JPH064124A - 姿勢制御装置 - Google Patents

姿勢制御装置

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JPH064124A
JPH064124A JP16134892A JP16134892A JPH064124A JP H064124 A JPH064124 A JP H064124A JP 16134892 A JP16134892 A JP 16134892A JP 16134892 A JP16134892 A JP 16134892A JP H064124 A JPH064124 A JP H064124A
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JP
Japan
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attitude
correction
key
unit
posture
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JP16134892A
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English (en)
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Hajime Fumoto
肇 麓
Hitoshi Arima
仁志 有馬
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Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットの姿勢を修正する際の手間が掛から
ず、操作負担が軽減される姿勢制御装置を提供する。 【構成】 ロボットRの各ポイントにおける姿勢変更指
示、姿勢修正指示および軸移動量相当値の入力を行う手
元操作装置Iと、ポイント毎に姿勢データを記憶する姿
勢データ部1と、軸移動量を記憶する軸移動量記憶部2
と、姿勢データに相当する座標データを軸移動量により
修正する座標データ修正部11と、前記姿勢修正指示に
応じて軸移動量記憶部2に記憶される軸移動量を座標デ
ータ修正部11へ供給する判定更新部8と、姿勢データ
部1から読み出される姿勢データ、あるいは座標データ
修正部11により修正された姿勢データに基づき、ロボ
ットRに動作指令を与える動作制御部5とを設けた。こ
れにより、複数のポイントにおける同様の姿勢修正を効
率的に行うことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、産業用ロボ
ットの姿勢修正に用いて好適な姿勢制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、予め教示等により記憶さ
せた姿勢データに従って動作する産業用ロボットが各種
開発されている。例えば、塗装用に用いられるこの種の
ロボットにおいては、塗装対象上の複数の塗装箇所(一
般に、ポイントと称する)を予め記憶し、これらの箇所
を順次移動させながら、マニピュレータを駆動し塗料を
噴射させるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、各ポ
イントにおいてロボットの姿勢を修正する際、複数のポ
イントに対し同様の修正を行う場合でも、各ポイント毎
にその都度移動量等を指定しなければならなかった。こ
のため、姿勢修正に手間が掛かり、操作負担が大きいと
いう問題があった。
【0004】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、ロボットの姿勢を修正する際の手間が掛から
ず、操作負担が軽減される姿勢制御装置を提供すること
を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、ロボットを動作させる軌道上の各
ポイントにおける第1の位置情報を記憶する第1の記憶
手段と、前記第1の位置情報を順次取り込み、これに応
じて前記ロボットの姿勢を順次変化させる姿勢制御手段
と、前記ロボットの姿勢修正量に相当する修正値を入力
する修正値入力手段と、前記修正値を記憶する第2の記
憶手段と、この第2の記憶手段に記憶される修正値を用
いて前記第1の位置情報に演算を施し、この結果を第2
の位置情報として出力する位置情報修正手段と、前記各
ポイント毎の操作者による指示に応じ、前記第1の位置
情報に代えて前記第2の位置情報を前記姿勢制御手段に
供給する姿勢修正選択手段とを具備することを特徴とし
ている。
【0006】
【作用】この発明によれば、第1の記憶手段が、ロボッ
トを動作させる軌道上の各ポイントにおける第1の位置
情報を記憶し、姿勢制御手段が、前記第1の位置情報を
順次取り込み、これに応じて前記ロボットの姿勢を順次
変化させる。また、修正値入力手段が、前記ロボットの
姿勢修正量に相当する修正値を入力し、第2の記憶手段
が前記修正値を記憶し、位置情報修正手段が、前記第2
の記憶手段に記憶される修正値を用いて前記第1の位置
情報に演算を施し、この結果を第2の位置情報として出
力し、姿勢修正選択手段が、前記各ポイント毎の操作者
による指示に応じ、前記第1の位置情報に代えて前記第
2の位置情報を前記姿勢制御手段に供給する。これによ
り、複数のポイントにおいて同様の姿勢修正を行う場
合、操作者は、姿勢修正を行う最初のポイントで修正値
を入力し、以後のポイントでは、簡単な指示操作を行う
のみで同様の姿勢修正を繰り返すことができる。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。図1はこの発明の一実施例の全体構成
を示す外観図である。この図において、Rは塗装用ロボ
ットであり、第1軸〜第6軸において6つの自由度を有
している。CはロボットRを制御するコントローラであ
る。コントローラCは、ケーブルを介してロボットRに
接続されている。また、IはロボットRに指示を与える
手元操作装置であり、ケーブルを介してコントローラC
に接続されている。
【0008】この手元操作装置Iには、図2に示すよう
に、正進キーS、軸移動キーM、修正キーP、変更キー
C等の動作指示を与えるキースイッチの他、各種設定を
行うスイッチ(図示略)が設けられている。まず、正進
キーSは、ロボットRの現在の姿勢を次のポイント番号
(塗装箇所に対応する番号)の姿勢に移るよう指示する
スイッチである。また、軸移動キーMは12個のキース
イッチからなり、ロボットRの第1軸〜第6軸を各々正
/逆2方向に所定量(例えば、±15゜)移動するよう
指示するものである。さらに、修正キーPおよび変更キ
ーCは、ロボットRの姿勢修正を行う際に使用するもの
であり、詳細は後述する。また、手元操作装置Iには表
示部Dが設けられており、現在のポイント番号等、ロボ
ットRの姿勢や動作に関する情報が表示されるようにな
っている。
【0009】さらに、図3はこの実施例の構成を示すブ
ロック線図である。この図において、1〜13がコント
ローラCの各構成要素となっている。1は読み書き可能
なメモリによって構成される姿勢データ記憶部である。
この姿勢データ記憶部1は、各ポイント番号毎に、ロボ
ットRの姿勢データの他、姿勢変更時の動作速度、塗料
を噴射するスプレのオン/オフを示すデータを記憶して
いる。2は軸移動量記憶部であり、姿勢データ記憶部1
と同様、読み書き可能なメモリによって構成されてお
り、ロボットRの第1軸〜第6軸に対応する軸移動量を
記憶している。
【0010】3はキー入力値判定部であり、手元操作装
置Iから供給されるキー入力信号Kdを取り込み、押圧
操作されたキーの種類を判定する。このキー入力値判定
部3は、正進キーSのキー入力値Skを動作制御部5お
よび判定更新部8へ、軸移動キーMのキー入力値Mkを
軸移動量変換部7へ、修正キーPのキー入力値Pkと変
更キーCのキー入力値Ckとを判定更新部8へそれぞれ
出力する。また、このキー入力値判定部3は、次に読み
出すべき姿勢データSdに対応するポイント番号Pnを
姿勢データ読出部4へ出力する一方、修正された姿勢デ
ータSd′に対応するポイント番号Pnを姿勢データ書
込部13へ出力する。
【0011】姿勢データ読出部4は、キー入力値判定部
3から供給されるポイント番号Pnに対応する姿勢デー
タSdを姿勢データ記憶部1から読み出し、これを動作
制御部5と座標データ変換部6のそれぞれに出力する。
動作制御部5は、姿勢データ読出部4あるいは姿勢デー
タ変換部12から姿勢データSdあるいはSd′を取り
込み、これを動作指令値Adに変換した後、ロボットR
へ供給する。座標データ変換部6は、姿勢データ読出部
4から姿勢データSdを取り込み、これを座標データ
(ガン先座標値とガン方向ベクトル)Pdに変換した
後、座標データ修正部11へ出力する。
【0012】軸移動量変換部7は、キー入力値判定部3
から軸移動キーMのキー入力値Mkを取り込み、これを
軸移動量Mdに変換した後、判定更新部8へ出力する。
判定更新部8は、軸移動量変換部7から軸移動量Mdを
取り込み、これを座標データ修正部11へ出力する。ま
た、この判定更新部8は、修正キーPおよび変更キーC
の押圧操作情報をそれぞれ保持する修正キーフラグPF
および変更キーフラグCFの値を判定する。さらに、判
定更新部8は、この判定結果に従って前記フラグPF,
CFの値を更新すると共に、軸移動量Mdを軸移動量書
込部9へ出力する。軸移動量書込部9は、判定更新部8
から軸移動量Mdを取り込み、これを軸移動量記憶部2
に書き込む。
【0013】軸移動量読出部10は、判定更新部8から
供給される読出指令Rcに従って軸移動量記憶部2から
軸移動量Mdを読み出し、これを座標データ修正部11
へ出力する。座標データ修正部11は、座標データ変換
部6から座標データPdを取り込み、この座標データP
dを判定更新部8あるいは軸移動量読出部10から供給
される軸移動量Mdによって修正した後、姿勢データ変
換部12へ出力する。姿勢データ変換部12は、座標デ
ータ修正部11から修正後の座標データPd′を取り込
み、これを姿勢データSd′に変換した後、動作制御部
5および姿勢データ書込部13へ出力する。姿勢データ
書込部13は、姿勢データ変換部12から姿勢データS
d′を取り込み、これをキー入力値判定部3から供給さ
れるポイント番号Pnに対応した姿勢データ記憶部1の
記憶領域に書き込む。
【0014】次に、図4〜図9に示すPAD図を参照
し、この実施例によるロボットRの姿勢修正時の動作に
ついて説明する。まず、操作者が手元操作装置Iの図示
せぬスイッチによって姿勢修正モードを指示すると、コ
ントローラCは図4に示すメインルーチンを実行し、処
理がステップS1に進む。ステップS1では、修正キー
フラグPFおよび変更キーフラグCFに初期値「0」を
セットする。そして、この姿勢修正モードが継続してい
る間、コントローラCは、ステップS2〜S4の処理を
繰り返す。
【0015】ステップS2では、操作者によって手元操
作装置Iのキー入力が行われると、このときのキー入力
信号がキー入力値判定部3に取り込まれる。そして、キ
ー入力値判定部3は、次の姿勢に対応するポイント番号
を姿勢データ読出部4へ出力する。次に、ステップS3
に進むと、姿勢データ読出部4は、キー入力値判定部3
から供給されたポイント番号に対応する姿勢データSd
を姿勢データ記憶部1から読み出す。そして、ステップ
S4において、キー入力値判定部3は、手元操作装置I
から供給されたキー入力信号によって正進キーS、軸移
動キーM、修正キーP、変更キーCのいずれのキーが押
されたかを判定する。この判定結果により、以下、それ
ぞれに対応するサブルーチンを実行する。
【0016】:正進キーSが押された場合 まず、上記ステップS4において、正進キーSが押され
たと判定すると、コントローラCは図5に示すサブルー
チンを実行し、処理がステップS5に進む。ステップS
5では、キー入力値判定部3が正進キーSに対応するキ
ー入力値Skを動作制御部5へ出力する。動作制御部5
は、このキー入力値Skが入力されると、前述のステッ
プS3において姿勢データ読出部4が読み出した姿勢デ
ータSdを該読出部4から取り込む。そして、ステップ
S6に進むと、動作制御部5は、姿勢データSdを動作
指令値Adに変換し、これをロボットRへ供給する。こ
れにより、ロボットRは動作指令値Adに応じた動作を
し、次のポイントへ姿勢が移る。
【0017】次に、ステップS7に進むと、キー入力値
判定部3はキー入力値Skを判定更新部8へ出力し、正
進キーSが押されたことを伝える。これにより、判定更
新部8は変更キーフラグCFの値を判定する。ここで、
変更キーフラグCFの値が「1」の場合、ステップS8
に進み、この値を「0」に反転する。一方、変更キーフ
ラグCFの値が「0」の場合、何も処理を実行しない。
そして、処理がステップS4に戻り、再びキー入力の判
定を行う。
【0018】:軸移動キーMが押された場合 また、前述のステップS4において、軸移動キーMが押
されたと判定すると、コントローラCは図6に示すサブ
ルーチンを実行し、処理がステップS9に進む。ステッ
プS9では、姿勢データ読出部4が、前述のステップS
3において読み出した姿勢データSdを座標データ変換
部6へ出力する。座標データ変換部6は、この姿勢デー
タSdを座標データPdに変換する。
【0019】次に、ステップS10に進むと、キー入力
値判定部3は、軸移動キーMのキー入力値Mkを軸移動
量変換部7へ出力する。軸移動量変換部7は、このキー
入力値Mkを押圧操作された軸移動キーMに対応する軸
の軸移動量Mdに変換する。そして、ステップS11で
は、判定更新部8がこの軸移動量Mdを軸移動量変換部
7から取り込む。次に、ステップS12に進むと、判定
更新部8は、修正キーフラグPFの値を判定する。
【0020】ここで、修正キーフラグPFの値が「1」
である場合、すなわち修正キーPが押されていた場合、
次のステップS13に進む。ステップS13では、判定
更新部8が軸移動量Mdを軸移動量書込部9へ出力す
る。次に、ステップS14に進み、軸移動量書込部9が
軸移動量Mdを軸移動量記憶部2の指示された軸に対応
する記憶領域に書き込む。これにより、軸移動キーMに
より指示された軸の移動量が保持されることになる。そ
して、ステップS15へ進む。
【0021】一方、前述のステップS12において、修
正キーフラグPFの値が「0」である場合、すなわち修
正キーPが押されていなかった場合、上記ステップS1
3,S14へ進まずに、直接ステップS15へ進む。す
なわち、この場合、軸移動キーMにより指示された軸の
移動量が保持されないことになる。
【0022】次に、ステップS15に進むと、判定更新
部8は、変更キーフラグCFの値を判定する。ここで、
変更キーフラグCFの値が「1」の場合、ステップS1
6に進み、この値を「0」に反転する。そして、次のス
テップS17に進む。一方、変更キーフラグCFの値が
「0」の場合、何も処理を実行せず、直接ステップS1
7に進む。
【0023】ステップS17では、判定更新部8が軸移
動量Mdを座標データ修正部11へ出力する。そして、
座標データ修正部11は、座標データ変換部6から座標
データPdを取り込み、この座標データPdを軸移動量
Mdによって修正する。次に、ステップS18に進む
と、座標データ修正部11は、修正した座標データP
d′を姿勢データ変換部12へ出力する。そして、姿勢
データ変換部12は、この修正した座標データPd′を
姿勢データSd′に変換する。
【0024】次に、ステップS19に進むと、姿勢デー
タ変換部12は、姿勢データSd′を動作制御部5へ出
力する。そして、ステップS20において、姿勢データ
変換部12は、動作制御部5へ出力したものと同一の姿
勢データSd′を姿勢データ書込部13へ出力する。次
に、ステップS21に進むと、姿勢データ書込部13
は、キー入力判定部3から供給されるポイント番号によ
り指定される姿勢データ記憶部1の記憶領域に姿勢デー
タSd′を書き込む。そして、ステップS22では、動
作制御部5が姿勢データSd′を動作指令値Ad′に変
換し、これをロボットRへ供給する。これにより、ロボ
ットRは、動作指令値Ad′に応じて動作し、指示され
た軸移動量分姿勢が修正される。そして、コントローラ
Cの処理がステップS4に戻り、再びキー入力の判定を
行う。
【0025】:修正キーPが押された場合 また、前述のステップS4において、修正キーPが押さ
れたと判定すると、コントローラCは図7に示すサブル
ーチンを実行し、処理がステップS23に進む。ステッ
プS23では、キー入力値判定部3が修正キーPのキー
入力値Pkを判定更新部8へ出力する。ここで、判定更
新部8は、変更キーフラグCFの値を判定し、この判定
結果によって次の2通りに処理が分岐する(−1,
−2)。
【0026】−1:変更キーCが押されていない場合 変更キーCが押されていないため、変更キーフラグCF
の値が「0」になっている場合、処理はステップS24
に進み、修正キーフラグPFの値を「1」に反転する。
そして、ステップS25に進むと、判定更新部8は、ロ
ボットRの第1軸〜第6軸の全ての軸移動量Mdとして
値「0」を軸移動量書込部9へ出力する。さらに、ステ
ップS26では、軸移動量書込部9が、判定更新部8か
ら供給された軸移動量「0」を軸移動量記憶部2に書き
込む。これにより、軸移動量記憶部2に記憶される全て
の軸に対応する軸移動量が「0」クリアされる。そし
て、処理がステップS4に戻り、再びキー入力の判定を
行う。
【0027】−2:変更キーCが押されていた場合 一方、変更キーCが押されていたため、変更キーフラグ
CFの値が「1」になっている場合、図8に示すルーチ
ンに処理が分岐し、ステップS27に進む。ステップS
27では、判定更新部8が変更キーフラグCFの値を
「0」に反転する。そして、ステップS28に進むと、
判定更新部8は、修正キーフラグPFの値を「0」に反
転し、さらに軸移動量読出部10に読出指令Rcを送出
する。
【0028】次に、ステップS29に進むと、軸移動量
読出部10は、判定更新部8から供給された読出指令R
cに従って軸移動量記憶部2から軸移動量Mdを読み出
す。そして、ステップS30に進むと、軸移動量読出部
10は、読み出した軸移動量Mdを座標データ修正部1
1へ出力する。
【0029】次に、ステップS31では、座標データ変
換部6が、前述のステップS3において姿勢データ読出
部4が読み出した姿勢データSdを該読出部4から取り
込み、これを座標データPdに変換する。そして、ステ
ップS32に進むと、座標データ修正部11が、座標デ
ータ変換部6から座標データPdを取り込み、該座標デ
ータPdを軸移動量読出部10から供給される軸移動量
Mdによって修正し、この修正した座標データPd′を
姿勢データ変換部12へ出力する。
【0030】次に、ステップS33に進むと、姿勢デー
タ変換部12は、修正した座標データPd′を姿勢デー
タSd′に変換する。さらに、ステップS34に進む
と、姿勢データ変換部12は、姿勢データSd′を動作
制御部5へ出力する。
【0031】次に、ステップS35に進むと、姿勢デー
タ変換部12は、姿勢データSd′を姿勢データ書込部
13へ出力する。そして、ステップS36では、姿勢デ
ータ書込部13が、キー入力判定部3から供給されるポ
イント番号により指定される姿勢データ記憶部1の記憶
領域に姿勢データSd′を書き込む。次に、ステップS
37では、動作制御部5が姿勢データSd′を動作指令
値Ad′に変換し、これをロボットRへ供給する。これ
により、ロボットRは、動作指令値Ad′に応じた動作
を行い、前述のステップS14において保持された軸移
動量分姿勢が修正される。そして、コントローラCの処
理がステップS4に戻り、再びキー入力の判定を行う。
【0032】:変更キーCが押された場合 また、前述のステップS4において、変更キーCが押さ
れたと判定すると、コントローラCは図9に示すサブル
ーチンを実行し、処理がステップS38に進む。ステッ
プS38では、キー入力値判定部3が変更キーCのキー
入力値Ckを判定更新部8へ出力する。そして、判定更
新部8は、変更キーフラグCFの値を判定する。
【0033】ここで、変更キーフラグCFの値が「1」
である場合、ステップS39に進み、この値を「0」に
反転する。一方、変更キーフラグCFの値が「0」であ
る場合、ステップS40に進み、この値を「1」に反転
する。これにより、変更キーCに対する押圧操作情報が
保持される。そして、処理がステップS4に戻り、再び
キー入力の判定を行う。
【0034】上述したように、4種のキーの押圧操作を
組み合わせることにより、複数のポイントにおける姿勢
修正を効率的に行うことが可能になる。例えば、正進キ
ーSを押圧して第2ポイント目にロボットRを移動させ
た後、修正キーPを1回押圧して軸移動量を記憶可能な
状態にしておき、ロボットRの第1軸と第3軸とに対応
する軸移動キーMを押圧する。これにより、指定された
第1軸および第3軸が移動すると共に、このときの軸移
動量(例えば、+15°)が軸移動量記憶部2に書き込
まれる。
【0035】次に、正進キーSを押圧し、ロボットRを
第3ポイント目に移動させた後、変更キーC、修正キー
Pの順で押圧操作すると、先に軸移動量記憶部2に書き
込んである第1軸と第3軸の軸移動量が読み出され、こ
れによって第1軸と第3軸とが先と同様に+15°ずつ
動き、姿勢修正される。さらに、正進キーSを操作し、
ロボットRを第4ポイント目に移動させた後、再び変更
キーC、修正キーPの順で押圧操作すると、第1軸と第
3軸がさらに+15°ずつ動き、第3ポイント目のとき
と同様の姿勢修正がなされる。こうした操作を繰り返す
ことにより、複数のポイントにおける同様の姿勢修正を
効率的に行うことが可能になる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第1の記憶手段が、ロボットを動作させる軌道上の
各ポイントにおける第1の位置情報を記憶し、姿勢制御
手段が、前記第1の位置情報を順次取り込み、これに応
じて前記ロボットの姿勢を順次変化させる。また、修正
値入力手段が、前記ロボットの姿勢修正量に相当する修
正値を入力し、第2の記憶手段が前記修正値を記憶し、
位置情報修正手段が、前記第2の記憶手段に記憶される
修正値を用いて前記第1の位置情報に演算を施し、この
結果を第2の位置情報として出力し、姿勢修正選択手段
が、前記各ポイント毎の操作者による指示に応じ、前記
第1の位置情報に代えて前記第2の位置情報を前記姿勢
制御手段に供給する。これにより、複数のポイントにお
いて同様の姿勢修正を行う場合、操作者は、姿勢修正を
行う最初のポイントで修正値を入力し、以後のポイント
では、簡単な指示操作を行うのみで同様の姿勢修正を繰
り返すことができるので、ロボットの姿勢修正に手間が
掛からず、操作負担が軽減され、また姿勢修正に要する
時間が短縮されるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の全体構成を示す外観図で
ある。
【図2】同実施例における手元操作装置の構成を示す図
である。
【図3】同実施例の構成を示すブロック線図である。
【図4】同実施例のコントローラが実行するメインルー
チンを示すPAD図である。
【図5】正進キー押圧時に、同コントローラが実行する
サブルーチンを示すPAD図である。
【図6】軸移動キー押圧時に、同コントローラが実行す
るサブルーチンを示すPAD図である。
【図7】修正キー押圧時に、同コントローラが実行する
サブルーチンを示すPAD図である。
【図8】修正キー押圧時に、同コントローラが実行する
サブルーチンにおいて、分岐後の処理を示すPAD図で
ある。
【図9】変更キー押圧時に、同コントローラが実行する
サブルーチンを示すPAD図である。
【符号の説明】
1 姿勢データ記憶部 2 軸移動量記憶部 3 キー入力値判定部 4 姿勢データ読出部 5 動作制御部 6 座標データ変換部 7 軸移動量変換部 8 判定更新部 9 軸移動量書込部 10 軸移動量読出部 11 座標データ修正部 12 姿勢データ変換部 13 姿勢データ書込部 C コントローラ I 手元操作装置 R ロボット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロボットを動作させる軌道上の各ポイン
    トにおける第1の位置情報を記憶する第1の記憶手段
    と、 前記第1の位置情報を順次取り込み、これに応じて前記
    ロボットの姿勢を順次変化させる姿勢制御手段と、 前記ロボットの姿勢修正量に相当する修正値を入力する
    修正値入力手段と、 前記修正値を記憶する第2の記憶手段と、 この第2の記憶手段に記憶される修正値を用いて前記第
    1の位置情報に演算を施し、この結果を第2の位置情報
    として出力する位置情報修正手段と、 前記各ポイント毎の操作者による指示に応じ、前記第1
    の位置情報に代えて前記第2の位置情報を前記姿勢制御
    手段に供給する姿勢修正選択手段と、を具備することを
    特徴とする姿勢制御装置。
JP16134892A 1992-06-19 1992-06-19 姿勢制御装置 Pending JPH064124A (ja)

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