CN112338961B - 编码器装置和位置检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了编码器装置和位置检测方法。编码器装置包括：检测单元；标尺，其与检测单元相对布设并且能相对于所述检测单元相对旋转；以及处理器，其被构造为处理从所述检测单元输出的输出信号以获得标尺相对于基准位置的相对位置，从而检测标尺的绝对位置。处理器执行将标尺相对于旋转轴在预定方向上的偏差量等于或小于阈值的位置设置为所述基准位置的设置处理，所述偏差量根据标尺相对于所述检测单元的相对旋转而改变。

Description

编码器装置和位置检测方法
技术领域
本发明涉及旋转编码器的技术。
背景技术
已知一种旋转编码器，其中包括图案的标尺相对于检测单元绕旋转轴相对旋转，该图案由检测单元读取，并且因此获得旋转角度，即标尺的旋转位置。
旋转编码器的类型的示例包括获得相对旋转位置的增量型和获得绝对旋转位置的绝对型。对于绝对旋转编码器，必须采取措施以解决由标尺相对于旋转轴的偏心引起的误差，从而以高精度检测绝对旋转位置，即绝对位置。作为其示例，日本特开第2010-112949号公报提出了一种方法，其将校正值存储在存储单元中并且通过使用存储在存储单元中的校正值来校正在测量绝对值时获得的位置值。
然而，有时编码器检测到的绝对位置由于不会根据标尺的旋转而平滑地变化而大幅偏移和偏离。在这种情况下，即使通过使用校正值来校正位置值，也难以获得准确的绝对位置。
发明内容
根据本发明的第一方面，编码器装置包括：检测单元；标尺，其与所述检测单元相对布设并且能相对于所述检测单元相对旋转；以及处理器，其被构造为处理从所述检测单元输出的输出信号以获得标尺相对于基准位置的相对位置，从而检测标尺的绝对位置。处理器执行将标尺相对于旋转轴在预定方向上的偏差量等于或小于阈值的位置设置为所述基准位置的设置处理，所述偏差量根据标尺相对于所述检测单元的相对旋转而改变。
根据本发明的第二方面，一种用于获得标尺的绝对位置的位置检测方法，所述标尺与检测单元相对布设并且能相对于所述检测单元相对旋转，并且被构造为用于获得从所述检测单元输出的输出信号。所述位置检测方法包括：进行将标尺相对于旋转轴在预定方向上的偏差量等于或小于阈值的位置设置为用于检测标尺的绝对位置的基准位置的设置处理，所述偏差量根据标尺相对于所述检测单元的相对旋转而改变，以及通过处理获得的输出信号来获得标尺的绝对位置，从而获得标尺相对于所述基准位置的相对位移。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出根据示例性实施例的机器人装置的说明图。
图2是根据示例性实施例的机器人臂的、示出了其关节的局部截面图。
图3A是根据示例性实施例的编码器装置的说明图。
图3B是根据示例性实施例的编码器装置的检测单元的主视图。
图4A是根据示例性实施例的编码器装置的标尺的平面图。
图4B是示出根据示例性实施例的标尺的图案的示意图。
图5是根据示例性实施例的光接收元件阵列的平面图。
图6是示出根据示例性实施例的处理单元的处理电路的电路图。
图7是示出根据示例性实施例的游标信号和相位信号的图。
图8是示出示例性实施例中的标尺偏心的状态的说明图。
图9A是根据示例性实施例的旋转编码器的说明图。
图9B是用于描述示例性实施例中的获得绝对位置的处理的图。
图10A是根据示例性实施例的绝对位置的曲线图。
图10B是示出根据示例性实施例的偏差量相对于标尺的旋转角度的轮廓的曲线图。
图11A是示例性实施例中的用于检测绝对位置的处理的流程图。
图11B是示例性实施例中的检测绝对位置的处理的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。图1是示出根据示例性实施例的机器人装置的说明图。图1所示的机器人装置100是工业机器人，并且被配设在生产线中。机器人装置100是驱动装置的示例。机器人装置100包括机器人主体200和用作控制器的示例并控制机器人主体200的操作的控制装置300。此外，机器人装置100包括示教器400、灯单元500以及显示装置600。示教器400是操作者操作以输入命令或数据的输入部分的示例。灯单元500和显示装置600中的各个用作发出警告的警告部分的示例。
机器人主体200包括机器人臂201和作为附装到机器人臂201的远端的末端执行器的示例的机器人手202。机器人主体200被配设在生产线中，并被用于制造产品。
机器人臂201是包括彼此串联连接的多个连杆210至216的竖直铰接的机器人臂。这些连杆210至216通过关节J1至J6可旋转地互连。近端侧的连杆210是固定到未示出的支架的基部。机器人手202附装到远端侧的连杆216。
图2是根据示例性实施例的机器人装置100的机器人臂201的示出关节J2的局部截面图。在下文中，将以关节J2为代表进行描述，并且由于其他关节J1和J3至J6具有相同的构造，因此将省略对其他关节J1和J3至J6的描述。
连杆211和212通过交叉滚子轴承237可旋转地互连。这里，连杆211是第一构件的示例和第一连杆的示例。连杆212是第二构件的示例和第二连杆的示例。机器人臂201包括驱动关节J2的驱动机构230。即，驱动机构230相对于连杆211相对旋转地驱动连杆212。
驱动机构230包括用作驱动源的示例的电机231和将电机231的旋转轴的旋转减速并输出的减速齿轮234。电机231是伺服电机，例如无刷直流伺服电机或交流伺服电机。电机231包括：固定在连杆212上的壳体232；以及容纳在壳体232内的未示出的定子和未示出的转子。未示出的定子固定到壳体232的内部。未示出的转子固定到旋转轴233。
在本示例性实施例中，减速齿轮234是应变波减速齿轮。减速齿轮234包括耦接至电机231的旋转轴233的波发生器241，以及固定至连杆212的圆形花键242。此外，减速齿轮234包括配设在波发生器241和圆形花键242之间并且固定至连杆211的挠性花键243。挠性花键243的旋转相对于波发生器241的旋转以预定的减速比减速，并且挠性花键243相对于圆形花键242相对地旋转。因此，电机231的旋转轴233的旋转通过减速齿轮234以预定的减速比被减速，并且固定有圆形花键242的连杆212相对于固定有挠性花键243的连杆211绕旋转轴C0相对旋转。
关节J2配设有用于检测旋转角(即，电机231的旋转轴233的旋转位置)的旋转编码器250。此外，关节J2还配设有用于检测旋转角(即，连杆212相对于连杆211的旋转位置)的旋转编码器260。配设旋转编码器260以检测关节J2的角度。
旋转编码器260包括布设在连杆211和212中的一个中的一对检测单元71和72。在本示例性实施例中，一对检测单元71和72被布设在连杆211中。71是第一检测单元。72是第二检测单元。另外，旋转编码器260包括标尺2，该标尺2布设在连杆211和212中的另一个上，并且可相对于一对检测单元71和72相对旋转。在本示例性实施例中，标尺2布设在连杆212上。标尺2和一对检测单元71和72布设成彼此相对。标尺2通过诸如螺钉的紧固构件，以标尺2的位置相对于连杆212可以被调整的方式，固定到连杆212。连杆212相对于连杆211旋转，因此标尺2相对于一对检测单元71和72绕旋转轴C0相对旋转。一对检测单元71和72布设成彼此相对、使旋转轴C0在它们之间，并且被固定到连杆211。注意，类似地，在将标尺2布设在连杆211上并且一对检测单元71和72布设在连杆212上的情况下，标尺2相对于一对检测单元71和72相对旋转。
在本示例性实施例中，旋转编码器250和260是用于检测绝对旋转位置(即，绝对位置)的绝对旋转编码器。例如，在减速齿轮234的减速比为50：1的情况下，如果连杆212相对于连杆211旋转一次，则电机231的旋转轴233旋转50次。因此，旋转编码器260需要以比旋转编码器250更高的精度检测绝对位置。可以在例如22[位]相对于标尺2的一周旋转的分辨率来获得旋转编码器260的绝对位置的信息，即，每360[度]22[位]＝222[LSB]/360[度]＝4194304[LSB]/360[度]。
图1所示的控制装置300控制机器人臂201，特别是图2的驱动机构230。控制装置300由计算机构成，并且包括中央处理单元：如图1所示的CPU 301。另外，控制装置300包括：只读存储器：ROM 302；随机存取存储器：RAM 303；和硬盘驱动器：HDD304。此外，控制装置300包括接口：I/F 305。CPU 301经由总线连接到ROM 302、RAM 303、HDD 304和接口305。接口305连接到机器人主体200、示教器400、灯单元500和显示装置600。
CPU 301通过接口305从连接至机器人臂201的各个关节J1至J6的旋转编码器250和260的处理器获得指示旋转位置的信号，并控制机器人臂201的各个关节J1至J6的电机231。另外，当CPU 301通过接口305从各个关节J1至J6的旋转编码器250和260的处理器接收到报警信号时，CPU 301基于获得的报警信号来控制灯单元500和显示装置600。
ROM 302存储使CPU 301进行基本计算的程序。RAM 303是临时存储CPU 301等的计算结果的存储设备。HDD 304是存储CPU 301的计算结果、从外部装置获得的各种数据等的存储设备。
示教器400从用户接收操作。灯单元500包括多个灯，各个灯发出不同颜色的光。在本示例性实施例中，灯单元500包括三个灯501、502和503。例如，灯501发出蓝色光，灯502发出黄色光，并且灯503发出红色光。灯501至503的开/关由控制装置300的CPU 301控制。
显示装置600是显示图像的诸如液晶显示器的装置。显示装置600显示与从CPU301和控制装置300获得的图像数据相对应的图像。
图3A是根据示例性实施例的编码器装置700的说明图。图3B是根据示例性实施例的编码器装置700的检测单元71的主视图。尽管下面将描述旋转编码器260是光学型的情况，但是旋转编码器260可以是磁性型或静电电容型。另外，尽管将描述旋转编码器260是光反射型的，但是旋转编码器260可以是光透射型的。
编码器装置700包括上述旋转编码器260、用作处理器的示例的处理单元60和存储设备66。如上所述，旋转编码器260包括标尺2和一对检测单元71和72。
标尺2包括基板2A和配设在基板2A上的图案40。检测单元71被布设为与图案40相对。检测单元72被布设为与图案40相对。检测单元71检测图案40，并将用作与检测结果相对应的编码器信号的输出信号S1输出到处理单元60。检测单元72检测图案40，并且将用作与检测结果相对应的编码器信号的输出信号S2输出到处理单元60。处理单元60处理从旋转编码器260获得的输出信号S1和S2，以获得标尺2的绝对角度(即，绝对位置ABSOUT)，并将处理结果输出至图1所示的控制装置300。
一对检测单元71和72布设在相对于旋转轴C0呈180°旋转对称的位置。应当注意，尽管下面将以旋转编码器260包括一对检测单元71和72的情况为例进行描述，但是构造不限于此。例如，可以采用旋转编码器260仅包括一个检测单元的构造。
处理单元60包括具有CPU 601、ROM 602、RAM 603、接口604等的处理装置65以及处理电路611、621、612和622。ROM 602存储使CPU 601进行各种处理的程序605。CPU 601执行程序605以处理从一对检测单元71和72输出的输出信号S1和S2，并因此执行用于检测标尺2的绝对位置ABSOUT的位置检测方法的各个步骤。这里，检测绝对位置ABSOUT与获得绝对位置ABSOUT具有相同的含义。
ROM 602也是非暂时性计算机可读记录介质。尽管在本示例性实施例中程序605存储在ROM 602中，但是构造不限于此。程序605可以存储在任何记录介质中，只要该记录介质是计算机可读非暂时性记录介质即可。例如，作为用于提供程序605的记录介质，可以使用软盘、硬盘、光盘、磁光盘、磁带、非易失性存储器等。光盘的示例包括：数字万能光盘ROM：DVD-ROM；压缩盘ROM：CD-ROM；和可记录压缩盘：CD-R。非易失性存储器的示例包括：通用串行总线存储器：USB存储器；存储卡；和ROM。
处理电路611和621安装在例如印刷线路板731上，处理电路612和622安装在例如印刷线路板732上。注意，处理单元60可以由专用集成电路(例如，专用集成电路：ASIC或现场可编程门阵列：FPGA)构成。处理单元进行用作从检测单元71和72获得的读取信息的输出信号S1和S2的内插、向存储设备66写入数据和从存储设备66读取数据、输出检测到的绝对位置ABSOUT等。
如图3A和图3B所示，检测单元71包括由诸如发光二极管：LED的发光元件构成的光源701、包括光接收元件阵列761的光接收元件711以及包括光接收元件阵列771的光接收元件721。光源701以及光接收元件711和721安装在印刷线路板731上，并由透明树脂741密封。透明玻璃板751配设在树脂741上。如上所述，检测单元71是其中集成有光接收元件和发光元件的封装件。
两个光接收元件711和721优选地具有相同的构造，因为这具有许多优点，例如允许使用相同的部件并降低成本。注意，两个光接收元件711和721可以具有不同的构造，只要该构造适合于要读取的周期性图案的调制周期即可。
在本示例性实施例中，如图3B所示，光源701的光发射中心与光接收元件阵列761的光接收中心之间的距离以及光源701的光发射中心与光接收元件阵列771的光接收中心之间的距离被设置为相同的距离D1。距离D1例如是1.75mm。
如图3A所示，检测单元72包括由诸如LED的发光元件构成的光源702，包括光接收元件阵列762的光接收元件712以及包括光接收元件阵列772的光接收元件722。光源702以及光接收元件712和722被安装在印刷线路板732上，并被透明树脂742密封。透明玻璃板752配设在树脂742上。如上所述，检测单元72是其中集成有光接收元件和发光元件的封装件。
在本示例性实施例中，检测单元72具有与检测单元71相同的构造。通过使用如上所述的相同部件，可以降低成本。
图4A是根据示例性实施例的编码器装置的标尺2的平面图。图4B是示出标尺2的图案40的示意图。如图4A所示，当沿中心线C1延伸的方向观察时，即，当沿图3A的旋转轴C0延伸的方向观察时，标尺2的基板2A按以中心线C1为中心的环状形成。注意，基板2A的形状不限于此，例如，基板2A当沿旋转轴C0延伸的方向观察时可以具有盘状。当从旋转轴C0延伸的方向观察时，将由检测单元71和72读取的图案40按以基板2A上的中心线C1为中心的环形布设。
图案40包括具有彼此不同的周期并且以同心圆形状布设的两个周期性图案41和42。用作第一周期性图案的周期性图案41包括多个标记51，该多个标记51用作沿着围绕中心线C1的圆周方向CR布置的多个第一图案元素。用作第二周期性图案的周期性图案42包括多个标记52，该多个标记52用作沿着圆周方向CR布置的多个第二图案元素。与周期性图案41相比，周期性图案42布设在更外侧。周期性图案42的标记52的数量与周期性图案41的标记51的数量不同。周期性图案41是具有周期Pθ1的标尺图案，周期性图案42是具有与周期Pθ1不同的周期Pθ2的标尺图案。
一对检测单元71和72各自布设在读取周期性图案41和42两者的位置。即，光接收元件711和712布设在读取周期性图案41的位置，并且光接收元件721和722布设在读取周期性图案42的位置。
例如，基板2A是诸如玻璃材料的板材。标记51和52是在基板2A上形成的诸如铬膜的光反射膜。注意，基板2A可以由诸如聚碳酸酯的树脂或由诸如SUS的金属形成。另外，标记51和52可以是不同于铬的材料的膜，例如铝膜，只要标记51和52是光反射膜即可。构成周期性图案41和42的标记51和52形成为相对于中心线C1径向延伸。
周期Pθ1和Pθ2彼此略有不同。处理单元60的CPU 601进行游标计算，该游标计算通过获得从来自具有周期Pθ1和Pθ2的标记51和52的反射光获得的信号之间的相位差，来获得具有与原始周期Pθ1和Pθ2不同的周期的游标信号，从而检测角度。即，从周期Pθ1和Pθ2获得的游标信号的周期是周期Pθ1和Pθ2的最小公倍数。因此，确定周期Pθ1和Pθ2，从而获得期望的游标周期。例如，在周期Pθ1为360/1650[度]并且周期Pθ2为360/1649[度]的情况下，在360[度]上存在1个间距(pitch)的差。
如图3A所示，从与标尺2相对布设的检测单元71的光源701发射的散射光束照射到周期性图案41和42两者上。在周期性图案41上反射的光束朝向检测单元71的光接收元件阵列761行进，并且周期性图案41的反射率分布被光接收元件阵列761作为图像接收。在周期性图案42上反射的光束朝向检测单元71的光接收元件阵列771行进，并且周期性图案42的反射率分布被光接收元件阵列771作为图像接收。由光接收元件阵列761和771接收的光束被转换成电信号，并且作为与标尺2的旋转角度相对应的周期性图案41和42的读取信息的检测信号S11和S21被输出到处理单元60的处理电路611和621。
即，从检测单元71输出的输出信号S1包括用作与周期性图案41的检测相对应的第一检测信号的检测信号S11和用作与周期性图案42的检测相对应的第二检测信号的检测信号S21。
在检测单元72的情况下，与检测单元71的情况类似，从被布设成与标尺2相对的检测单元72的光源702发射的散射光束照射到周期性图案41和42两者上。在周期性图案41上反射的光束朝向检测单元72的光接收元件阵列762行进，并且周期性图案41的反射率分布被光接收元件阵列762作为图像接收。在周期性图案42上反射的光束朝向检测单元72的光接收元件阵列772行进，并且周期性图案42的反射率分布被光接收元件阵列772作为图像接收。由光接收元件阵列762和772接收的光束被转换成电信号，并且用作与标尺2的旋转角度相对应的周期性图案41和42的读取信息的检测信号S12和S22被输出到处理单元60的处理电路612和622。
即，从检测单元72输出的输出信号S2包括用作与周期性图案41的检测相对应的第一检测信号的检测信号S12和用作与周期性图案42的检测相对应的第二检测信号的检测信号S22。
首先，将描述获得用作周期性图案42的相位信息的检测信号S21的操作。图5是光接收元件阵列771的平面图。注意，光接收元件阵列761、762和772具有与光接收元件阵列771相同的构造，因此将省略其描述。
图5所示的光接收元件阵列771包括沿X方向以64μm的间距布置的32个光接收元件片。各个光接收元件片在X方向上具有64μm的宽度X_pd并且在Y方向上具有800μm的宽度Y_pd。光接收元件阵列771的总宽度X_total为2048μm。
布设光接收元件阵列771，使得光接收元件阵列771的X方向大致平行于标尺2的切线方向，并且光接收元件阵列771的Y方向大致平行于标尺2的径向方向。结果是，从光接收元件阵列771输出用于获得标尺2的绝对位置的检测信号S21。
标尺2的图案40作为两倍大小的图像被投影到光接收元件阵列771上。因此，光接收元件阵列771的检测范围在标尺2上为1024μm×400μm。当通过光接收元件阵列771读取周期性图案42时，在标尺2上相对于中心线C1的径向上的读取位置设置为33.593的情况下，Pθ2为128μm。因此，周期性图案42上的检测范围是8×Pθ2。注意，尽管已经描述了通过使用具有矩形形状的光接收元件阵列771读取在径向方向上延伸的图案40的示例，但是光接收部分可以具有在径向方向上延伸的形状，以匹配图案40的形状。
图6是示出处理单元60的处理电路621的电路图。将描述处理电路621的构造和通过处理电路621获得周期性图案42的相位信息的处理操作。注意，处理电路611、612和622具有与处理电路621相同的构造。在此，从光接收元件阵列771输出的检测信号S21包括四个信号A+、B+、A-和B-。
处理电路621包括四个I-V转换放大器31、32、33和34，它们是连接到光接收元件阵列771的输出侧的第一级放大器。四个I-V转换放大器31至34基于从光接收元件阵列771获得的信号A+、B+、A-和B-产生四相正弦波输出S(A+)、S(B+)、S(A-)和S(B-)。关于四相正弦波输出的相对相位，当将S(A+)设置为标准时，相对于检测间距，S(B+)的相位约为+90°，S(A-)的相位约为+180°，S(B-)的相位约为+270°。
另外，处理电路621包括A相差分放大器35，其基于四相正弦波输出S(A+)、S(B+)、S(A-)和S(B-)当中的S(A+)和S(A-)来进行以下公式(1)的计算。另外，处理电路621包括B相差分放大器36，其基于四相正弦波输出S(A+)、S(B+)、S(A-)和S(B-)当中的S(B+)和S(B-)来进行以下公式(2)的计算。作为公式(1)和(2)的计算结果，生成去除了直流分量的两相正弦波信号S(A)和S(B)。
S(A)＝S(A+)-S(A-)...(1)
S(B)＝S(B+)-S(B-)...(2)
这里，优选地，校正增益比以防止在两相正弦波信号S(A)和S(B)上叠加由放大器35和36的增益变化引起的误差。另外，优选地，校正偏移以防止将源自放大器35和36的偏移的误差叠加在两相正弦波信号S(A)和S(B)上。图3A所示的处理装置65从预定区域中的两相正弦波信号S(A)和S(B)中的各个的(最大值-最小值)/2获得振幅比，并且进行校正以使振幅相等。类似地，处理装置65从(最大值+最小值)/2获得偏移误差量，并且校正偏移。在任一情况下，处理装置65将校正值存储在存储设备66中，并通过在位置检测时加载校正值来校正两相正弦波信号S(A)和S(B)。
此外，处理装置65通过使用如上所述获得的两相正弦波信号S(A)和S(B)进行以下公式(3)的计算，来获得作为周期信号的相位信号Φ2。
Φ2＝ATAN2[S(A),S(B)]...(3)
在此，ATAN2[Y，X]是用于确定象限并进行到0至2π范围内的相位的转换的反正切计算函数。
图7是示出游标信号Sv21、相位信号Φ2和标尺2的旋转角度之间的关系的图。相位信号Φ2是相对于标尺2的旋转角度具有如图7所示的轮廓的周期信号。因此，相位信号Φ2可以用作用于检测标尺2的旋转角度的相对位移的增量信号。
接下来，将描述通过处理电路611获得周期性图案41的相位信息的处理操作。处理电路611具有与如上所述的处理电路621相同的电路布置。结果，处理电路611根据从检测单元71的光接收元件阵列761获得的读取信号来生成两相正弦波信号S(A)'和S(B)'。
这里，如上所述，当通过光接收元件阵列771读取周期性图案42时，标尺2上相对于中心线C1的径向上的读取位置被设置为33.593mm的情况下，Pθ2为128μm。在本示例性实施例中，光源701的光发射中心与光接收元件阵列761和771的光接收中心之间的距离D1为1.75mm。因此，当通过光接收元件阵列761读取周期性图案41时，标尺2上相对于中心线C1的径向上的读取位置为31.843mm。在这种情况下，Pθ1为121.3μm。因此，由于光接收元件阵列761的检测间距为128μm，所以从周期性图案41获得的信号偏离了标尺2上的图案周期的两倍。因此，期望处理装置65进行处理以校正两相正弦波信号S(A)'和S(B)'之间的相对相位差。下面将描述用于校正相位差的方法。
包括与相对相位差相对应的误差e的两相正弦波信号S(A)'和S(B)'由以下公式(4)和(5)表示，其中θ表示相位。
S(A)'＝cos(θ+e/2)...(4)
S(B)'＝sin(θ-e/2)...(5)
通过根据公式(4)和(5)计算两相正弦波信号S(A)'和S(B)'的总和和差，可以如通过以下公式(6)和(7)所表示的来分离误差e。
S(A)'+S(B)'＝2×cos(θ-π/4)sin(e/2-π/4)...(6)
-S(A)'+S(B)'＝2×sin(θ-π/4)cos(e/2-π/4)...(7)
根据设计值，误差e可以表示为e＝(1-128/121.3)×π。因此，处理装置65通过将振幅分量2×sin(e/2-π/4)和2×cos(e/2-π/4)乘以其倒数来计算由消除了误差e的公式(8)和(9)表示的两相正弦波信号S(A)和S(B)。
注意，成立，并且可以通过初始化操作将误差e存储在存储设备66中。
例如，从在X方向上的预定范围内的S(A)'+S(B)'的(最大值-最小值)/2，获得振幅分量2×sin(e/2-π/4)。另外，从-S(A)'+S(B)'的(最大值-最小值)/2，获得振幅分量2×cos(e/2-π/4)。这些振幅分量可以存储在存储设备66中。在这种情况下，光源701和光接收元件阵列771的安装高度的偏差的影响以及由标尺2和检测单元71之间的相对倾斜引起的图像放大率的误差的影响也可以被校正。
要注意的是，为了防止由处理电路611中包括的各个放大器的增益变化引起的误差叠加在两相正弦波信号S(A)和S(B)上，优选校正增益比。另外，为了防止由处理电路611中包括的各个放大器的偏移引起的误差叠加在两相正弦波信号S(A)和S(B)上，优选校正偏移。
处理装置65通过使用如上所述获得的两相正弦波信号S(A)和S(B)通过进行以下公式(10)的计算来获得作为周期信号的相位信号Φ1。
Φ1＝ATAN2[S(A),S(B)]...(10)
处理装置65通过使用利用公式(3)和(10)获得的相位信号Φ1和Φ2进行以下公式(11)的计算来获得游标信号Sv21。
Sv21＝Φ2-Φ1...(11)
这里，当Sv21<0成立时，处理装置65进行Sv21＝Sv21+2π的计算，以将Sv21转换为0到2π的输出范围内的值。以这种方式获得的游标信号Sv21与标尺2的旋转角度之间的关系如图7所示。由于可以唯一地确定与游标信号Sv21相对应的标尺2的旋转角度，因此可以指定标尺2的旋转角度。
在仅使用如上所述获得的游标信号Sv21的情况下，也可以检测绝对位置。然而，在本示例性实施例中，处理装置65进行使游标信号Sv21与相位信号Φ2同步的处理，从而通过使用以下公式(12)来生成具有更高精度的绝对位置ABS1。
ABS1＝(ROUND[((Sv21/(2π))×(FS/Pθ2)-Φ2)×(2π)]+Φ2/(2π))×Pθ2[deg.]...(12)
这里，ROUND[X]是将X转换为最接近X的整数的函数。另外，FS是旋转角方向上的总旋转角，并且在本示例性实施例中为360[度]。通过进行MOD[ABS1，222]的计算，将ABS1的值调整为0到222的范围内。MOD[X，Y]是将X转换为通过将X除以Y获得的余数值的函数。
如上所述，处理装置65基于包括从检测单元71获得的检测信号S11和S21的输出信号S1获得用作第一位置的绝对位置ABS1。
这里，根据使用标尺2的使用条件或时间段，标尺2有时相对于旋转轴C0偏心地附装到连杆212，或者相对于旋转轴C0变得偏心。图8是示出在本示例性实施例中标尺2偏心的状态的说明图。在标尺2的图案40的中心线C1相对于旋转轴C0偏心的情况下，由偏心引起的误差被叠加在所获得的绝对位置ABS1上。在本示例性实施例中，一对检测单元71和72用于减小叠加在标尺2的输出的绝对位置ABSOUT上的偏心误差。
处理装置65基于与从检测单元71获得的检测信号S21的情况类似的从检测单元72获得的检测信号S22，获得两相正弦波信号S(A)和S(B)，并通过使用以下公式(13)获得作为周期信号的相位信号Φ2'。
Φ2'＝ATAN2[S(A),S(B)]...(13)
另外，处理装置65基于与从检测单元71获得的检测信号S11的情况类似的从检测单元72获得的检测信号S12，获得两相正弦波信号S(A)和S(B)，并且通过使用下面的公式(14)，获得作为周期信号的相位信号Φ1'。
Φ1'＝ATAN2[S(A),S(B)]...(14)
此外，处理装置65通过使用从公式(13)和(14)获得的以下公式(15)进行计算来获得游标信号Sv21'。
Sv21'＝Φ2'-Φ1'...(15)
这里，当Sv 21'<0成立时，处理装置65进行Sv21'＝Sv21'+2π的计算，以将Sv21'转换为0到2π的输出范围内的值。在仅使用如上所述获得的游标信号Sv21'的情况下，也可以检测绝对角度。然而，在本示例性实施例中，处理装置65进行使游标信号Sv21'与相位信号Φ2'同步的处理，从而通过使用以下公式(16)来生成具有更高精度的绝对位置ABS2。
ABS2＝(ROUND[((Sv21'/(2π))×(FS/Pθ2)-Φ2')×(2π)]+Φ2'/(2π))×Pθ2[deg.]...(16)
通过进行MOD[ABS2，222]的计算，将绝对位置ABS2的值调整为0至222的范围内。
如上所述，处理装置65基于包括从检测单元72获得的检测信号S12和S22的输出信号S2，获得用作第二位置的绝对位置ABS2。
图9A是当相对于检测单元71和72偏心的标尺2旋转时沿旋转轴C0方向观察时的旋转编码器260的说明图。在标尺2的中心线C1相对于旋转轴C0偏心的情况下，标尺2的中心线C1(即，图案40的中心线C1)根据标尺2绕旋转轴C0的旋转围绕由图9A中的虚线表示的旋转轴C0旋转。中心线C1相对于旋转轴C0的偏心量M1的大小几乎不根据标尺2的旋转而变化。中心线C1相对于旋转轴C0的偏心方向根据标尺2的旋转而变化。
此处，当从旋转轴C0的方向观察时，中心线C1相对于旋转轴C0在RY方向上的偏差量由ΔD表示，RY方向与直线C2和旋转轴C0垂直，直线C2穿过各对检测单元71和72的中心。RY方向用作预定方向，并且是从旋转轴C0延伸的径向方向之一。由于标尺2的中心线C1相对于旋转轴C0的偏心而产生偏差量ΔD。另外，偏差量ΔD的大小根据标尺2的旋转而变化。
RY方向上的偏差量ΔD用作通过使用检测单元71和72计算出的绝对位置ABS1和ABS2中的偏心误差。即，当偏差量ΔD越大时，叠加在绝对位置ABS1和ABS2上的偏心误差越大。注意，在中心线C1相对于旋转轴C0在直线C2延伸的RX方向上偏离的情况下，由检测单元71和72读取的图案40的标记51和52的位置与中心线C1相对于旋转轴C0不偏离的情况大致相同。因此，在这种情况下，叠加在绝对位置ABS1和ABS2上的偏心误差非常小。
在本示例性实施例中，检测单元71和72布设在相对于旋转轴C0呈180°旋转对称的位置处。因此，建立了由公式(17)表示的以下关系。
ABS1＝ABS2+180[deg.]...(17)
另外，由于检测单元71和72被布设在相对于旋转轴C0呈180°旋转对称的位置处，所以叠加在绝对位置ABS1上的偏心误差和叠加在绝对位置ABS2上的偏心误差就正和负而言彼此相反。
因此，在本示例性实施例中，处理单元60获得绝对位置ABS1和ABS2的平均值，以获得消除了偏心误差的绝对位置ABS。具体地，处理单元60进行由以下公式(18)表示的计算，以通过使用绝对位置ABS1和ABS2来获得绝对位置ABS。
ABS＝(ABS1+ABS2)/2...(18)
通过进行MOD[ABS，222]的计算，将绝对位置ABS的值调整为0至222的范围内。作为上述计算的结果，减小了由标尺2的偏心在绝对位置ABS中引起的误差。
尽管每次处理单元60输出绝对位置信息时，处理单元60可以通过上述方法获得要输出到控制装置300的绝对位置信息，但是在本示例性实施例中，处理单元60通过不同的方法获得绝对位置的信息。图9B是用于描述示例性实施例中的用于获得绝对位置的处理的图。
首先，将针对检测单元71进行描述。在本示例性实施例中，处理单元60基于在预定定时获得的输出信号S1计算绝对位置ABS1，并且该绝对位置ABS1设置为基准位置ABS10。该基准位置ABS10是用于检测标尺2的绝对位置的基准位置。预定定时例如是开启机器人装置100的电源的定时或由操作者进行复位操作的定时。在该定时之后，处理单元60根据标尺2相对于基准位置ABS10的相对位移INC1获得标尺2的绝对位置ABS11。
类似地，在检测单元72的情况下，处理单元60基于在预定定时获得的输出信号S2来计算绝对位置ABS2，并且将该绝对位置ABS2设置为基准位置ABS20。该基准位置ABS20是用于检测标尺2的绝对位置的基准位置。在该定时之后，处理单元60根据标尺2相对于基准位置ABS20的相对位移INC2获得标尺2的绝对位置ABS21。
处理单元60进行与公式(18)相同的计算，以获得用作检测结果的标尺2的绝对位置。将该绝对位置设置为绝对位置ABSOUT。处理单元60将绝对位置ABSOUT的信息输出到控制装置300作为检测结果。作为处理单元60检测的结果，即，通过上述方法计算绝对位置ABSOUT，可以缩短计算时间，从而可以实现对机器人臂201的控制的加速。
顺便提及，在标尺2的偏心量M1超出容许范围的情况下，即使通过使用一对检测单元71和72获得绝对位置ABS1和ABS2，有时所获得的绝对位置ABS1和ABS2也大幅偏离实际位置。图10A是示出实际位置和通过计算获得的绝对位置ABS1之间的关系的曲线图。在图10A中，单点划线表示标尺2的偏心量M1在容许范围内的情况，实线表示标尺2的偏心量M1超出容许范围的情况。如图10A所示，在标尺2的偏心量M1超出容许范围的情况下的绝对位置ABS1有时从在标尺2的偏心量M1在容许范围内的情况下的绝对位置ABS1在增加或减小的方向上偏移Δθ。如果在已经产生偏差Δθ的状态下设置基准位置ABS10，则检测到的绝对位置ABS11的值将在此之后偏移偏差Δθ。这同样适用于绝对位置ABS21。
图11A和图11B是绝对位置ABSOUT的检测的流程图。图11A是示出用于进行用于检测标尺2的绝对位置ABSOUT的初始设置的设置处理(即，用于设置基准位置)的流程图。首先，将详细描述图11A的处理。
在步骤S101中，处理单元60基于在预定定时从一对检测单元71和72获得的输出信号S1和S2来计算绝对位置ABS1和ABS2。接下来，在步骤S102中，处理单元60通过使用上述公式(18)来计算绝对位置ABS。
接下来，在步骤S103中，处理单元60基于绝对位置ABS1或ABS2和绝对位置ABS计算偏差量ΔD。在此，偏差量ΔD是偏心量中包含的在RY方向上的偏心分量的大小，并且为0或正值。尽管可以通过使用另外提供的激光位移传感器等来测量偏差量ΔD，但是在本示例性实施例中，使用绝对位置ABS1或ABS2以及绝对位置ABS。例如，处理单元60计算绝对位置ABS1或ABS2与绝对位置ABS之间的差作为偏差量ΔD。注意，用于计算偏差量ΔD的方法不限于此。如上所述，处理单元60基于在预定定时从一对检测单元71和72获得的输出信号S1和S2获得偏差量ΔD。
在步骤S104中，处理单元60确定偏差量ΔD是否等于或小于阈值TH。阈值TH还用作偏心量M1的容许极限。阈值TH类似于偏差量ΔD是正值，并且被预先设置在存储设备66中。
图10B是示出偏差量ΔD相对于标尺2的旋转角度的轮廓的曲线图。如图10B所示，偏差量ΔD相对于旋转角度(即，标尺2的旋转位置)以正弦波形变化。正弦波的最大振幅用作标尺2的偏心量M1。当偏心量M1越大时，正弦波的最大振幅越大。
在标尺2的偏心量M1等于或小于阈值TH的情况下，轮廓是图10B中的单点划线的正弦波，并且在标尺2的偏心量M1大于阈值TH的情况下，轮廓是图10B中的实线的正弦波。
在偏差量ΔD等于或小于阈值TH的情况下，即，在步骤S104的结果为“是”的情况下，处理单元60在步骤S105中设置基准位置ABS10和ABS20。即，处理单元60将在步骤S101中获得的绝对位置ABS1和ABS2的数据设置在存储设备66中作为基准位置ABS10和ABS20的数据。
在偏差量ΔD绘制由图10B中的单点划线表示的正弦波的情况下，在标尺2的大于或等于0[度]且小于360[度]的范围内的任何旋转位置处，偏差量D等于或小于阈值TH。因此，在这种情况下，基于在预定定时获得的输出信号S1和S2而获得的绝对位置ABS1和ABS2的误差等于或小于约20[角秒]，这表示高精度。因此，可以将获得的绝对位置ABS1和ABS2设置为基准位置ABS10和ABS20。
在偏差量ΔD绘制由图10B中的实线表示的正弦波的情况下，在标尺2的一周旋转中存在偏差量ΔD超过阈值TH的部段和偏差量ΔD不超过阈值TH的部段两者。在偏差量ΔD不超过阈值TH的部段中，例如，包括图10B中的偏差量ΔD为0的绝对位置P1和P2。偏差量ΔD在与绝对位置P1和P2成±90[度]的位置处超过阈值TH。如果将偏差量ΔD超过阈值TH的位置设置为基准位置，则输出叠加有如图10A所示的较大偏差Δθ的绝对位置。该偏差Δθ是由于游标信号和低阶信号(例如，图7中的相位信号Φ2)的相位的同步失败而引起的。在图10B中用阴影线表示的部段对应于图10A所示的部段P3和P4。在部段P3和P4中的偏差Δθ例如是几分到几十度，这比偏心误差大得多。
在本示例性实施例中，在偏差量ΔD大于阈值TH的情况下，即，在步骤S104的结果为“否”的情况下，处理单元60在步骤S106中将报警信号输出到控制装置300，并且返回到步骤S101的处理。旋转标尺2直到偏差量ΔD变得等于或小于阈值TH，然后重复步骤S101至S106。结果，在标尺2旋转到偏差量ΔD大于阈值TH的位置的情况下，处理单元60待机直到标尺2旋转到偏差量ΔD的等于或小于阈值TH的位置。
当控制装置接收到报警信号的输入时，控制装置300通过例如打开灯单元500的灯503或在显示装置600上显示报警图像来向操作者发出警告。操作者响应于警告而操作示教器400。控制装置300根据操作者对示教器400的操作来操作机器人主体200，从而使标尺2旋转。注意，控制装置300在接收到报警信号的输入时可以自动操作机器人主体200以使标尺2旋转。即，在处理单元60进行设置处理时，在偏差量ΔD大于阈值TH的情况下，控制装置300控制驱动机构230以使连杆212相对于连杆211相对旋转，从而使得偏差量ΔD变得等于或小于阈值TH。
当由于标尺2的旋转而使偏差量ΔD变得等于或小于阈值TH时，处理单元60将在标尺2位于偏差量ΔD等于或小于阈值TH的位置时的绝对位置ABS1和ABS2设置为绝对位置ABS10和ABS20。如上所述，可以设置高精度的基准位置ABS10和ABS20。
接下来，处理单元60在通过图11A所示的设置处理设置了基准位置ABS10和ABS20之后，根据图11B所示的流程图获得标尺2的绝对位置ABSOUT，该绝对位置ABSOUT是要输出至控制装置300的检测值。
具体地，在步骤S201中，处理单元60通过处理所获得的输出信号S1和S2，获得标尺2相对于基准位置ABS10和ABS20的相对位移INC1和INC2。通过对相位信号Φ1或相位信号Φ2进行计数来获得相对位移INC1。通过对相位信号Φ1′或相位信号Φ2′进行计数来获得相对位移INC2。注意，也可以通过对游标信号Sv21进行计数来获得相对位移INC1。也可以通过对游标信号Sv21'进行计数来获得相对位移INC2。
接下来，处理单元60在步骤S202中获得绝对位置ABS11和ABS21，并且在步骤S203中通过使用这些绝对位置ABS11和ABS21获得标尺2的绝对位置ABSOUT。在步骤S204中，处理单元60将绝对位置ABSOUT的数据输出到控制装置300。
通过使用ABS10和INC1，通过以下公式(19)计算绝对位置ABS11。
ABS11＝ABS10+INC1...(19)
类似地，通过使用ABS20和INC2，通过以下公式(20)计算绝对位置ABS21。
ABS21＝ABS20+INC2...(20)
通过使用以下公式(21)来计算要输出到控制装置300的绝对位置ABSOUT。
ABSOUT＝(ABS11+ABS21)/2...(21)
如上所述，处理单元60基于从一对检测单元71和72获得的输出信号Sl和S2来检测绝对位置ABSOUT，并且向控制装置300输出指示绝对位置ABSOUT的信号。
注意，尽管已经描述了旋转编码器260包括一对检测单元71和72的情况，但是在旋转编码器260仅包括检测单元71作为旋转编码器260的检测单元的情况下不必进行公式(21)的计算。在这种情况下，输出到控制装置300的绝对位置ABSOUT是绝对位置ABS11。
如上所述，根据本示例性实施例，即使在标尺2的偏心量M1大于阈值TH的情况下，偏差Δθ也不会叠加，并且可以高精度地检测标尺2的绝对位置ABSOUT。
顺便提及，包括旋转编码器260的机器人臂201被引入工厂等中的生产线。有时由于例如机器人臂201撞击构成生产线的构件或撞击相邻的机器人臂而对机器人臂201施加外力或过载。另外，当机器人臂201使用多年时，诸如轴承的部件劣化。由于这些因素，在标尺2的偏心量超过容许极限的情况下，发出报警。
控制装置300在显示装置600上将关节J1至J6中的哪一个中的偏心量已超过容许极限和指示偏心量的其他数据与报警图像一起显示。操作者可以通过例如观看显示装置600来识别从机器人臂201的时间变化得出的标尺2的偏心量。
即使在操作者已经识别了标尺2的偏心量并且确定必须进行维护的情况下，也可以继续使用机器人臂201，直到例如为了定期维护而停止生产线为止。结果，不会立即停止生产线，因此不会降低产品的生产线的生产率。可以在定期维护期间进行诸如重新调整机器人臂201或更换机器人臂201的部件等操作。
另外，即使在将旋转编码器260以低精度并入机器人臂201的关节J1至J6的情况下，也可以高精度地检测关节J1至J6的角度。因此，可以大幅降低机器人臂201的组装成本。
注意，本发明不限于上述示例性实施例，并且可以在本发明的技术构思内以多种方式进行修改。另外，在示例性实施例中描述的效果仅仅是本发明可以实现的最优选的效果的列举，并且本发明的效果不限于在示例性实施例中描述的那些。
尽管在上述示例性实施例中描述了标尺2的图案40中包括的周期性图案的数量为2的情况，但是该数量不限于此。另外，尽管已经描述了构成周期性图案的图案元素形成为相对于标尺2的中心线C1径向向外延伸的情况，但是形状不限于此。
此外，尽管已经描述了游标系统的绝对旋转编码器的情况，但是构造不限于此。例如，旋转编码器可以包括格雷码、二进制编码的十进制码：BCD码、或M系列图案的标尺。在这种情况下，标尺包括用于检测单元生成增量信号的至少一个周期性图案就足够了。
另外，尽管在上述示例性实施例中描述了即使当标尺2的偏心量等于或小于阈值时也确定基准位置并且从相对于基准位置的相对位移获得绝对位置的情况，但是构造不限于此。例如，在标尺2的偏心量等于或小于阈值的情况下，类似于获得基准位置的情况，可以基于游标信号每次获得绝对位置，但是在这种情况下，处理单元上的处理负荷较高。然后，当标尺2的偏心量超过阈值时，可以通过上述示例性实施例的方法获得绝对位置。
另外，尽管在以上示例性实施例中描述了通过将电机231和减速齿轮234串联连接而构成驱动机构230的情况，但是构造不限于此。例如，驱动机构可以包括配设在电机和减速齿轮之间的诸如皮带机构的传动机构。
另外，尽管在以上示例性实施例中描述了机器人臂201是竖直铰接的机器人臂的情况，但是构造不限于此。例如，可以将诸如水平铰接的机器人臂、平行连杆的机器人臂和正交机器人的各种机器人臂用作机器人臂。
另外，尽管在以上示例性实施例中描述了使用布设在一对连杆之间的旋转编码器260的位置检测方法，但是构造不限于此。相似的位置检测方法可以应用于布设在电机231上的旋转编码器250。
另外，尽管在以上示例性实施例中已经将机器人装置描述为驱动装置的示例，但是构造不限于此。驱动装置可以是包括驱动机构并且不同于机器人装置的装置，例如，可以是摄像装置。例如，摄像装置可以是具有在水平方向(即，摇摄方向)和在垂直方向(即，倾斜方向)上的旋转驱动机构的监视摄像机。本发明可以应用于检测在监视照相机中包括的镜筒的旋转角度的绝对旋转编码器。
其他实施例
还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可更完整地称为“非临时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多个程序)以进行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者包括用于进行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机，来实现本发明的实施例，并且，可以利用通过由所述系统或装置的所述计算机例如读出并执行来自所述存储介质的所述计算机可执行指令以进行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者控制所述一个或更多个电路进行上述实施例中的一个或更多个的功能的方法，来实现本发明的实施例。所述计算机可以包括一个或更多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)，微处理单元(MPU))，并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行所述计算机可执行指令。所述计算机可执行指令可以例如从网络或所述存储介质被提供应计算机。所述存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)TM)、闪存设备以及存储卡等中的一个或更多个。
本发明的实施例还可以通过以下的方法来实现，即，通过网络或各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央的处理单元(CPU)，微处理单元(MPU)纠正并执行程序的方法。
尽管已经参照示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (14)

1.一种编码器装置，其包括：
检测单元；
标尺，其与所述检测单元相对布设并且能相对于所述检测单元相对旋转；以及
处理器，其被构造为处理从所述检测单元输出的输出信号以获得标尺相对于基准位置的相对位置，从而检测标尺的绝对位置；
其中，处理器执行将标尺相对于旋转轴在预定方向上的偏差量等于或小于阈值的位置设置为所述基准位置的设置处理，所述偏差量根据标尺相对于所述检测单元的相对旋转而改变，并且
其中，在标尺已经旋转到所述偏差量大于所述阈值的位置的情况下，处理器在等待标尺旋转到所述偏差量等于或小于所述阈值的位置之后，在设置处理中设置所述基准位置。
2.根据权利要求1所述的编码器装置，
其中，标尺包括周期性图案，
其中，从所述检测单元输出的输出信号包括与周期性图案的检测相对应的检测信号，并且
其中，处理器通过处理检测信号获得标尺的相对位移。
3.根据权利要求1所述的编码器装置，
其中，标尺包括具有彼此不同的周期的第一周期性图案和第二周期性图案，
其中，从所述检测单元输出的输出信号包括与所述第一周期性图案的检测相对应的第一检测信号和与所述第二周期性图案相对应的第二检测信号；
其中，处理器通过处理第一检测信号或第二检测信号来获得标尺的相对位移。
4.根据权利要求3所述的编码器装置，其中，在设置处理中，处理器通过处理第一检测信号和第二检测信号来生成游标信号，并通过使用游标信号来设置所述基准位置。
5.根据权利要求1所述的编码器装置，
其中，所述检测单元是第一检测单元，
其中，编码器装置还包括第二检测单元，所述第二检测单元布设成使得旋转轴介于第一检测单元与第二检测单元之间。
6.根据权利要求5所述的编码器装置，其中，处理器基于从所述第一检测单元获得的输出信号和从所述第二检测单元获得的输出信号来获得所述偏差量。
7.一种驱动装置，其包括：
第一构件；
第二构件；
驱动机构，其被构造为相对于第一构件相对旋转地驱动第二构件；以及
根据权利要求1所述的编码器装置，
其中，所述检测单元配设在第一构件和第二构件中的一个上，并且
其中，标尺配设在第一构件和第二构件中的另一个上。
8.根据权利要求7所述的驱动装置，所述驱动装置还包括：
控制器，其被构造为控制驱动机构，
其中，在设置处理中，在所述偏差量大于所述阈值的情况下，控制器控制驱动机构以使第二构件相对于第一构件相对旋转，从而使得所述偏差量变得等于或小于所述阈值。
9.一种机器人装置，其包括：
第一连杆；
第二连杆；
驱动机构，其被构造为相对于第一连杆相对旋转地驱动第二连杆；以及
根据权利要求1所述的编码器装置，
其中，检测单元配设在第一连杆和第二连杆中的一个上，并且
其中，标尺配设在第一连杆和第二连杆中的另一个上。
10.根据权利要求9所述的机器人装置，所述机器人装置还包括：
控制器，其被构造为控制驱动机构，
其中，在设置处理中，在所述偏差量大于所述阈值的情况下，控制器控制驱动机构以使第二连杆相对于第一连杆相对旋转，从而使得所述偏差量变得等于或小于所述阈值。
11.根据权利要求10所述的机器人装置，所述机器人装置还包括：
警告部分，其被构造为发出警告，
其中，在所述偏差量大于所述阈值的情况下，控制器控制警告部分发出警告。
12.一种用于获得标尺的绝对位置的位置检测方法，所述标尺与检测单元相对布设并且能相对于所述检测单元相对旋转，并且被构造为用于获得从所述检测单元输出的输出信号，所述位置检测方法包括：
进行将标尺相对于旋转轴在预定方向上的偏差量等于或小于阈值的位置设置为用于检测标尺的绝对位置的基准位置的设置处理，所述偏差量根据标尺相对于所述检测单元的相对旋转而改变，以及
通过处理获得的输出信号来获得标尺的绝对位置，从而获得标尺相对于所述基准位置的相对位移。
13.一种产品的制造方法，所述制造方法包括：
准备机器人臂，所述机器人臂包括配设有标尺和检测单元的关节；以及
基于通过根据权利要求12所述的位置检测方法获得的标尺的绝对位置信息，通过操作机器人臂来制造产品。
14.一种非暂时性计算机可读记录介质，其存储有用于使计算机执行根据权利要求12所述的位置检测方法的程序。
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