JPS6389280A - マニピユレ−タシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、産業用ロボット等のアームの先端に着脱装置
を取付け１作業工具等を交換する機能を有スルマニピュ
レータシステムに関し、特に、宇宙環境等の悪環境にお
ける作業に用いて好適なマニビュレータシステムに関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭６１−５０７８３号公報に記載の
ように、第１のマニピュレータ（Ｒアーム）とこれの先
端に取付けられる第２のマニピュレータ（子アーム）と
を設けて、概略の位置制御と、細部の位置制御、力制御
とを分けて行うようにしたマニピュレータシステムが知
られている。

このように構成することで、広い作業範囲において細か
い作業を行なうことができるという利点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は、上記のように親アームの先端の着脱装置
に子アームが直列に結合されているため次のような問題
がある。

（１）　　一端を抑さえて他端を回わ丁ような複合作業
ができない。

（２）　　変形や誤差が重畳されて精度がでない。

（３）　　力が全体に伝わるので、負荷を上げると全体
の剛性をあげる必要があり、大幅な重量増加になる。

（４）先端が常に１つしかないので、ツールの交換かひ
んばんとなり能率が悪い。

（５）　　動作範囲が限られている。

このように、上記従来技術は、親アームの先端に着脱装
置がありながら、この着脱装置は、比較的大質量の物体
の運搬等の目的に単独に用いられるかまたは、子アーム
を結合するかのいずれかにしか用いられなかった。

そのために、上記の問題が指摘された。

本発明の目的は、上記した問題点をなくし、親アームも
子アームも先端の着脱装置で常時、物体の運搬やツール
およびグリッパを取付けての作業−ができるようにし、
しかも子アームは親アームの腕の上その他の必要な場所
に親アーム着脱装置によって運搬して取付けられろよう
にしたマニピュレータシステムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、親アームの先端の着脱装置を作業できろ
状態にしたま＼、親アームの先端以外の腕部に子アーム
を結合して、子アームの先端に。

着脱装置、ツール、グリッパを装着し、制御的にも独立
して動作できろようにすることで達成されろ。

〔作用〕

上記のため、子アームの基部に、少なくともそれぞれ１
つづつの作動側および被動側着脱装置を設け、親アーム
先端の作動側着脱装置を作動させて子アームの被動側着
脱装置を結合し、子アームの着脱装置（作動側）を作動
できるよう電源及び信号線の結合を行ない、その後、親
アームの着脱装置によって子アームを親アームの腕の着
脱装置（被動側）に運搬させ結合し、親アームの着脱装
置（被動側）からの電源及び信号線の供給を確認して、
親アームの作動側着脱装置によって子アームを離脱させ
るようにする。

親アームの先端に設けた着脱装置によって、子アームを
装着し、Ｒアーム自身に取付けるための部位は自由に選
ぶことはできないが、腕の動作領域を検討することによ
って取付位置範囲を拡大できろ。また、親アームに取付
位置範囲を拡大するために、％殊な自白度を設けること
は効果が太き℃１゜ 〔実施例〕 以下本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図の１００は親アーム、２００は子アームを示す。

親アーム１００は大形のマニピュレータで７つの独立し
て動く可動部を持ち先端には１０１の着脱装置を有して
いる。着脱装置１０１は、米国特許第４、　＋　０５，
２４１号に記載されるようにいづれの方向に対しても遊
びなく結合することのできろ装置である。

通常機械的結合のほかに電気的結合部を有し、電力や信
号を供給することができろ。

子アーム２００は、小形のマニピュレータで５６つの独
立して動く可動部のほか、着脱装置＋０１と同じ構造を
持つ２０１の着脱装置と２０２の着脱突起および２０５
のグリッパより成る。

１０２は親アームペースで、親アーム１００を軸のまわ
りに回転させろ駆動装置を内蔵している。

１０３は親アーム前腕であり、１０４は親アーム第一関
節であって、Ｒアーム前腕１０５は、親アームベース１
０２の中心軸まわりに親アーム第一関節１０４に内蔵さ
れた駆動装置により動作する。１０５は栽アーム回転腕
で、親アーム前腕１０３に内蔵された駆動装置によりそ
の中心軸まわりに回転する。

１０６は親アーム上腕であり、１０７は親アーム第二関
節で、親アーム上腕１０６は、親アーム第二関節１０７
に内蔵された駆動装置によりその中心軸まわりに回転す
る。１０８は、親アーム手首で、親アーム上腕１０６の
先端の中心軸まわりに回転（ピッチ運動）する。１０９
は、親アーム手首１０８の中心軸のまわりに回転する親
アーム手首ロール部である。

１１０は１手首ヨウ部で１手首ロール部の中心軸と直角
な中心軸のまわりに回転する。なお、親アーム回転腕１
０５には、　Ｎｌ、＋１２の着脱突起があり。

親アーム上腕１０６には、１１３の着脱突起がある。

子アーム２００の構成は、一端に着脱装置２０１を備え
ており１着脱装置２０１は、２０４の子アームペースに
取付けられる。子アームベース２０４は、子アーム２０
０のグリッパ２０３側を、中心軸のまわりに回転させろ
。２０５は、子アーム前腕、２０６は子アーム上腕で、
それぞれ、子アームペース２０４の中心軸に直角な中心
軸まわりに回転する。２０７は子アーム手首で、子アー
ム上腕の中心軸のまわりに回転（ロール運動）する。２
０８は子アームピッチ軸で、子アーム手首２０７の中心
軸に直角な軸のまわりに回軸する。

２０９は子アームヨウ軸で先端のグリノ／＜２０５を子
アームピッチ軸２０８および子アーム手首２０７の中心
軸の両方に直角な中心軸のまわりに回転させる。２１０
は子アームペース２０４に取付けられたテレビカメラで
ある。

次に、第２図により、第１図の機構を動作させ一石だめ
の制御回路を説明する。

３０１は電源である。３０２は親アーム動作指令発生装
置で、３０３は親アーム制御処理装置である。

３０４は中央演算装置である。５０５は子アーム動作指
令発生装置−で、６０６は子アーム制御処理装置である
。

親アーム制御処理装置５０５及び子アーム制御処理装置
５０６はそれぞれ親アーム動作指令発生装置６０２およ
び子アーム動作指令発生装置からの指令を受けて、それ
ぞれのアームの７つ及び６つの独立して動く可動部と着
脱装置１０１および２０１との駆動制御を行なう。

すなわち、　４０１，４０２，４０３，４（１４，４０
５，４０６，４０７は。

それぞれ親アームベース１０２．親アーム第１関節１０
４、親アーム回転腕＋０５　、　Ｒアーム第２関節１０
７、親アーム手首１０日、親アーム手首ロール部１０９
、Ｒアーム手首ヨウ部１１０への駆動制御回路４０８は
着脱装置１０１の駆動制御回路である。３０７゜５０８
．５０９，３１０は、それぞれ着脱装置１０１１着脱突
起Ｍｌ、＋１２．Ｎ５に設けられた親接続端子板である
。

また、４０９，４１０，４１１．４１２．４１！１．４
１４は、子アーム２０００６つの独立した可動部の駆動
制御回路で。

４１５は着脱装置２０＋の、４１６はグリッパ２０３の
駆動制御回路である。

これら４０９〜４１５の駆動制御回路は、親アームペー
ス１０２から入って親アーム１００の先端にある着脱装
置１０１の親接続端子板３０７に連絡している。

また４０９〜４１５の駆動回路は１着脱突起１１１の親
接続端子板３０８，１１２の親接続端子板５０９，１１
３の親接続端子板３１０にも連絡している。

４１７は電源回路で、Ｒアームの７つの可動部１０２〜
１０４　、１０７〜１１０と着脱装置＋０＋および親接
続端子板３０７〜５１０に接続されている。

第３図は、子アーム２００の制御回路で、　５１１　。

３１２はそれぞれ着脱装置２０１と着脱突起２０２に取
付けられた子接続端子板であり、４１Ｂは子電源回路、
ｌｉ＋９はグリッパ２０３の駆動制御回路、　４２０　
。

４２１．１１１２２，４２３，４２１，４２５はそれぞ
れ子アームの６つの可動部すなわち子アームペース２０
４．子アーム前腕２０５．子アーム上腕２０６．子アー
ム手首２０７子アームピッチ軸２０８．子アームヨウ軸
２０９の駆動制御回路、４２６は着脱装置２０１の駆動
制御回路である。

４１８の子電源回路は、子アームの上記６つの可動部お
よびグリッパ２０！１．着脱装置２０１へ接続されてい
る。

駆動制御回路４０１〜４Ｑ７　、４０９〜４１４はサー
ボ制御回路で、それぞれ電動機駆動回路、電動機速度検
出回路、電動機位置検出回路からなっておりその構成は
同じである。したがって親アームペース１０２を代表例
に選んでその動作を説明し、他の親アームの可動部およ
び子アームの可動部の駆動方法について１つ１つ説明す
ることは省略する。

第４図は、親アームペース１０２の駆動装置を示す。

５００は親アームベース１０２の駆動用電動機であり、
５０１はその速度検出器、５０２はその減速機。

５０３は親アームペース１０２の出力軸であり、５０４
は出力軸５０３の位置検出器である。

５０５、５０６．５０７は一組となって駆動用電動機５
００を駆動する駆動回路であり、　５０８，５０９はそ
れぞれ速度検出器５０１１位置検出器５０４の出力信号
の速度検出回路および位置検出回路である。

速度検出器５０１１位置検出器５０５には、出力信号を
出力させるため、第２図でのべた電源回路４１７が接続
されている。

第２図にのべた親アームベース１０２の駆動制御回路４
０１は、第４図の駆動回路５０５．５０６．５０７及び
速度検出回路５０８１位置検出回路５０９より成りてい
る。

親アームベース１０２は、第２図の既アーム動作指令発
生装置５０２の指令によって親アーム制御処理装置５０
３が栽アームペース１０２０制御量を演算で求めて出力
し、その出力は駆動回路５０５．５０６゜５０７によっ
て第４図の駆動用電動機５００に伝えられ、駆動用電動
機５００が回転するとその速度は。

速度検出器５０１によって検出され、その信号は速度検
出回路５０８によって親アーム制御処理装置３０３にフ
ィードバックされる。

さらに、駆動用電動機５００の回転は、減速機５０２に
伝えられ、その回転位置は０位置検出器５０４によって
検出され、その信号は位置検出回路５０９によって親ア
ーム制御処理装置６０３にフィードバックされる。

親アーム制御処理装置５０３は、親アーム動作指令発生
装置６０２０指令と速度検出回路５０８１位置検出回路
５０９のフィードバック信号を受け、中央演算装置３０
４と共に親アームペース１０２の駆動装置を制御する。

次に第５図により着脱装置１０１．２＋Ｈについて説明
する。

第５図は、その機能を説明するため要素に分解して説明
したものである。

５１０は、６つのワイヤから成る捕獲要素でワイヤの一
端が固定、他端が１／３周の円周回転する回転部になっ
ており１着脱突起ＩＩ＋、１１２，２０２が着脱装置１
０１，２０１に入ると捕獲されるようになっている。

５１１は、引込要素でボールネジ構造になっており、捕
獲要素５１０を引込んで着脱装置の結合要素（図示せず
）と結合させる。

５１２は、捕獲要素５１０．引込要素５１１に共通に使
用される電動機で、その動力分配は、５１３と５１４の
クラッチで行なわれる。５１５，５１６はブレーキで捕
獲要素５１０と引込要素５１１の状態保持に使用される
。５１７，５１８は減速機でそれぞれ捕獲要素５１０と
クラッチ５１６及ｒメ引込Ｖ繁５Ｎ）−クラッチ５１４
の中間にあって、電動機５１２０回転数を減速しトルク
を上げる役割をはたしている。捕獲要素５１０、引込要
素５１１の動作完了を確認するためそれぞれの動作領域
の端部に、　５１９，５２０，５２１，５２２のリミッ
トスイッチが置かれている。

上記の電動機５１２．クラッチ５１５，５１４　、ブレ
ーキ５１５，５Ｌ６の動作指令を与えるために制御回路
５２３．５２４，５２５，５２６，５２７が設置され、
またリミットスイッチ５１９，５２０，５２１．５２２
から敢アーム制御処理装置５０３．または子アーム制御
処理装置３０６へ５２８．５２９，５３０，５３１のリ
ミット信号回路がフィードバックされている。これら制
御口Ｍ　Ｓ２３，５２４，５２５゜５２６．５２７　、
リミット信号回路５２８，５２９，５５０，５５１をま
とめて着脱装置１０１については第２図に駆動制御回路
４０８として示し１着脱装置２０１では駆動制御回路４
１５として示した。また第２図の電源回路４１７は、リ
ミットスイッチ５１９，５２０，５２１，５２２へ電源
供給のため接続されている。なお、グリッパ２０３につ
いては、一般のグリッパと変わる所がなく、また回路構
成は着脱装置１０１，２０１と基本的には変わらないの
で詳細な説明は省略する。

次に本マニピュレータシステムの動作について説明する
。

まず、親アーム動作指令発生装置３０２から着脱装置１
０１取付位置の位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と方向（α、β。

γ）に対する指令が発生すると５親アーム制御処理装置
３０６が中央演算装置３０４と共に、Ｒアームの７つの
可動部のうち親アーム回転腕１０５を除く６つの可動部
につきそれぞれに対する駆動制御指令（δ８２．δＨ１
δ４１１δ□、δａｚδ７＋　）を出力する。この信号
は、駆動制御回路４０１，４０２，４０４〜４０７によ
って各軸の駆動装置へ伝えられろ。例を親アームペース
１０２にとるならば、駆動制御指令δ、Ｉは駆動制御回
路４０１を構成する駆動回路５０５，５０６，５０７　
。

速度検出回路５０８　、　ｆｆｌ置検比検出回路５０９
ち駆動回路５０５，５０６，５０７に伝えられ、駆動用
電動機５００が動作して位置検出器５０３から位置検出
回路５０９によって親アーム制御処理装置５０５にフィ
ードバックされ、上記駆動制御指令δ１１の位置まで駆
動用電動機５００が来るとその位置を保持するよう制御
し続ける。このようにして、親アーム動作指令発生装置
６０２から指令された位置と方向に親アーム１０００着
脱装置１０１の取付位置がなるよう制御が行なわれる。

親アーム回転腕１０５については。

この回転腕１０５上に設置された着脱突起１１１．Ｎ２
を回転させるのが目的でこのような回転動作によっても
着脱装置１０１の取付位置には、全く影響がない。した
がって親アーム回転腕１０５に対する指令は、他の動作
部とは独立に出力される。しかし動作方法については、
他の動作部と変わる所がな（Ｓｏ 子アーム２００の動作は、Ｒアーム回転腕１０５を除い
た親アーム１００の動作と同じ方法で子アーム動作指令
発生装置３０６から出力され、各動作部への指令に演算
処理されて伝達される。その内容は親アーム１００に関
して示したものと変わらないので省略する。

着脱装置１０１の動作は、親アーム動作指令発生装置３
０２からの順序動作指令によって行なわれる着脱装置１
０１が子アーム２０００着脱突起２０２に接近して内部
に取り込む状態になったとき、親アーム動作指令発生装
置５０２が駆動制御回路４０８より第５図のクラッチ５
１３を結合してクラッチ５１４を開放し、ブレーキ５１
５を開放して電動機５１２に指令を与えると捕獲要素５
１００３つの回転部が動いて３つのワイヤにより着脱突
起２０２を捕獲する。

捕獲の完了は、リミットスイッチ５２０によって検出さ
れ、リミット信号回路５２９により親アーム制御処理装
置３０３に伝えられる。その結果、親アーム動作指令発
生装置６０２は、１！動機５１２を停止し７’　ｖ−キ
５１５を結合させ、クラッチ５１５を開放シてクラッチ
５１４を結合し、ブレーキ５１６を解放して再び電動機
５１２を動作させる。その結果、引込要素５１１が動作
して着脱突起を着脱装置１０１の内部まで引込み着脱装
置の結合要素（図示せす）と結合する。結合の完了は、
リミットスイッチ５２２によって検出され、リミット信
号回路５３１により親アーム制御処理装置３０５に伝え
られると、電動機５１２が停止され、ブレーキ５１６が
動作され、クラッチ５１４が解放されて着脱装置１０１
と子アーム２０００着脱突起２０２の結合が終了する。

このようにして、親アーム１００の着脱装置１０１と子
アーム２０００着脱突起２０２が結合すると、その後電
気的結合装置（図示せず）が動作して親接続端子板５０
７の端子と子接続端子板６１２の端子が結合する。その
結果、子アーム２０００着脱装置２０１は、第３図に示
すように、親アーム１００からの駆動制御回路４２６と
子電源回路４１８により上記に示した着脱装ｆｉｔ＋０
１と全く同じ動作が、子アーム動作指令発生装置３０５
からの指令で行なえる状態になる。

したがって、子アーム２０００着脱装置２０１は。

親アーム＋００の届くかぎの範囲に設置された着脱突起
１１１に結合することができる。

着脱突起１１１には、第２図に示した親接続端子板圓８
があるので、子アーム２００のすべての駆動制御回路は
この親接続端子板３０８の回路と１着脱装置１０１の親
接続端子板６０７．子接続端子板５１２からの回路との
２重系となる。

次に、着脱装置１０１を着脱突起２０２から分離させる
方法についてのべる。

親アーム動作指令発生装置６０２が駆動制御回路４０８
により第５図のクラッチ５１４を結合し、ブレーキ５１
６を解放して電動機５１２を動作すべく（制御回路５２
５，５２７，５２３　Ｋ　）指令を与えると引込要素５
１１が動いて第５図の引込準備状態にもどる。引込準備
状態は、リミットスイッチ５２１によって検出され、リ
ミット信号回路５６０により親アーム制御処理装置５０
３に伝えられると、続いて親アーム動作指令発生装置５
０２は、駆動制御回路４０８より電動機５１２を停止さ
せ、ブレーキ５１６を結合し。

クラッチ５１４を解放させる。しかる後、親アーム動作
指令装置３０２は、クラッチ５】３を結合し、プレー°
キ５１５を解放して電動機５１２を動作すべく（制御回
路５２４　、５２６　、５２５に）指令を伝えると、捕
獲要素５１０が動いて第５図の捕獲準備状態にもどる。

捕獲準備状態は２リミツトスイツチ５１９によって検出
され、リミット信号回路５２８により親アーム制御処理
装置５０３に伝えられると続いて親アーム動作指令装置
６０２が駆動制御回路４０８を介して電動機５１２を停
止させ、ブレーキ５１５を結合させクラッチ５１３を解
放して着脱装置１０１と子アームの着脱突起２０１との
分離が完了する。

以上により１着脱装置１０１によって子アーム着脱突起
２０２を結合し、子アーム２００を親アーム回転腕１０
５上の着脱突起１１１に結合させ、子アーム２００を子
アーム動作指令装置３０５で制御できる状態にして１着
脱突起２０２から着脱装置１０１を解放する方法をのべ
た。

この結果１着脱装置１０１は、親アーム１００の動作範
囲にある物体Ａに固定された着脱突起と結合することが
できる。

一方、子アーム２００は、親アーム回転腕１０５上の着
脱突起１１１を介して子アーム動作指令装置３０５で制
御できる状態にあるので２子アーム２００と親アーム回
転腕＋０５を組合して到達できる範囲でグリッパ２０３
を使用して物体Ａに対し作業することができる。

この結果、上記実施例では、着脱装置１０１で物体Ａを
抑えて、グリッパ２０３により物体、４ＫＮして作業す
ることができる。

筐た親アーム１００の先端で着脱突起のついた作業工具
Ｂを着脱装置１０１が結合して、親アーム１００によっ
て子アーム２００のグリッパ２０３にはでさない作業を
行なうこともできるので１作条工具Ｂとグリッパ２０３
によ慝作業を交互に行わなければならない場合にも作業
工具の交換に時間をかけることなく行なうことができる
。

さらに子マニピュレータ２００は１着脱突起１１１のみ
でなく着脱突起＋１２．Ｎ５にも取りつけて、親アーム
１００と子アーム２００との組合せのマニピュレータシ
ステムの動作範囲を拡大することができる。

また、親アームの着脱装置１０１で、固定台をつかみ、
子アームで作業をすると、子アームに作用する力は、子
アームと着脱装置の間で発生する。

（したがって、子アームが着脱突起１１３についている
ときは、親アーム上腕１０６よりベース１０２の間のガ
タや変形による位置精度の低下は考慮する必要がなくな
る。このため、子アームのみに大荷重をかけることが可
能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、親アームの先端にある着脱装置によっ
て子アームを着脱突起のある任意の場所に移動して動作
範囲を拡大できる。また、親アーム先端の着脱装置の先
端に作業工具をつけ、親アームの腕につけた子アームの
先端の先のグリッパで別の作業工具を把持して２つの作
業工具による同時複合作業ができる。

また親アームと子アームとのいずれか一方の腕で物件を
抑えつけ、他の腕で作業をすることができろ。

また親アームの回転腕のように親アームの位置決めのた
めでなく、親アームの着脱装置がとどかない場所へ子ア
ームを結合するため、または結合後の動作領域拡大のた
めの余分の動作部を追加することにより、親アームと子
アームより成るマニピュレータシステムは、その動作領
域を飛躍的に拡大できる。

特ニ本マニピュレータシステムを悪環境下テ使用したい
場合、子マニピュレータのみを台車の上に乗せ、Ｒ接続
端子板をコード付のま＼移動可能にして着脱装置を用い
て台車に結合し、親マニビエレータの着脱装置と台車の
間に別に引戻し用ロープを取付けて台車を着脱装置で押
して悪環境領域へ送り出すことも本発明から容易に推考
できる。

このようにすれば、マニピユレータの動作部が悪環境下
で動作する時間を最小限定に抑えることができるのでマ
ニピュレータの寿命を向上できろほか１人間に対する安
全にも効果がある。

さらに、親アームに複数個の着脱突起を取付けることで
、子アームが結合されていない着脱突起に作業工具を取
付けておけば１作業工具を保管するための正確な装置を
作らなくても、迅速かつ正確な作業工具交換ができる。

本発明の実施例では、親アーム動作指令装置及び子アー
ム動作指令装置の指令の作り方については特に示さなか
ったが１人が操作したジョイスティック等によって作ら
れることが多い。この場合子アームのペースにテレビカ
メラが付いたま＼移動し設置されろ方式にしておくと使
い勝手が良くなる。

さらに１着脱突起毎にリミットスイッチを設けておき１
着脱装置が着脱突起に結合したとぎに信号を発生して２
親アーム制御処理装置に伝達するためのリミット信号回
路を設ければ、親アーム制御処理装置では子アームのベ
ースが設置されている絶対位置が認識されているので、
親アームと子アームをシステムとして、親アームと子ア
ームの指令を別々に発生させなくても、１つの指令装置
から子アームの先端位置を指令させることができるよう
になる。

なお１本発明の実施例では、親アームには１着脱装置１
つと着脱突起３つとを設け、子アームには着脱装置１着
脱突起各１つを設けて説明したが双アームに着脱装置４
つを設け、子アームに着脱突起２つを設けても全く同じ
効果をもたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例の全体構造を示す図、第２
図は、第１図の制御を行なう制御装置と親アーム内の回
路を示す図、第３図は５第１図の子アーム内の回路を示
す図、第４図は、第１図の親アームベースの駆動装置を
示す図、第５図は。 第１図の着脱装置の駆動説明図である。 １００・・・・・・・・・・・・親アーム２００・・・
・・・・・・・・・子アーム３０１・・・・・・・・・
・・・電源 ６０２・・・・・・・・・・・・親アーム動作指令装置
５０３・・・・・・・・・・・・親アーム制御処理装置
４０１・・・・・・・・・・・・駆動制御回路５００・
・・・・・・・・・・・駆動用電動機５０１・・・・・
・・・・・・・速度検出機５０４・・・・・・・・・・
・・位置検出器５１０・・・・・・・・・・・・捕獲要
素５１１・・・・・・・・・・・・引込要素　　　　　
　　　　２．−１５２８・・・・・・・・・・・・リミ
ット信号回路ゝ−６゜ 代理人　弁理士　小　川　勝　男 ５２　図 ｏｔ 深　３　町 ′７）１″Ｌ 羊十図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、４自由度以上の長腕の親アームの先端に着脱機構を
   持ち、必要に応じて、各種作業工具、グリッパおよび３
   自由度以上の短腕の子アームを装着して組合せ、各種の
   作業を達成することのできる装置交換システムにおいて
   、該親アームの先端以外の腕にも着脱機構を設け、前記
   子アームの先端以外の部位に少くとも１個の着脱機構を
   設けたことを特徴とするマニピュレータシステム。 ２、前記親アームと前記子アームとが独立して制御され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマニピ
   ュレータシステム。 ３、前記親アームの先端以外の腕の着脱機構に各種作業
   工具グリパを取付けることのできるようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のマニ
   ピュレータシステム。 ４、前記長腕の親アームの腕は、前記子アームの着脱を
   前記親アームの先端の着脱機構で行なうことができるよ
   うに着脱機構を移動するための自由度を持つことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項いずれかに記
   載のマニピュレータシステム。 ５、前記着脱機構は、機械的結合部と電気的結合部とに
   分かれ、別々に結合することができることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれかに記載のマ
   ニピュレータシステム。 ６、前記子アームには、テレビカメラが常に取付けられ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項
   いずれかに記載のマニピュレータシステム。