CN110621456B - 机械装置的动力传递系统 - Google Patents

Abstract

本发明的动力传递系统(10)具备：使作为从输入部(21)向输出部(22)的传递动力的上限值的扭矩极限值可变的可变扭矩限制器(16)；检测输入部(21)的位移状态的输入侧位移传感器(17A)；检测输出部(22)的位移状态的输出侧位移传感器(17B)；以及基于传感器(17A、17B)的检测结果进行动力的传递控制的控制装置(19)。控制装置(19)具有在传递动力超过扭矩极限值时切断动力的传递的安全对策用控制功能(25)、在进行示教时切断动力的传递的示教用控制功能(26)、和通过考虑了机器人臂(11)的目标动作和构造的运算来求出传递动力的目标值，并进行扭矩极限值的调整，以能够进行该目标值下的动力传递的动作用控制功能(27)。

Description

机械装置的动力传递系统

技术领域

本发明涉及一种机械装置的动力传递系统，其使用使成为从输入侧向输出侧传递的扭矩和力的上限值的极限值可变的可变动力传递装置，在规定的条件下进行向输出侧的动力的传递控制。

背景技术

在机器人与人共存的环境下，机器人对该环境的安全对策变得重要。作为该安全对策，在机器人正在进行所希望的动作的过程中与环境中的人、物体意外地碰撞的情况下，需要缓和该碰撞的柔量功能。作为该柔量功能，一般是在作为机器人的可动部的机器人臂等上安装有碰撞时的冲击缓和用的弹簧等弹性要素的功能。可是，在将该弹簧用作冲击缓和用的情况下，例如，在碰撞时通过减弱弹簧来提高缓冲性等，需要在机器人的动作中调整弹簧的弹性，这成为难以控制机器人臂的位置的一个主要原因。另外，弹簧等弹性要素不仅难以迅速地进行机器人的加速动作，而且还成为机器人动作时的振动产生的主要原因。

另外，在专利文献1中公开了一种机器人，其具备碰撞扭矩缓冲机构，该碰撞扭矩缓冲机构在机器人手以规定以上的大小的外力与其他物体等碰撞时，释放作用于该物体等的力。该碰撞扭矩缓冲机构在机器人手侧与机器人臂侧之间的连接部分填充润滑剂，利用该润滑剂的粘性，即使对机器人臂侧作用有某种程度的外力，也维持机器人手侧与机器人臂侧的连结状态，另一方面，在作用有超过该连结状态的外力时，通过允许机器人手侧与机器人臂侧的相对旋转，从而对碰撞时作用于物体的力进行缓冲。

在上述专利文献1的碰撞扭矩缓冲机构中，允许机器人手侧与机器人臂侧的相对旋转的扭矩值由润滑剂的粘性决定，针对每个产品设定为一定值。然而，若考虑最近的机器人的各种作用，则要求通过使上述扭矩值可变来确保安全性且能够进行各种动作的机器人。因此，本发明人已经提出了一种使用了能够对从通过马达而动作的输入部向与机器人臂侧相连的输出部传递的扭矩进行电调整的电磁式的摩擦离合器等的机器人控制系统(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本特开2009-12088号公报

专利文献2：日本特开2017-13207号公报

发明内容

发明要解决的课题

另外，为了应对针对机器人动作的各种需求，除了上述专利文献2中提出的功能以外，还需要其他的控制功能。例如，在由于异常事态的发生而在上述输入部与上述输出部之间作用有超过预先设定的扭矩极限值的扭矩的情况下，从安全上的观点出发，需要切断向上述输出部侧的扭矩的传递而停止动力的赋予。另外，即使在通过作业者直接把持并移动输出部侧的机器人臂而用于存储之后自动地移动的机器人臂的目标动作轨迹的示教作业时，也需要通过切断向输出部侧的扭矩的传递，在输出部侧确保高的背向驱动性，从而容易进行示教作业。而且，在使用通过调整施加电压而调整输入部与输出部之间产生的摩擦力来使扭矩极限值可变的电磁式的摩擦离合器的情况下，由于扭矩的传递特性在作用有静摩擦力时和作用有动摩擦力时不同，因此，为了得到一定的扭矩极限值，需要考虑该传递特性的施加电压的控制。这些控制的必要性除了作为对输入部赋予动力的驱动装置而利用马达等旋转式的致动器的情况之外，在利用赋予按压力的驱动缸等直动式的致动器的情况下也同样。

本发明是与先前提出的发明相关联地提出的，其目的在于提供一种机械装置的动力传递系统，能够确保对人或物体意外的碰撞时等的安全性，并且能够实现符合各种需求的所希望的动力传递。

用于解决课题的技术方案

本发明主要采用了以下的结构，即，一种机械装置的动力传递系统，其使用使成为从输入部向输出部的传递动力的扭矩和力的上限值即极限值可变的可变动力传递装置，将来自与所述输入部相连的输入侧部位的动力向与所述输出部相连的输出侧部位传递，其中，

该机械装置的动力传递系统还具备：输入侧位移传感器，检测所述输入部的位移状态；输出侧位移传感器，检测所述输出部的位移状态；以及控制装置，基于这些传感器的检测结果来进行所述动力的传递控制，所述可变动力传递装置形成如下的构造：在所述传递动力为所述极限值以下时，使所述输入部和所述输出部能够一体地动作而直接传递所述动力，在所述传递动力超过所述极限值时，使所述输入部和所述输出部能够相对地动作而在所述极限值以下传递所述动力，所述控制装置具有：安全对策用控制功能，在所述传递动力超过所述极限值时，切断所述动力的传递；示教用控制功能，在进行把持所述输出部侧部位而手动设定该部位的目标动作轨迹的示教时，切断所述动力的传递；以及动作用控制功能，通过考虑了所述机械装置的目标动作和构造的运算而求出所述传递动力的目标值，并进行所述极限值的调整，以能够进行该目标值下的所述动力的传递。

发明的效果

在本发明中，通过采用上述安全对策用控制功能，在从输入部侧向输出部侧传递动力时，即使在输出侧部位与周围的人或物体碰撞的情况等、输出部侧发生某些异常事态的情况下，也能够基于输入侧位移传感器和输出侧位移传感器的检测值，自动地检测该异常事态的发生。而且，通过该检测，切断从输入部向输出部的动力的传递，因此在发生这样的故障时，能够将来自输入部侧的动力对周围的人或物体的危害的产生抑制在最小限度。

另外，通过采用上述示教用控制功能，在一边用手移动输出部侧部位一边设定目标动作轨迹的示教作业时，由于从输入部向输出部的动力的传递被切断，因此该输出部能够自由动作，对该输出部侧赋予高的背向驱动性，从而使输出侧部位容易移动，能够顺畅地进行示教。另外，通过使用了输入侧位移传感器和输出侧位移传感器的检测结果的驱动装置的驱动，即使在示教结束时输出部处于任意位置，也能够使输出部自动地返回到开始示教的初始位置。即，即使在示教时为了使输出侧部位容易移动而暂时切断输入部与输出部之间的动力的传递，在示教结束时，也能够允许该动力的传递，使用基于各位移传感器的检测结果的输入部侧的驱动装置的动力，使输出部可靠地返回到上述初始位置。因此，在示教的开始时与结束时之间不使输出部的上述初始位置产生偏移，在示教结束后使输出侧构件自动地动作时，能够可靠地反映通过示教而设定的输出侧构件的动作。

而且，在使用电磁式的摩擦离合器作为可变动力传递装置的情况下，在输入部与输出部相对移动的前后，介于它们之间的摩擦力从静摩擦力的最大值变化为动摩擦力，具有上述极限值降低的特性。因此，根据上述动作用控制功能，最初，以使作为目标的传递动力与最大静摩擦力相匹配的第一电压值施加电压，根据输入侧位移传感器和输出侧位移传感器的检测结果，在自动检测到从静摩擦力向动摩擦力变化的时刻之后，使成为目标的传递动力与动摩擦力相匹配，能够以高于第一电压值的第二电压值施加电压。因此，即使在输入部与输出部相对移动的前后，也能够考虑摩擦力的种类并确保始终恒定的极限值。

根据以上的本发明，能够确保相对于人或物体的意外碰撞时等的安全性，另外，能够以较少的力的示教作业可靠地进行动作再现，而且，能够在确保安全性的同时，以所希望的目标值从输入部向输出部可靠地传递动力。

附图说明

图1是本实施方式的动力传递系统的概略结构图。

图2是变形例的与图1相同的概略结构图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示本实施方式的机械装置的动力传递系统的概略结构图。在该图中，上述动力传递系统10具备：在规定的空间内能够移动地设置，用于在该空间内进行规定的作业的机器人臂11；对机器人臂11赋予作为动力的扭矩的作为驱动装置的马达14；配置在机器人臂11与马达14之间，使作为从马达14向机器人臂11的传递动力的传递扭矩可变地动作的作为可变动力传递装置的可变扭矩限制器16；检测可变扭矩限制器16的输入侧和输出侧的位移状态的位移传感器17；以及基于位移传感器17的检测结果，从输入侧向输出侧进行传递控制的控制装置19。需要说明的是，虽然没有特别限定，但除了机器人臂11以外的各构件、装置及其关节部分等设置机器人臂11的附近。

上述机器人臂11由通过马达14的动力使关节部分旋转运动并能够在规定的空间内移动的公知的动力传递机构构成。关于该机器人臂11的详细构造，由于不是本发明的本质部分，因此省略构造的图示以及详细的说明。另外，作为机器人臂11，能够例示通过在前端具备物体的把持部的悬臂状的多关节型的构造，根据预先指令的动作，能够使由把持部把持的物体(把持物体)在规定空间内移动的结构。

在本实施方式中，上述可变扭矩限制器16并不特别限定，但由公知的电磁式的摩擦离合器构成。该可变扭矩限制器16被设置成，通过调整施加电压，使作为从马达14侧向机器人臂11侧传递的扭矩的上限值的极限值(以下，称为“扭矩极限值”)可变。在此，施加电压的值与扭矩极限值的关系预先存储于控制装置19，通过该控制装置19进行基于施加电压的调整的扭矩极限值的后述的控制。

该可变扭矩限制器16具备：与成为输入侧部位的马达14侧相连，通过马达14的驱动而能够旋转地设置的输入部21；与成为输出侧部位的机器人臂11侧相连，并且能够旋转地设置的输出部22；以及被配置在这些输入部21与输出部22之间，并且利用摩擦力能够从输入部21向输出部22传递扭矩地设置的传递部23。

在该可变扭矩限制器16中，在因输入部21的旋转而产生的输入扭矩为由控制装置19控制的扭矩极限值以下时，输入部21与输出部22一体地旋转，将输入扭矩直接传递至输出部22，另一方面，在上述输入扭矩超过上述扭矩极限值时，产生允许输入部21与输出部22的相对旋转的滑动动作，将上述扭矩极限值以下的扭矩传递至输出部22。

另外，作为可变扭矩限制器16，除了上述电磁式的摩擦离合器外，例如，也能够采用由磁性流体构成传递部23并对该磁性流体的粘性进行电调整的磁性流体离合器。总之，只要能够如上述那样调整从输入部21向输出部22的传递扭矩，就能够采用各种离合器、扭矩限制器、制动器等其他的可变动力传递装置。

作为上述位移传感器17，只要能够检测出用于进行基于控制装置19的后述的控制的信息，则没有特别限定。在本实施方式中，作为位移传感器17，使用分别设置于可变扭矩限制器16的输入输出侧的编码器。配置于可变扭矩限制器16的输入侧的输入侧编码器17A(输入侧位移传感器)检测输入部21的旋转角度的位移量，另一方面，配置于该输出侧的输出侧编码器17B(输出侧位移传感器)检测输出部22的旋转角度的位移量。这些各编码器17A、17B的检测值每隔规定时间被依次传送到控制装置19。

上述控制装置19由计算机构成，该计算机由CPU等运算处理装置以及存储器、硬盘等存储装置等构成，根据以下的各控制模式，进行马达14的驱动控制和基于施加电压的调整的可变扭矩限制器16的动作控制。

即，控制装置19具有：进行基于用于在从输入部21向输出部22的传递扭矩超过扭矩极限值时的安全对策的安全对策用控制模式的控制的安全对策用控制功能25；进行基于进行把持机器人臂11而手动设定其目标动作轨迹的示教时的示教用控制模式的控制的示教用控制控制功能26；以及进行基于以希望的扭矩极限值使机器人臂11动作的动作用控制模式的控制的动作用控制功能27。这些各功能25～27通过任意一个控制模式的选择而如下那样地执行，但也能够设为仅具备这些各功能25～27中的至少一个功能的控制装置19的结构。

在上述安全对策用控制功能25中，通过可变扭矩限制器16的动作控制，进行基于以下的安全对策用控制模式的传递控制。

在此，计算输入侧编码器17A与输出侧编码器17B的检测值之差，在该差超过了预先设定的值的情况下，判断为在输入部21与输出部22之间发生了上述滑动动作，为了切断由可变扭矩限制器16产生的扭矩的传递，向可变扭矩限制器16供给零或微弱的施加电压，以使上述扭矩极限值大致为零，或者成为机器人臂11不落下的程度的极小值。

根据该安全对策用控制模式，在输出侧的机器人臂11与周边的人或物体碰撞，外力作用于该机器人臂11时等在输入部21与输出部22之间产生某种故障的情况下，通过由输入侧编码器17A和输出侧编码器17B检测出的位移角度之差的产生来自动检测该故障，通过可变扭矩限制器16的动作控制，输入部21与输出部22之间的扭矩的传递被切断。因此，在发生了这样的异常事态时，机器人臂11从马达14的驱动被断开，通过马达14的动力的传递，能够使机器人臂11对人、物体造成的影响成为最小限度，能够采取机器人与人的共存所需的安全对策。

在上述示教用控制功能26中，通过马达14的驱动控制和可变扭矩限制器16的动作控制，进行基于以下的示教用控制模式的传递控制。

在开始示教作业时，当通过未图示的作业者等对控制装置19选择基于示教用控制模式的传递控制时，与上述的安全对策控制模式同样地，调整对可变扭矩限制器16的施加电压，以切断可变扭矩限制器16产生的扭矩的传递。之后，一边通过上述作业者等的手把持机器人臂11，一边使该机器人臂11沿着所希望的目标动作轨迹移动，并且经时地存储由输出侧编码器17B检测出的位移角度。然后，示教结束，当由上述作业者等接通开始机器人臂11的自动动作的开关等(省略图示)时，允许可变扭矩限制器16中的扭矩的传递，并且机器人臂11在通过马达14的驱动而自动地返回到示教开始时的初始位置之后，沿着通过示教而指定的目标动作轨迹自动地反复动作。

即，在示教用控制功能26中，在示教开始时切断扭矩的传递，另一方面，在示教结束时，使可变扭矩限制器16动作以能够传递扭矩，并且在示教结束后，通过马达14的驱动而进行使机器人臂11自动返回上述初始位置的自动返回控制。以下，对该自动返回控制进行详细叙述。

在示教作业时，由于输入部21与输出部22之间的扭矩的传递被切断，因此，将该开始时的输出部22的角度位置作为上述初始位置，当该初始位置成为示教结束后的机器人臂11的自动动作的开始位置时，不得不使机器人臂11移动，以在该结束后使输出部22的角度位置与上述初始位置准确地一致。虽然通过手动难以使输出部22的角度位置与上述初始位置准确地一致，但在上述自动返回控制中，能够可靠地进行输出部22向上述初始位置的复原。

即，在该自动返回控制中，首先分别存储示教开始时的输入侧编码器17A的检测值a₀和输出侧编码器17B的检测值b₀。此外，伴随着示教，输出侧编码器17B的检测值b_t每隔规定时间t被存储，它们用于示教结束后的自动动作的控制。并且，分别存储示教结束时的输入侧编码器17A的检测值a_n和输出侧编码器17B的检测值b_n。在该结束时，如上所述，能够在输入部21与输出部22之间传递扭矩。因此，算出上述开始时和上述结束时的输出侧编码器17B的检测值b₀与b_n的差量即Δb，使用马达14的驱动，通过相对于成为上述结束时的输入部21的旋转位置的检测值a_n旋转角度Δb的量，与输入部21联动的输出部22旋转Δb的量，以返回上述开始时的输出部22的初始角度(初始位置)，机器人臂11自动返回到上述开始位置。

因此，根据该示教用控制模式，在用人手进行示教时，通过可变扭矩限制器16，马达14侧的输入部21与机器人臂11侧的输出部22成为非连结状态，能够与马达14的驱动状态无关地以较轻的力使机器人臂11顺畅地动作。另外，示教时机器人臂11侧与马达14分离，但利用示教开始前后的输入侧编码器17A的检测值和输出侧编码器17B的检测结果，能够使输出部22自动返回到上述初始位置。因此，在示教结束时，无论机器人臂11位于哪个位置，都能够利用马达14的驱动，使机器人臂11准确地返回到开始示教时的开始位置。其结果，机器人臂11能够在示教中设定的目标动作轨迹与实际的自动动作时的动作轨迹之间不产生偏移地，在可靠地反映了目标动作轨迹的状态下使机器人臂11自动地动作。

在上述动作用控制功能27中，通过马达14的驱动控制和可变扭矩限制器16的动作控制，进行基于以下的动作用控制模式的传递控制。

在该动作用控制功能27中，通过考虑了机器人臂11的目标动作和构造的运算，求出作为从输入部21向输出部22传递的扭矩的目标值的目标扭矩，进行扭矩极限值的调整以能够进行该目标扭矩下的动力的传递。即，为了与通过前述的示教等设定的机器人臂11的目标动作对应地确定机器人臂11的经时的目标位置，求出机器人臂11的关节部分相对于时间的目标旋转值(目标旋转角度、目标旋转速度以及目标旋转加速度)。而且，在反馈来自与机器人臂11的当前位置信息对应的输出侧编码器17B的旋转角度的同时，根据机器人臂11的上述目标旋转值、上述当前位置信息、机器人臂11等已知的惯性张量、以及根据上述当前位置信息确定的科里奥利力的矢量或向心力的矢量，通过公知的数学式的运算来求出上述目标扭矩。然后，进行马达14的驱动控制以得到该目标扭矩，并且通过可变扭矩限制器16的动作控制来调整上述扭矩极限值。在此，将与上述目标扭矩相同或比上述目标扭矩稍大的扭矩设定为扭矩极限值，在超过该扭矩极限值的扭矩作用于可变扭矩限制器16时，允许输出部22相对于输入部21的相对旋转，并决定对可变扭矩限制器16的施加电压，以使可变扭矩限制器16进行滑移动作。

在此，在本实施方式中，作为可变扭矩限制器16而使用电磁式的摩擦离合器，因此，在动作用控制功能27中，优选考虑在介于输入部21与输出部22之间的传递部23中的静摩擦力和动摩擦力的影响而进行调整施加电压的控制。以下，包含其理由进行具体说明。

在扭矩极限值以下的扭矩作用于可变扭矩限制器16的情况下，输入部21与输出部22连结而一体旋转，但在该状态下，由于传递部23中的静摩擦力而进行该一体旋转。另一方面，若超过扭矩极限值的扭矩作用于可变扭矩限制器16，则产生输入部21与输出部22相对旋转的滑动动作，此时，通过对传递部23作用动摩擦力，能够传递扭矩极限值以下的扭矩。除此之外，在开始上述滑动动作时，最大的摩擦力(以下，称为“最大摩擦力”)发挥作用。

根据以上的电磁式的摩擦离合器的特性，在为了得到与目标扭矩相匹配地设定的扭矩极限值(以下，称为“目标极限值”)而对可变扭矩限制器16施加电压时，产生如下的问题。

即，关于对可变扭矩限制器16的施加电压，在考虑静摩擦力，以得到与上述最大摩擦力相匹配的目标极限值那样的第一电压值恒定的情况下，在输入部21与输出部22相对旋转后，扭矩极限值因比最大摩擦力小的动摩擦力的影响而降低。因此，若输入部21与输出部22相对旋转，则无法得到所希望的大小的目标极限值，即使之后的来自输入部21的扭矩为该期望的目标极限值以下，也会产生输入部21与输出部22的一体旋转不被补偿的情况。

另一方面，关于对可变扭矩限制器16的施加电压，在以得到与进行上述滑移动作时的动摩擦力的影响相匹配的目标极限值那样的第二电压值、即比第一电压值大的电压值恒定的情况下，上述最大摩擦力时的极限值上升，有可能无法实现所希望的安全对策等。

因此，在动作用控制功能27中，首先，与上述安全对策用控制模式时同样地，在输入侧编码器17A与输出侧编码器17B的检测值之差超过了预先设定的值的情况下，检测上述滑动动作的发生。并且，通过该滑移动作的发生的检测，变更到此为止的施加电压的大小。即，在输入部21与输出部22一体旋转时，设为考虑了静摩擦力的上述第1电压值，若判断为发生了上述滑移动作，则进行对可变扭矩限制器16的施加电压的控制，以使施加电压上升到考虑了动摩擦力的上述第2电压值。

根据该方式，能够与作用于传递部23的摩擦力的状态无关地将所希望的扭矩极限值保持为恒定，能够避免意外的滑动动作、意外的扭矩传递，能够采取更可靠的安全对策。

另外，如图2所示，相对于上述实施方式的动力传递系统10，还能够在机器人臂11上进一步设置用于消除机器人臂11所产生的重力的影响的重力补偿机构32。

该重力补偿机构32由能够调整的公知的机构构成，以消除包括把持物体的重量和机器人臂11的自重在内的机器人臂11整体对重力的影响，例如，可举出由使用了弹簧的连杆构造构成的弹簧平衡式的重力补偿机构。作为该重力补偿机构32，除了事先调整弹簧的张力以补偿机器人臂11的自重以外，在进行包括把持物体的重量在内的自重补偿的情况下，能够采用弹簧的张力能够根据把持物体的重量而动态地调整的可调式自重补偿机构。除此之外，能够采用配重式的结构等起到相同作用的各种结构的重力补偿机构32。

通过采用该重力补偿机构32，能够省略上述的动作用控制模式下的运算目标扭矩时的重力项，能够极其简单地进行该运算。另外，在上述各安全对策控制模式、上述示教用控制模式下，在将扭矩极限值设为最小值而切断从马达14侧向机器人臂11侧的扭矩的传递时，能够防止机器人臂11因自重而落下，并且在示教时能够以较少的力使机器人臂11移动。另外，在上述扭矩的传递切断时，不需要赋予用于防止因自重引起的机器人臂11的落下的阻力，因此，也能够极力减小该切断时的扭矩极限值的最小值，使其为零。其结果是，对于在机器人中配置于多处的马达14、可变扭矩限制器16，能够使用小型的马达，即使设置重力补偿机构32，也能够促进机器人臂11整体的轻量化。

另外，上述实施方式中的动力传递系统10应用于机器人臂11，但本发明不限于此，也能够应用于除此以外的机械装置。例如，也能够应用于不利用马达14等驱动装置进行来自输入侧部位的动力供给，而是并用上述重力补偿机构32，通过人力进行来自输入侧的动力供给的强化外骨架装置。该强化外骨架装置沿着人的关节配置而能够进行人的动力辅助，通过并用重力补偿机构32，能够不使用驱动装置而进行动力辅助，能够提高能量效率。

而且，在上述实施方式中，作为进行输入侧的动力供给的驱动装置，使用了作为旋转式的致动器的马达14，但本发明不限于此，作为上述驱动装置，除了其他的旋转式的致动器之外，也能够使用作动缸等直动式的致动器，该情况下的前述的扭矩成为按压力等的并进力。

除此之外，本发明中的装置各部的结构并不限定于图示结构例，只要起到实质上相同的作用，就能够进行各种变更。

附图标记的说明

10 动力传递系统

11 机器人臂(输出侧部位)

14 马达(输入侧部位)

16 可变扭矩限制器(可变动作装置)

17A 输入侧编码器(输入侧位移传感器)

17B 输出侧编码器(输出侧位移传感器)

19 控制装置

25 安全对策用控制功能

26 示教用控制功能

27 动作用控制功能

32 重力补偿机构

Claims (8)

1.一种机械装置的动力传递系统，其使用使成为从输入部向输出部的传递动力的扭矩和力的上限值即极限值可变的可变动力传递装置，将来自与所述输入部相连的输入侧部位的动力向与所述输出部相连的输出侧部位传递，其特征在于，

该机械装置的动力传递系统还具备：输入侧位移传感器，检测所述输入部的位移状态；输出侧位移传感器，检测所述输出部的位移状态；以及控制装置，基于这些传感器的检测结果来进行所述动力的传递控制，

所述可变动力传递装置形成如下的构造：在所述传递动力为所述极限值以下时，使所述输入部和所述输出部能够一体地动作而直接传递所述动力，在所述传递动力超过所述极限值时，使所述输入部和所述输出部能够相对地动作而在所述极限值以下传递所述动力，

所述控制装置具有：安全对策用控制功能，在所述传递动力超过所述极限值时，切断所述动力的传递；示教用控制功能，在进行把持所述输出部侧部位而手动设定该部位的目标动作轨迹的示教时，切断所述动力的传递；以及动作用控制功能，通过考虑了所述机械装置的目标动作和构造的运算而求出所述传递动力的目标值，并进行所述极限值的调整，以能够进行该目标值下的所述动力的传递。

2.根据权利要求1所述的机械装置的动力传递系统，其特征在于，

在所述安全对策用控制功能中，在所述输入侧位移传感器的检测值与所述输出侧位移传感器的检测值之间的差大于预先设定的值的情况下，使所述可变动力传递装置动作，以切断所述动力的传递。

3.根据权利要求1所述的机械装置的动力传递系统，其特征在于，

该机械装置的动力传递系统还具备对所述输入部赋予所述动力的驱动装置，

在所述示教用控制功能中，使所述可变动力传递装置动作，以在所述示教开始时切断所述动力的传递，另一方面，在所述示教结束时能够传递所述动力，并且求出所述开始时和所述结束时的各自的所述输出侧位移传感器的检测值的差量，在所述结束时，通过所述驱动装置的驱动，相对于所述输入侧位移传感器的检测值产生所述差量的位移，从而使用来自所述输入部的动力使所述输出部返回所述开始时的初始位置。

4.根据权利要求1所述的机械装置的动力传递系统 ，其特征在于，

所述可变动力传递装置由电磁式的摩擦离合器构成，该电磁式的摩擦离合器被设置成，在所述传递动力为所述极限值以下时，利用在所述输入部与所述输出部之间产生的静摩擦力来传递所述动力，另一方面，在所述传递动力超过所述极限值时，利用在所述输入部与所述输出部之间产生的动摩擦力来传递所述动力，并且能够根据施加电压的大小来调整所述各摩擦力，

在所述动作用控制功能中，通过在所述输入侧位移传感器的检测值与所述输出侧位移传感器的检测值之间的差大于预先设定的值时和不大于预先设定的值时改变所述施加电压，将所述极限值维持为规定值。

5.根据权利要求1所述的机械装置的动力传递系统，其特征在于，

在所述输出侧部位设置有消除在该输出侧部位的重力的影响的重力补偿机构。

6.一种机械装置的动力传递系统，其使用使成为从输入部向输出部的传递动力的扭矩和力的上限值即极限值可变的可变动力传递装置，将来自与所述输入部相连的输入侧部位的动力向与所述输出部相连的输出侧部位传递，其特征在于，

该机械装置的动力传递系统还具备：输入侧位移传感器，检测所述输入部的位移状态；输出侧位移传感器，检测所述输出部的位移状态；以及控制装置，基于这些传感器的检测结果来控制所述可变动力传递装置的动作，

所述可变动力传递装置形成如下的构造：在所述传递动力为所述极限值以下时，使所述输入部和所述输出部能够一体地动作而直接传递所述动力，在所述传递动力超过所述极限值时，使所述输入部和所述输出部能够相对地动作而在所述极限值以下传递所述动力，

所述控制装置具有用于在所述传递动力超过所述极限值时的安全对策的安全对策用控制功能，

在所述安全对策用控制功能中，在所述输入侧位移传感器的检测值与所述输出侧位移传感器的检测值之间的差大于预先设定的值的情况下，使所述可变动力传递装置动作，以切断从所述输入部向所述输出部的所述动力的传递。

7.一种机械装置的动力传递系统，其使用使成为从输入部向输出部的传递动力的扭矩和力的上限值即极限值可变的可变动力传递装置，将来自与所述输入部相连的输入侧部位的动力向与所述输出部相连的输出侧部位传递，其特征在于，

该机械装置的动力传递系统还具备：驱动装置，对所述输入部赋予所述动力；输入侧位移传感器，检测所述输入部的位移状态；输出侧位移传感器，检测所述输出部的位移状态；以及控制装置，控制所述驱动装置的驱动和所述可变动力传递装置的动作，

所述控制装置具有进行把持所述输出侧部位而手动设定该输出侧部位的目标动作轨迹的示教时的示教用功能，

在所述示教用控制功能中，使所述可变动力传递装置动作，以在所述示教开始时切断所述动力的传递，另一方面，在所述示教结束时能够传递所述动力，并且求出所述开始时和所述结束时的各自的所述输出侧位移传感器的检测值的差量，在所述结束时，通过所述驱动装置的驱动，相对于所述输入侧位移传感器的检测值产生所述差量的位移，从而使用来自所述输入部的动力使所述输出部返回所述开始时的初始位置。

8.一种机械装置的动力传递系统，其使用使成为从输入部向输出部的传递动力的扭矩和力的上限值即极限值可变的可变动力传递装置，将来自与所述输入部相连的输入侧部位的动力向与所述输出部相连的输出侧部位传递，其特征在于，

该机械装置的动力传递系统还具备：输入侧位移传感器，检测所述输入部的位移状态；输出侧位移传感器，检测所述输出部的位移状态；以及控制装置，控制所述可变动力传递装置的动作，

所述可变动力传递装置由电磁式的摩擦离合器构成，该电磁式的摩擦离合器被设置成，在所述传递动力为所述极限值以下时，利用在所述输入部与所述输出部之间产生的静摩擦力，使所述输入部和所述输出部能够一体地动作而直接传递所述动力，另一方面，在所述传递动力超过所述极限值时，利用在所述输入部与所述输出部之间产生的动摩擦力，使所述输入部和所述输出部能够相对地动作而在所述极限值以下传递所述动力，并且能够根据施加电压的大小来调整所述各摩擦力，

所述控制装置具有动作用控制功能，通过考虑了所述机械装置的目标动作和构造的运算而求出所述传递动力的目标值，并进行所述极限值的调整，以能够进行该目标值下的所述动力的传递，

在所述动作用控制功能中，通过在所述输入侧位移传感器的检测值与所述输出侧位移传感器的检测值之间的差大于预先设定的值时和不大于预先设定的值时改变所述施加电压，将所述极限值维持为规定值。

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