JP3055976B2 - トルク供給装置付きマニピュレータ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルク供給装置を有す
るマニピュレータ装置およびそのトルク供給方法に係
り、ねじ締めおよび緩め等を行うトルク供給装置を有し
て、特に遠隔、自動でトルクを伝達するマニピュレータ
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置は、例えば特公平３−３０８
３２号公報に記載されているように、ねじ締め付け装置
に締め付けトルクの検出を行うためのトルク検出器、ね
じ締め付け時に電動ドライバ、電磁クラッチ等回転体の
慣性力がねじに伝わるのを防ぐための回路、およびねじ
が台座に接触する直前のタイミングを検出する時限回路
の３つの要素から構成されている。一方、特公平３−３
０８３３号公報には、駆動源を誘導モータとした上記と
同様なものが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置は、トルク
供給機構のみに着目していたため、複数のトルク受給口
が散在している場合の対応や、特にこれらの受給口への
姿勢がトルク供給装置に対して異なる場合の対応手段を
持っていなかった。また、従来のトルク供給装置につい
ては、ねじがねじ穴にはまった時点を基点とし、一定時
間高速回転させてその間の作業時間を短縮し、ねじが台
座に接触する直前に低速に切り換えて本締めの際のトル
クを精度良く管理しようとするものである。したがっ
て、ねじ締め装置のビット（ドライバ先端部）がねじに
正しくはまっていること、さらにねじがねじ穴に正しく
挿入されることが前提となる。

【０００４】図１０は、一般的なマニピュレータのトル
ク供給装置の斜視図である。図１０に示すようなマニピ
ュレータ９００において、その先端に取り付けたエンド
エフェクタ９１０のトルク伝達装置で対象物９２０にト
ルクを伝達する場合、トルクドライバ９１１が対象物の
スクリューヘッド９２１に最初から正しくはまるとは限
らず、さらに、スクリューヘッドに設けられたねじが、
その相手方のねじ穴に最初から正しくはまるとは限らな
い。そのため、従来技術でねじを締めた場合、高速から
低速への切り換えのタイミングが締め付けの度に変わっ
てしまい、作業上有効でなくなる。

【０００５】また、従来技術では、ねじの締め付け時間
を予め計測しておき、それに基づいて高速から低速への
切り換えタイミングを設定しているため、作業の度に長
さやピッチの異なるねじを締め付けたり、または負荷ト
ルクが変動してねじ締めの回転速度が変わる場合は、そ
の有効性が発揮できないという問題があった。また、従
来技術では、ビットとねじ、あるいはねじとねじ穴が正
しくはまらず空回りないしはかじりを生じた場合の処置
については配慮されていなかった。

【０００６】

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決するためになされたもので、ねじ締め等の場合におい
て、トルク供給部と対象物のトルク受給部との間に、初
期結合のための遊びや空回りがある場合のトルク伝達、
あるいはトルク伝達中にかじりを生じる恐れのある場合
のトルク伝達を、自動かつ遠隔操作で行うことができる
トルク供給装置付きマニピュレータ装置を提供すること
にある。

【０００８】また、本発明の他の目的は、ねじ締め等の
場合において、例えばねじとねじ穴との初期結合を正し
く行わせることができ、ねじ締め作業を効率良く行うこ
とができると共に、不適切な初期結合によるねじとねじ
穴とのかじりに起因するねじ部の損傷などの不具合を防
止しうるトルク供給装置付きマニピュレータ装置を提供
することにある。

【０００９】また、本発明の更に他の目的は、エンドエ
フェクタで作業用ツールを把持し、トルク供給装置のト
ルクにより該作業用ツールを駆動する場合、確実なトル
ク伝達が可能となり、ツール着脱の良否を判断するため
の手段を設ける必要がなく、エンドエフェクタおよびツ
ールを小形軽量化したトルク供給装置付きマニピュレー
タ装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のマニピュレータアームと、その各
関節を駆動する駆動手段と、前記複数のマニピュレータ
アームの先端部に取付けられたエンドエフェクタと、前
記各駆動手段を制御する制御手段とを有するマニピュレ
ータ装置において、少なくとも、トルク供給駆動モータ
と、該モータの回転角度を検出するエンコーダと、前記
モータの回転数を変速する変速機と、該変速機の出力軸
に連結され、対象物にトルクを伝達した際受けるトルク
を検出するトルクセンサと該トルクセンサで検出された
トルク信号を取り出すためのスリップリングおよびシュ
ーとを具備して構成され、前記対象物のトルク受給部に
挿入して前記減速機のトルク出力を供給するトルク供給
部とを備えて構成されたトルク供給装置を、前記エンド
エフェクタに設けたことを特徴とするトルク供給装置付
きマニピュレータ装置である。また、本発明は、複数の
マニピュレータアームと、その各関節を駆動する駆動手
段と、前記複数のマニピュレータアームの先端部に取付
けられたエンドエフェクタと、前記各駆動手段を制御す
る制御手段とを有するマニピュレータ装置において、少
なくとも、トルク供給駆動モータと、該モータの回転角
度を検出するエンコーダと、前記モータの回転数を変速
する変速機と、該変速機の出力軸に連結され、対象物の
トルク受給部に挿入して前記減速機のトルク出力を供給
するトルク供給部と、該トルク供給部の周りに設けら
れ、前記トルク供給部を前記トルク受給部に挿入する際
前記トルク供給部を案内し、前記トルク供給部が前記対
象物にトルクを伝達した際受けるトルク反力に応じた歪
みを検出する歪みゲージを下部に備えた案内手段と、前
記トルク供給部の前記対象物に対する傾きを検出するこ
とができるように前記対象物との間の距離を計測する複
数の側距センサとを備えて構成されたトルク供給装置
を、前記エンドエジェクタに設けたことを特徴とするト
ルク供給装置付きマニピュレータ装置である。

【００１１】

【００１２】また、本発明は、前記トルク供給装置付き
マニピュレータ装置において、前記トルク供給装置に
は、更に前記トルク供給部の前記対象物に対する傾きを
検出することができるように前記対象物との間の距離を
計測する複数の測距センサを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、複数のマニピュレータアームの各関節
を駆動してマニピュレータ先端部のエンドエフェクタを
対象物に近接または結合して作動せしめるマニピュレー
タ装置において、前記エンドエフェクタには、少なくと
も、トルク供給駆動モータと、該モータの回転数を変速
する変速機と、該変速機の出力軸に連結され、前記対象
物のトルク受給部に挿入して前記減速機のトルク出力を
供給するトルク供給部と、前記対象物との間の距離を計
測する複数の測距センサとを備えて構成されたトルク供
給装置を備え、更に、前記トルク供給部が前記トルク受
給部に接近して初期結合する際、前記各測距センサが計
測する対象物との間の各距離に基いて前記トルク供給部
の傾き角度を求め、この求められた傾き角度に応じてマ
ニピュレータアームの各関節を駆動して先端部の姿勢を
正しく制御する制御手段を備えたことを特徴とするトル
ク供給装置付きマニピュレータ装置である。

【００１３】

【作用】前記構成によれば、複数の測距センサを用いる
ことで、トルク供給部がトルク受給部に接近して初期結
合する際、トルク供給部の傾き角度を求め、傾きがある
時にはマニピュレータアームの先端部の姿勢を正しく制
御することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１ないし図９を
参照して説明する。 〔実施例 １〕まず、図１は、本発明の一実施例に係る
マニピュレータのエンドエフェクタ部および対象物の斜
視図である。図１において、９１０は、トルク供給装置
を持つエンドエフェクタであり、マニピュレータ９００
の先端部に取り付けられている。このエンドエフェクタ
９１０は、トルク受給部９２０，９３０，９４０を把持
し、エンドエフェクタ９１０に内蔵されたトルク供給装
置により該トルク受給部９２０，９３０，９４０にトル
クを伝達し、対象物９５０内のねじにより、その対象物
９５０を構造物９６０に取り付けることができる。な
お、エンドエフェクタ９１０とトルク受給部９２０，９
３０，９４０との結合機構としては、例えば、特開平１
−１６９１２１号公報記載の手段で実現できる。また、
トルク受給部９２０，９３０，９４０の結合手段として
は、例えば、本発明者らが提案した宇２１−８９−２３
２５記載の方法により実現できる。

【００１５】次に、上記のマニピュレータにおけるトル
ク供給装置の実施例を説明する。 〔実施例 ２〕図２は、図１のマニピュレータにおける
トルク供給装置の一例を示す略示構成図である。図２に
おいて、１００はトルク供給装置本体で、駆動用のモー
タ１０１、エンコーダ１０２、減速機１０３、トルク供
給部１０４、ガイド１１０から構成される。モータ１０
１の動力は減速機１０３で減速または増速されて所要の
トルクおよび回転数にされ、トルク供給部１０４に伝達
される。トルク供給部１０４は、ドライバビットとする
ことによりねじの締め付けまたは緩めを行うことが可能
であり、また、その他任意の構造とすることにより、様
々な対象物へのトルクの供給を行うことができる。

【００１６】エンコーダ１０２はモータ１０１の回転角
度を検出するためのものであり、前記減速機１０３の速
比を乗じてトルク供給部１０４の回転数を算出する。な
お、前記エンコーダ１０２は前記減速機１０３の出力軸
側に設置して、直接前記トルク供給部１０４の回転数を
検出できるようにしてもよい。また、回転速度の検出が
必要な場合は、エンコーダ信号１０５を微分することに
より回転速度を求めることができる。ガイド１１０は、
トルク供給装置本体１００を、トルクを供給する対象物
に挿入する際、相互のアライメントをとるものであり、
さらにトルク供給時には、トルク反力を受けるためのも
のである。

【００１７】伝達トルクは、モータ駆動電流１０６を検
出し、下式により求める。

【数１】 ｔ＝Ｋ・ｉ・ｓ・η …（数１） ただし、 ｔ ： 伝達トルク Ｋ ： モータのトルク定数 ｉ ： モータ駆動電流 ｓ ： 減速機の速比 η ： 減速機の機械的伝達効率

【００１８】〔実施例 ３〕図３は、本発明の他の実施
例に係るトルク供給装置の略示構成図である。図中、図
２と同一符号のものは図２の実施例と同等部分である。
すなわち、図３の実施例はトルク供給部にトルクセンサ
を設けたものである。トルク供給装置本体２００は、モ
ータ１０１、エンコーダ１０２、減速機１０３、トルク
供給部１０４、ガイド１１０から構成される点は、図１
で示した実施例と同じである。図１との違いは、減速機
１０３の出力軸側にトルクセンサ１２０およびスリップ
リング１２１、シュー１２２を追加した点にある。

【００１９】モータ１０１の動力は、減速機１０３によ
り所要のトルクおよび回転数でトルク伝達部へ伝えられ
るが、そのトルクの大きさはトルクセンサ１２０で検出
される。トルクセンサ１２０としては、軸のねじりを歪
ゲージにより検出する等の手段を用いる。ただし、トル
クセンサ１２０自体が回転するため、信号はスリップリ
ング１２１とシュー１２２により取り出し、トルク信号
１２３として検出されるものである。

【００２０】〔実施例 ４〕次に、図４により伝達トル
クを検出する他の実施例について説明する。図４は、本
発明の他の実施例に係るトルク供給装置の略示構成図で
ある。図中、図２と同一符号のものは図２の実施例と同
等部分である。トルク供給装置３００は、モータ１０
１、エンコーダ１０２、減速機１０３、トルク供給部１
０４、およびガイド１１０から構成される点は、図２で
示した実施例と同じである。図２との違いは、ガイド１
１０の基部に歪ゲージ１３０を取付けてあり、その歪ゲ
ージ１３０の周囲に逃げ部１３１を設けてある点であ
る。

【００２１】ガイド１１０は、前述のとおり、トルク供
給部１０４が対象物にトルクを伝達した際、トルク反力
を受ける。このとき、前記ガイド１１０にはトルク反力
により変形するが、この変形を歪みゲージ１３０で検出
する。該歪みゲージ１３０の出力と前記トルク供給部１
０４とが発生するトルク、すなわちガイド１１０が受け
る反トルクとの間には一定の関係が成り立つため、予め
トルク値と歪みゲージ１３０の出力１３２を知って前記
トルク供給部１０４のトルク値を求めることができる。
なお、ガイド１１０の根元に設けた逃げ部１３１は、ト
ルク供給装置３００とトルクを供給する対象物とが接触
した際、対象物との合わせ部により、前記歪ゲージ１３
０が破損するのを防ぐためのものである。

【００２２】次に、上記各トルク供給装置を用いてトル
ク伝達を行う実施例について説明する。図５は、ねじ締
め付けの場合の回転数とトルクとの関係を示す線図、図
６は、トルク供給を自動化した場合のアルゴリズムを示
すフローチャートである。まず、図５に上記各トルク供
給装置でねじ締めを行う場合のトルク供給部の回転数と
ねじ締め付けトルクの関係を示す。トルク供給部が正し
くねじにはまり、かつ、ねじが正しくねじ穴にはまって
いる場合は、図５のＡ点からねじ締めが開始し、Ｂ点を
経て、Ｃ点すなわち規定の回転数ｎに達した時点で規定
のトルクｔに達する。ところが、トルク供給部がねじに
正しくはまっていなかったり、ねじがねじ穴に正しくは
まっていないと、規定の回転数ｎになっても規定トルク
ｔにならない場合（Ｅ点）、すなわち空回りを生じた
り、規定の回転数に達する前に規定トルクｔをオーバし
てしまう場合（Ｄ点）、すなわちねじのかじりを生じた
りする。

【００２３】表１に回転数およびトルクの検出信号から
上記手段により、ねじの締め付け状況を判断する方法を
示す。

【表１】 トルク供給装置のねじ締め付け作業開始時点からの回転
数と締め付けトルクの２つの検出信号により、ねじの締
め付け状況を判断することができる。

【００２４】次に、図６を参照し、前述のトルク供給装
置とトルク伝達状況の判断方法（表１）を用いて、トル
クを自動的に供給する一実施例について説明する。図６
におけるステップＮｏ．を（ ）内に記す。図６に示す
ように、ねじ締めを行い（ステップ１０）、現在の回転
数ｎが規定回転数Ｎに達したか否かをを判断する（ステ
ップ１１）。達していない場合は、現在の締め付けトル
クｔが規定トルクＴに達しているか否かをを判断する
（ステップ１３）。達していない場合はステップ１０に
戻り、ねじ締めを続行する。ステップ１３で規定トルク
に達している場合は、ねじがかじりを生じているため、
いったん逆転操作を行い（ステップ１５）、再びステッ
プ１０に戻り操作を繰り返す。ステップ１１で規定の回
転数に達していた場合は、現在の締め付けトルクｔが規
定トルクＴに達したか否かを判断する（ステップ１
２）。達していれば作業終了である。

【００２５】また、ステップ１２で規定のトルクに達し
ていない場合は、ねじが空回りをしているため、いった
ん逆転操作を行なってから（ステップ１７）、再度ねじ
締め操作を行い（ステップ１８）、締め付けトルクが規
定の値に達するまでこの操作を繰り返す。これらの操作
過程で、空回りまたはかじりに対し、逆転操作を行って
から正転を行う一連の操作の繰返し回数ｍ，ｍ´につい
ては、適当な上限回数Ｍ，Ｍ´を設定しておき、無駄時
間がいたずらに増加するのを防ぐ。繰返し回数がＭ，Ｍ
´に達した場合の処理としては、アラームを出してオペ
レータに伝え、手動操作で不具合を取り除く等の処置を
行う。

【００２６】次に、図７および図８を参照して、測距セ
ンサを利用してねじの締め付け状況を検出する方法につ
いて説明する。 〔実施例 ５〕図７は、本発明のさらに他の実施例に係
る測距センサを有するねじ締め装置の側面図である。ね
じ締め装置４００は、図２ないし図４で示したトルク供
給装置と同様の構成を持つものであり、このねじ締め装
置４００の先端には、ねじ４２０に適合するドライバビ
ット４０１が取付けられている。また、このねじ締め装
置４００には、測距センサ４１０が取付けられており、
ねじ４２０を締め付ける対象物４４０までの距離を測定
することができる。

【００２７】いま、ねじ４２０がねじ穴４３０に入りか
かった状態を図７（ａ）に示す。ここで、下式が成り立
つ。

【数２】 ｌ＝ａ＋ｂ …（数２） ただし、 ｌ ： 測距センサ４１０から対象物までの距離 ａ ： ねじ４２０の首下長 ｂ ： 測距センサ４１０からねじ４２０の座面までの
長さ

【００２８】次に、ねじ４２０を締め付け完了した状態
を図７（ｂ）に示す。このとき、下式が成り立つ。

【数３】 ｌ´＝ｂ …（数３） ただし、 ｌ´： 測距センサ４１０から対象物までの距離 すなわち、測距センサ４１０から対象物までの距離が、
上記ｂの値となったときねじ締め付けが完了する。な
お、ｂは〔数２〕から予め求めておくものとする。

【００２９】次に、図８を参照して、複数の測距センサ
を用いてねじの締め付け状況を検知すると共に、ねじを
ねじ穴に正しくはめる方法について説明する。 〔実施例 ６〕図８は、本発明のさらに他の実施例に係
る測距センサを有するねじ締め装置の側面図である。図
８において、ねじ締め装置４００Ａは、図７と同様図２
ないし図４で示したトルク供給装置と同様のもので、そ
の先端にドライバビット４０１を有する。また、このね
じ締め装置４００Ａは、２つの測距センサ４１０，４１
１が取付けてあり、これら測距センサ４１０，４１１と
対象物４４０とが、ねじ穴４３０に対し中心線が一致す
るべきものが角度θではまろうとしている場合、次式が
成立する。

【００３０】

【数４】 ここで、 θ ： ねじ穴４３０の中心線に対するねじ４２０の中
心線のなす角度 △ｌ＝ｌ´−ｌ ｌ´： 測距センサ４１０と対象物４４０の距離 ｌ ： 測距センサ４１１と対象物４４０の距離 Ｃ ： 測距センサ４１０，４１１の軸間距離 （数４）において、△ｌ、Ｃは与えられるため、θを求
めることができる。なお、測距センサを３個以上取付け
ることにより対象面に対する２方向の角度の検出が可能
になる。

【００３１】次に、図９を参照して前述のθから、ねじ
とねじ穴の中心軸とを合わせる方法について説明する。 〔実施例 ７〕図９は、図８のねじ締め装置をマニピュ
レータに適用した説明図である。図９において、４００
Ａはねじ締め装置であり、図８で示したものと同じもの
である。このねじ締め装置４００Ａは、６自由度のマニ
ピュレータ５００の先端に取付けられている。このマニ
ピュレータ５００は、管理計算機５１０、アーム制御装
置５２０、アーム駆動装置５３０により動作する。い
ま、ねじがねじ穴に対して斜めにはまっている場合は、
図８で説明したとおり、それぞれの測距センサ４１０，
４１１から対象物４４０までの距離が、距離信号４１２
として管理計算機５１０に入力される。

【００３２】管理計算機５１０内では、（数４）によ
り、ねじのねじ穴に対する傾き、すなわちねじを正しく
ねじ穴にはめるために、ねじ締め装置４００Ａを傾ける
べき角度θを計算する。また、管理計算機５１０は、こ
の情報をマニピュレータ５００の先端姿勢変更指令とし
て、アーム制御装置５２０へ送る。アーム制御装置５２
０では、マニピュレータ先端姿勢の変化量をもとに、マ
ニピュレータ各関節の制御量を算出し、アーム駆動装置
５３０へ入力する。そこで、アーム駆動装置５３０で
は、制御信号を各関節モータを駆動するための電圧また
は電流に変換し、アーム駆動信号５０１としてマニピュ
レータ５００の各関節を駆動する。マニピュレータ５０
０の先端が動く過程で、上記のフィードバック制御を行
うことにより、精度良くねじをねじ穴にはめることがで
きる。なお、図６で示したねじ締め自動化のためのアル
ゴリズムは、前記管理計算機５１０で実行されるもので
ある。

【００３３】

【００３４】

【発明の効果】 以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ねじ締め等をする場合において 、トルク伝達状態
を把握することができるため、即ち、トルク供給部とト
ルク受給部との間に、初期結合のための遊びや空回りが
ある場合のトルク伝達、あるいはトルク伝達中にかじり
を生じる恐れのある場合のトルク伝達を、自動かつ遠隔
操作で行うことができる効果がある。

【００３５】また、本発明によれば、ねじ締め等の場合
において、例えばねじとねじ穴との初期結合を正しく行
わせることができ、ねじ締め作業を効率良く行うことが
できると共に、不適切な初期結合によるねじとねじ穴と
のかじりに起因するねじ部の損傷などの不具合を防止し
うることができる効果がある。

【００３６】また、本発明によれば、エンドエフェクタ
で作業用ツールを把持し、トルク供給装置のトルクによ
り該作業用ツールを駆動する場合、確実なトルク伝達が
可能となり、ツール着脱の良否を判断するための手段を
設ける必要がなく、エンドエフェクタおよびツールを小
形軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るマニピュレータのエン
ドエフェクタ部および対象物の斜視図である。

【図２】図１のマニピュレータにおけるトルク供給装置
の一例を示す略示構成図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るトルク供給装置の略
示構成図である。

【図４】本発明の他の実施例に係るトルク供給装置の略
示構成図である。

【図５】ねじ締め付けの場合の回転数とトルクとの関係
を示す線図である。

【図６】トルク供給を自動化した場合のアルゴリズムを
示すフローチャートである。

【図７】本発明のさらに他の実施例に係る測距センサを
有するねじ締め装置の側面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例に係る測距センサを
有するねじ締め装置の側面図である。

【図９】図８のねじ締め装置をマニピュレータに適用し
た説明図である。

【図１０】一般的なマニピュレータのトルク供給装置の
斜視図である。

【符号の説明】

１０１ モータ １０２ エンコーダ １０３ 減速機 １０４ トルク供給部 １１０ ガイド １２０ トルクセンサ １２１ スリップリング １２２ シュー １３０ 歪ゲージ １３１ 逃げ部 ４００，４０１Ａ ねじ締め装置 ４０１ ドライバビット ４１０，４１１ 測距センサ ４４０，９５０ 対象物 ５００，９００ マニピュレータ ５１０ 管理計算機 ５２０ アーム制御装置 ５３０ アーム駆動装置 ９１０ エンドエフェクタ ９２０，９３０，９４０ トルク受給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/06 B25J 19/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のマニピュレータアームと、その各関
   節を駆動する駆動手段と、前記複数のマニピュレータア
   ームの先端部に取付けられたエンドエフェクタと、前記
   各駆動手段を制御する制御手段とを有するマニピュレー
   タ装置において、 少なくとも、トルク供給駆動モータと、該モータの回転
   角度を検出するエンコーダと、前記モータの回転数を変
   速する変速機と、該変速機の出力軸に連結され、対象物
   にトルクを伝達した際受けるトルクを検出するトルクセ
   ンサと該トルクセンサで検出されたトルク信号を取り出
   すためのスリップリングおよびシューとを具備して構成
   され、前記対象物のトルク受給部に挿入して前記減速機
   のトルク出力を供給するトルク供給部とを備えて構成さ
   れたトルク供給装置を、前記エンドエフェクタに設けた
   ことを特徴とするトルク供給装置付きマニピュレータ装
   置。
2. 【請求項２】複数のマニピュレータアームと、その各関
   節を駆動する駆動手段と、前記複数のマニピュレータア
   ームの先端部に取付けられたエンドエフェクタと、前記
   各駆動手段を制御する制御手段とを有するマニュプレー
   タ装置において、 少なくとも、トルク供給駆動モータと、該モータの回転
   角度を検出するエンコーダと、前記モータの回転数を変
   速する変速機と、該変速機の出力軸に連結され、対象物
   のトルク受給部に挿入して前記減速機のトルク出力を供
   給するトルク供給部と、該トルク供給部の周りに設けら
   れ、前記トルク供給部を前記トルク受給部に挿入する際
   前記トルク供給部を案内し、前記トルク供給部が前記対
   象物にトルクを伝達した際受けるトルク反力に応じた歪
   みを検出する歪みゲージを下部に備えた案内手段と、前
   記トルク供給部の前記対象物に対する傾きを検出するこ
   とができるように前記対象物との間の距離を計測する複
   数の側距センサとを備えて構成されたトルク供給装置
   を、前記エンドエジェクタに設けたことを特徴とするト
   ルク供給装置付きマニピュレータ装置。
3. 【請求項３】前記トルク供給装置には、更に前記トルク
   供給部の前記対象物に対する傾きを検出することができ
   るように前記対象物との間の距離を計測する複数の側距
   センサを備えたことを特徴とする請求項１記載のトルク
   供給装置付きマニピュレータ装置。
4. 【請求項４】 複数のマニピュレータアームの各関節を駆
   動してマニピュレータ先端部のエンドエフェクタを対象
   物に近接または結合して作動せしめるマニピュレータ装
   置において、 前記エンドエフェクタには、少なくとも、トルク供給駆
   動モータと、該モータの回転数を変速する変速機と、該
   変速機の出力軸に連結され、前記対象物のトルク受給部
   に挿入して前記減速機のトルク出力を供給するトルク供
   給部と、前記対象物との間の距離を計測する複数の側距
   センサを備えて構成されたトルク供給装置を備え、 更に、前記トルク供給部が前記トルク受給部に近接して
   初期結合する際、前記各側距センサが計測する対象物と
   の間の各距離に基いて前記トルク供給部の傾き角度を求
   め、この求められた傾き角度に応じてマニピュレータア
   ームの各関節を駆動して先端部の姿勢を正しく制御する
   制御手段を備えたことを特徴とするトルク供給装置付き
   マニピュレータ装置。