制時刻t(n)、t(n+6)之扭矩之值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(0)所規定之扭矩之值(「50」)減去「10」後之值(「40」)。與因扭矩不足產生失調之旗標「1^-」之控制時刻t(n+1)、t(n+2)各者對應的扭矩之值係設定為，增加了增加量「10」後之扭矩值(「60」)。與因扭矩不足以外之原因產生失調之旗標「1⁺」之控制時刻t(n+3)至t(n+5)各者對應的扭矩之值係維持任務中使用之扭矩映射TM(0)所規定之扭矩之值(「50」)。

於扭矩校準之第2次循環中，使用第1次循環中更新後之扭矩映射TM(1)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(2)。分別對與未產生失調之控制時刻t(n+6)對應之單元設置旗標「0」，對與控制時刻t(n)、t(n+1)各者對應之單元設置旗標「1^-」，對與控制時刻t(n+2)至t(n+5)各者對應之單元設置旗標「1⁺」。

扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(2)，根據更新規則，來更新扭矩映射TM(1)。與旗標「0」連續之控制時刻t(n+6)對應之扭矩之值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(1)所規定之扭矩之值(「40」)減去「10」後之值(「30」)。與旗標「0」後初次失調之旗標「1^-」之控制時刻t(n)對應的扭矩之值係設定為，於任務中使用之扭矩映射TM(1)之扭矩之值(「40」)上加上增加量與裕度(加上「15」)後之值(「55」)。與旗標「1^-」連續之控制時刻t(n+1)對應之扭矩之值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(1)所規定之扭矩之值(「60」)增加「10」後之值(「70」)。與控制時刻t(n+2)至t(n+5)各者對應之扭矩之值係維持為，任務中使用之扭矩映射TM(1)所規定之扭矩之值(控制時刻t(n+2)為「60」、控制時刻t(n+3)至t(n+5)各者為「50」)。

於扭矩校準之第3次循環中，使用扭矩映射TM(2)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(3)。於失調旗標映射FM(3)中，分別對與控制時刻t(n+6)對應之單元設置旗標「0」，對與控制時刻t(n+1)、t(n+2)各者對應之單元設置旗標「1^-」，對與控制時刻t(n+3)至t(n+5)各者對應之單元設置旗標「1⁺」，對與控制時刻t(n)對應之單元設置旗標「2」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(3)，根據更新規則，來更新扭矩映射TM(2)。於更新後之扭矩映射TM(3)中，與控制時刻t(n+6)對應之扭矩之值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(2)所規定之扭矩之值(「30」)減去「10」後之值(「20」)。與控制時刻t(n+1)、t(n+2)對應之扭矩之值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(2)所規定之扭矩之值(控制時刻t(n+1)為「70」、控制時刻t(n+2)為「60」)增加「10」後之值(控制時刻t(n+1)為「80」、控制時刻t(n+2)為「70」)。與控制時刻t(n+3)至t(n+5)各者對應之扭矩之值係維持任務中使用之扭矩映射TM(2)所規定之扭矩之值(「50」)。與控制時刻t(n)對應之扭矩之值確定為任務中使用之扭矩映射TM(2)所規定之扭矩之值(「55」)。

於扭矩校準之第4次循環中，使用扭矩映射TM(3)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(4)。於失調旗標映射FM(4)中，分別對與控制時刻t(n+1)、t(n+2)各者對應之單元設置旗標「0」，對與控制時刻t(n+3)、t(n+4)各者對應之單元設置旗標「1^-」，對與控制時刻t(n+5)、t(n+6)各者對應之單元設置旗標「1⁺」，對與控制時刻t(n)對應之單元設置旗標「2」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(4)，根據更新規則，來更新扭矩映射TM(3)。於更新後之扭矩映射TM(4)中，前次循環中與旗標「0」之控制時刻t(n+1)、t(n+2)對應之扭矩之值係設定為，於任務中使用之扭矩映射TM(3)所規定之扭矩之值(控制時刻t(n+1)為「80」、控制時刻t(n+2)為「70」)上，加上裕度(「5」)後之值(控制時刻t(n+1)為「85」、控制時刻t(n+2)為「75」)。

與表示因扭矩不足產生失調之旗標「1^-」之控制時刻t(n+3)、t(n+4)對應之扭矩之值係設定為，自任務中使用之扭矩映射TM(3)所規定之扭矩之值(「50」)增加「10」後之值(「60」)。

與表示因扭矩不足以外之原因產生失調之旗標「1⁺」之控制時刻t(n+5)、t(n+6)各者對應之扭矩之值，係維持為任務中使用之扭矩映射TM(3)所規定之扭矩之值(控制時刻t(n+5)為「50」、控制時刻t(n+6)為「20」)。

於扭矩校準之第5次循環中，使用扭矩映射TM(4)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(5)。於失調旗標映射FM(5)中，分別對與控制時刻t(n+3)、t(n+4)各者對應之單元設置旗標「0」，對與控制時刻t(n+5)、t(n+6)各者對應之單元設置旗標「1^-」，對與控制時刻t(n)至t(n+2)各者對應之單元設置旗標「2」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(5)，根據更新規則，來更新扭矩映射TM(4)。

與一開始未產生失調之控制時刻t(n+3)、t(n+4)各者對應之扭矩之值係設定為，於此未失調之扭矩之值(「60」)上加上裕度(「5」)後之值(「65」)。

於連續扭矩維持後初次產生失調之控制時刻t(n+5)，扭矩值係設定為於產生失調之扭矩值(「50」)上增加增加量「10」後之值(「60」)。

與於未產生失調之狀態連續後因扭矩不足以外之原因產生失調之控制時刻t(n+6)對應的扭矩之值係設定為，於此時點之扭矩映射TM(4)之扭矩值(「20」)上增加增加量與裕度(增加「15」)後之扭矩值(「35」)。

於扭矩校準之第6次循環中，使用扭矩映射TM(5)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(6)。於失調旗標映射FM(6)中，分別對與控制時刻t(n+5)對應之單元設置旗標「0」，對與控制時刻t(n)~t(n+4)、t(n+6)各者對應之單元設置旗標「2」。扭矩映射更新部109使用失調旗標映射FM(6)，根據更新規則，來更新扭矩映射TM(5)。於更新後之扭矩映射TM(6)中，與控制時刻t(n+5)對應之扭矩之值係設定為，於任務中使用之扭矩映射TM(5)所規定之扭矩之值(「60」)上加上裕度(「5」)後之值(「65」)。與控制時刻t(n+3)、t(n+4)、t(n+6)各者對應之扭矩之值係確定為，任務中使用之扭矩映射TM(4)所規定之扭矩之值(控制時刻t(n+3)、t(n+4)為「65」、控制時刻t(n+6)為「35」)。

於扭矩校準之第7次循環中，使用更新後之扭矩映射TM(6)執行任務，並基於此任務中產生之失調偵測信號，產生失調旗標映射FM(7)。於失調旗標映射FM(7)中，對所有單元設置旗標「2」。失調旗標映射FM(7)滿足圖10之步驟S6之扭矩校準之結束條件。因此，扭矩校準係於第7次循環結束，並將扭矩映射TM(6)記憶於扭矩映射記憶部108。

於以上說明之本實施形態之機器人裝置具備用於事先決定扭矩映射之扭矩校準功能。扭矩映射係規定任務開始至結束為止之、關節部J1-J6各者之步進馬達產生之扭矩之值之每控制週期△t之時間變化。若任務程式啟動，則任務控制器106參照扭矩映射決定扭矩指令，並將所決定之扭矩指令與位置指令一併每隔控制週期△t供給至驅動器單元210-260各者。驅動器單元210-260各者之控制部依照扭矩指令及位置指令，控制步進馬達310-360各者。藉此，關節部J1-J6各者之步進馬達旋轉至由指示之扭矩指示之關節角度，機器人裝置可執行任務程式規定之作業。

本實施形態之機器人裝置之扭矩校準處理係如下處理：於機器人裝置執行實際之任務，基於每控制週期△t之關節部J1-J6各者之步進馬達之失調狀態，反複執行更新任務中使用之扭矩映射之處理。作為基本扭矩之值之更新規則，係執行實際之任務後，若步進馬達失調則增加扭矩之值，若步進馬達未失調則減少扭矩之值。又，若於 1循環前之任務中步進馬達失調，於以由此增加之扭矩執行之當前任務中步進馬達未失調，則扭矩之值確定為當前任務中使用之扭矩之值。同樣地，若1循環前之任務中步進馬達未失調，當前任務中步進馬達失調，則扭矩之值決定為1循環前之任務中使用之扭矩之值。

根據以上說明之扭矩校準處理，可將扭矩映射所規定之扭矩之值決定為與實際之任務執行中步進馬達310-360各者未失調所必需之最低限之值漸近的值。藉此，可避免因扭矩不足而無法達成預定之任務時間、或者工件掉落之風險，進而作業者若接觸機械臂機構便立即變成失調狀態，故而可確保機器人裝置之運轉安全性。

另，於執行實際之任務時使用實際使用之工件，藉此可進而避免上述風險，進而確保機器人裝置之運轉安全性。

又，存在工件之重量不均之情形、或因經年劣化等理由而未產生設想之扭矩之情形。因此，確定扭矩之值時亦可加上裕度α。

本實施形態之機器人裝置具備之扭矩校準處理不僅可作為正式之任務開始前之準備作業，亦可正式地與任務平行地執行。於正式時之扭矩校準處理中，藉由失調旗標映射產生部107以不會自複數個旗標選擇確定旗標之方式進行限制。藉此，圖10之扭矩校準處理係自正式之任務開始至結束為止反複地執行。例如，於準備時，亦可減少反複處理数而執行扭矩校準處理。又，於正式時之扭矩校準處理之初始條件中，亦可將減少量與增加量設定得較準備時少。例如，亦可於準備時，將減少量與增加量設定為例如「10」而進行扭矩校準處理，於正式時將減少量與增加量設定為例如「1」而進行扭矩校準處理。藉由該等，可於準備時決定使步進馬達310-360各者不失調之大概之扭矩之值，於正式時使準備時使決定之扭矩之值與步進馬達310-360各者不失調之最低之扭矩之值漸近，從而可縮短準備時間。

又，藉由與正式之任務平行地執行扭矩校準處理，於正式時使用之工件自準備時設想之工件變更之情形時、或正式之任務執行中變更工件之情形時，進而處理質量不均之工件時，可動態地於正式之任務執行中變更扭矩之值。藉此，可不中斷正式之任務，且消除中斷任務後再次進行準備作業之繁瑣，從而可消除由此引起之停機時間。

進而，亦可將進行扭矩校準處理之區間限制為任務之一部分區間。例如，藉由將扭矩校準處理限制為機器人裝置與作業員協同進行作業之區間，機器人裝置於此區間不會以過度扭矩動作。即便於作業員接觸臂等之情形時，接觸後步進馬達會立即失調，故而可確保作業員之安全性。

雖對本發明之若干實施形態進行了說明，但該等實施形態係作為示例而提示者，並不意圖限定發明之範圍。該等實施形態能以其它各種形態實施，且於不脫離發明主旨之範圍內可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形係包含於發明之範圍及主旨，且同樣地包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。