GBT 12644-2001.pdf

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1、I CS 2 5 . 0 4 0 . 3 0 茗臀 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 e q v I S O 9 9 4 6 : 1 9 9 9 工业机器人特性表示 I n d u s t r i a l r o b o t s - Pr e s e n t a t i o n o f c h a r a c t e r i s t i c s 2 0 0 1 一 1 1 一 0 2发 布2 0 0 2 一 0 5 一 0 1实施 中华人民共和匡 国家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 援 GB/ T 1 2 6 4 4 -2

2、0 0 1 前言 本标准等效采用国际标准I S O 9 9 4 6 : 1 9 9 9 。 国际标准化组织于1 9 9 7 年 开始对I S O 9 9 4 6 : 1 9 9 1 进行 修订， 1 9 9 9 年发布了新版本I S O 9 9 4 6 : 1 9 9 9 。 根据该标准技术内容， 对我国的国家标准G B / T 1 2 6 4 4 - 1 9 9 0 ( 工业机器人特性表示 进行修订。 技术内容的重要改变有: 规定了制造商应如何表示机器人的特 性; 所适用的机器人用途增加了机加工、 涂胶/ 密封、 检验; 删去了有关坐标系的章条; 删除了 1 9 9 0年版 本的附录A“ 工

3、业机器人工作空间作图法” ; 附录中表格增删了相应的内容。 本标准自 实施之日 起， 代替G B / T 1 2 6 4 4 -1 9 9 0 0 本标准的附录 A和附录B是提示的附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业 自动化系统标准化技术委员会归口。 本标准由北京机械工业 自动化研究所负责起草。 本标准主要起草人: 董瑞翔、 胡景i ml e GB / T 1 2 6 4 4 - 2 0 0 1 I S O前言 国际标准化组织是一个世界性的国家标准团体( I S O成员团体) 的联合机构， 国际标准的制订工作 通常由I S O技术委员会完成。对关心已建立的技术委员会项目的

4、每个成员团体都有权派代表参加该委 员会项 目的工作， 与 I S O有协作关系的官方和非官方的国际组织也可以参加工作。I S O在电工技术标 准化的各个方面都与国际电工委员会(Q E C ) 密切合作。 各技术委员会所采纳的国际标准草案为了投票表决要散发到各成员团体。作为国际标准发布至少 需要7 5 %参加投票的成员团体的赞同。 国际标准 I S O 9 9 4 6是由 I S O/ T C 1 8 4 “ 工业自动化系统与集成” 技术委员会的 S C2 “ 制造环境用机 器人” 分技术委员会制定的。 I S O 9 9 4 6 的第二版是对第一版进行技术上的修订而成， 它删除和代替 I S

5、O 9 9 4 6 : 1 9 9 1 0 本标准的附录 A和附录B仅供参考。 GB/ r 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 I S O 引言 I S O 9 9 4 6 是涉及操作型工业机器人一系列国际标准中的一部分。 其他的国际标准包括的内容有安 全、 性能规范及其测试方法、 坐标系、 术语以及机械接口等。 用于制造业的操作型工业机器人的数量正在恒定地增长， 并且已强调需要制定有关机器人特性表 示和规格的标准格式 I S O 9 9 4 6 的目的是有助于用户和制造商了解各种类型的机器人并进行比较。 I S O 1 1 5 9 3 : 1 9 9 6 则包含了末端执行器自动更换系统特性

6、表示的格式和词汇。 本国际标准的附录A给出了机器人规格表示的推荐格式。附录B给出了性能规范符号的说明。 注:在本国际标准中所使用的术语“ 机器人” 即“ 操作型工业机器人” 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 工业机器人特性表示 G B / r 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 e q v I S O 9 9 4 6 门9 9 9 代替GB / T 1 2 6 4 4 -1 9 9 0 I n d u s t r i a l r o b o t s - Pr e s e n t a t i o n o f c h a r a c t e r i s t i c s 范 围 本标准规

7、定了制造商应如何表示机器人的特性。 引用标 准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均 为有效。所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 1 1 2 9 1 -1 9 9 7 Z业机器人安全规范( e q v I S O 1 0 2 1 8 : 1 9 9 2 ) GB / T 1 2 6 4 2 -2 0 0 1 工业机器人性能规范及其试验方法( e q v I S O 9 2 8 3 : 1 9 9 8 ) G B / T 1 2 6 4 3 -1 9 9 7 工业机器人词汇( e q v I S

8、O 8 3 7 3 : 1 9 9 4 ) GB / T 1 4 4 6 8 . 1 -1 9 9 3 工业机器人圆形机械接口( n e q I S O 9 4 0 9 . 1 ; 1 9 9 1 ) GB/ T 1 6 9 7 7 -1 9 9 7工、 IV 机器 人坐标 系和运动命名原 则( e o v I S O 9 7 8 7 : 1 9 9 0 ) 定义 本标准采用GB / T 1 2 6 4 3已给出的定义， 并使用下列定义。 工作空间中 心( C , V ) c e n t r e o f t h e w o r k i n g s p a c e 当手臂中的每个主动关节处于其运

9、动范围中间位置时， 手腕参考点的位置称为工作空间中心。 单位 除非另外指出， 所有单位如下: 角度以弧度( r a d ) 或度( 。 ) 为单位; 时间以秒( s ) 为单位; 力以牛( N) 为单位; 质量以千克( k g ) 为 单位; 速度以米/ 秒( m/ s ) 、 弧度/ 秒( r a d / s ) 或度/ 秒(0 ) / s 为单位。 特性 5 . 1 总则 制造商应提供与各种特性和要求相关的资料， 这些特性和要求是作为机器人文件的一部分在本章 中作 了说明。 5 . 2应用 制造商应指明机器人被预期的主要应用领域。 典 型应用 示例为 : 搬运 ; 中华人 民共和 国国家质

10、f监督检 验检疫总局 2 0 0 1 一1 1一 0 2批准2 0 0 2 - 0 5 - 0 1实施 G B / r 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 装配 ; 点焊 ; 弧焊 ; 机加工 ; 喷漆 ; 涂胶/ 密封; 检验 。 5 . 3 动力源 制造商应指明所有外部的动力源， 包括机器人操作本身 如: 机械结构运动执行器、 控制、 辅助设备 ( 例如夹持器) 习 所需动力源的类型( 例如电动的、 液压的、 气动的或混合的) 连同每种所需消耗的最大动 力。这些指标亦应包括所许可的范围和波动。 制造商亦应指明用于控制轴和辅助运动的动力类型( 例如: 电动的、 液压的、 气动的)当使用多于

11、一 种动力时， 制造商的说明中应包含一个分类细目。 5 . 4 机械结构 制造商应指明机械结构的类型和机构轴数。在结构外形图中应给出详细的各轴动作。此图也可以 是描述工作空间图样中的一部分( 见图 1 、 图 2 ) a 机械结构示例: 直角坐标型机器人; 圆柱坐标型机器人; 一一 极坐标型机器人; 一一关节型机器人。 如果机器人是可移动的， 则应指明导向的方式。 55 工作空间 在一张图样中至少应画出两个视图来说明手腕参考点的工作空间的边界， 视图中包含有校正位姿 和工作空间中心 C( 一个视图是在机座坐标系X , -Y, 平面内， 见GB / T 1 6 9 7 7 ) 。机器人手臂达到的

12、最 大轨迹的投影; 另一视图是在机座坐标系X - Z 平面上机器人手臂达到的最大轨迹的投影) 。 图样中亦 应给出副关节轴在手腕参考点的工作空间中在某些点上的运动界限信息( 见图 1 的 5 轴机器人示例和 图2的6轴机器人示例) 。 建议 在图样中 以表格 的形 式给出工作空 间的细 目和副关节轴的运动 范围， 如图 1和图 2所示。 G B / T 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 单 位 mm 标 号 1 手腕参考点 2校 正 位 姿 3 第 4 轴 4第 5 轴 空 间 点 手腕参考点工作空间 副关节轴运动范围 X,/ mm Z , / mm第 4 轴第 5 轴 19 2 51 6

13、 3 5+ 7 5 。 9 。 “十1 7 0 0 1 5 0 0 21 6 1 01 5 5 0+ ? 5 0 9 0 0士 1 8 0 0 31 7 5 01 1 4 0一仁7 5 0 1 0 5 0士 1 8 0 0 41 3 1 03 4 5+4 5 0 - 1 2 。 “士 1 8 00 58 7 06 0 0+4 5 0 - 1 2 0 0+ 1 5 0 0 1 7 0 0 68 4 01 0 0 0+7 5 0 - - 1 2 。 ”斗 一 1 4 0 0 1 5 0 0 71 3 5 07 5 0 图 1 5 轴机器人工作空间示例 G B / T 1 2 6 4 4 -2 0

14、0 1 单 位 mm 标 号 1 手腕参考点 2校 正 位 姿 3第 4轴 4 第5轴 5第 6轴 空 间 点 手腕参考点工作空间副关节轴运动范围 X , / mm Z / m m 第 4 轴第 5轴第 6 轴 19 251 6 3 5士 2 1 0 0+ 7 5 - 9 0 *+ 1 7 0 0 1 5 0 0 21 6 1 01 5 5 0士 2 1 0 0+ 7 5 0 - 9 0 0士 1 8 0 0 31 7 5 01 1 4 0士 2 1 00+ 7 5 .1 0 5 0士 1 8 0 0 41 3 1 03 4 5士 21 00十 4 5 0 1 2 0 0士 1 8 0 0 5

15、8 7 06 0 0士 21 0 0 +4 5 0 1 2 0 0+ 1 5 0 0 1 7 0 0 68 4 01 0 0 0 士 21 0 0+ 7 5 0 - 1 2 0 0+ 1 4 0 0 - 1 5 0 0 71 3 5 07 5 0 图 2 6 轴机器人工作空间示例 GB/ T 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 5 . 6坐标 系 制造商应按 G B / T 1 6 9 7 7的规定， 标明机座坐标系和机械接 口坐标系， 并指出与 G B / T 1 6 9 7 7的不 同处 。 5 . 7 外形尺寸和质量 制造商应标出 机械 结构和控制单元的 外形尺寸( 单位为m m )

16、及质量( 单位为k g ) 。 5 . 8机座安装 面 为了确保机器人的安全操作和达到所规定的性能， 制造商应提供机座安装面的说明( 以图样来说 明) 和对于安装所需的建议。 5 . 9 机械接口 为了将末端执行器安装于机器人手腕上， 制造商应给出机械接口的说明( 包括图样、 规格和必须的 建议) 。如有可能， 应提供所引用的国际标准编号( 如 G B / T 1 4 4 6 8 . 1 ) . 5 . 1 0 控制 制造商应指明: 控制单元的种类及相关的信息， 如功能、 专门的规定( 如控制方案) ; 任务程序存储器 : 基本容量 ， 最大容量 ; 运动控制方法: 位姿到位姿( P T P

17、) , 连续轨迹( C P ) ; 运动控制种类: 伺服 ， 非伺服; 路径插补方法 : 直线 ， 圆， 抛物线 ， 其他 ; 一 受控轴数: 基本轴 数 ， 附加轴 数( 有插 补) ， 附加轴数( 无插补) ， 示教盒/ 操作器控制; 输人输出接口: 信号类型和电平， 连续或多路信号; 数据接口: 数据格式/ 控制格式; 网络接口: 物理特征 ， 通信协议 。 5 . 1 1 任务编程和程序装载 制造商应指明任务编程方法的类型和用于装载程序的工具 GB/ T 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 5 . 1 1 . 1 编程方法示例 人工数据输人编程 ; 示教编程; 人工引导机器人末端执行

18、器; 用机械模拟装置对机器人进行人工引导， 用示教盒进行手动编程; 离线编程; 目标直接编程。 5 . 1 1 . 2 程序装载工具示例 数据链路; 软盘 ; 磁 带; 存储器板。 5 . 1 2环境 制造商应指明环境条件的极限， 在此范围内机器人能满足规定的性能， 或相对于环境条件机器人的 防护等级 制造商应指明不同的环境条件 ， 贮存和操作无危险的界限。 环境条件至少应包括: 一温度( 操作和贮存/ 运输) ( ) ; 相对湿度( %) ; 海拔高度( m) ; 电磁干扰 ; 大气污染; 振动 。 5 . 1 3 负载 应指明负载特性， 按照 质量( k g ) ; 推力( N) ; 扭矩

19、( N m ) . 这些值必须按机械接口坐标系来说明。 制造商应指明机器人的额定负载。推荐采用如图 3 所示的格式来表示最大质量和质心位置之间的 关系 。 在此要求制造商应指出负载的某些限制因素， 以及这些因素对其他已指明的特性和条件( 如速度、 加速度) 有什么影响。应指出机器人在何处能携带某些附加质量( 如: 在臂上附加质量) 。 要求制造商应指出最大推力和最大扭矩( 见图4 ) 0然而应该指出推力和扭矩是取决于机器人的配 置的 。 G B / T 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 L,/mm 厂 I一一I一 I 一l一Il 内 1 0 一 一 毛 司 广 一r z 一 r 4 0 .

20、 下 一 6 0 、 、 i 8 0 0 1 0 0 0 L, / mm 质量( k) 2质量重心 图 3 负载 图 推 力 / N 扭 矩 / IN m) 轴一甄呱 z m I I A 图 4 推力和扭矩值 5 . 1 4速度 除非另外说明， 制造商应指出在下列条件下的速度: 无加、 减速作用时每单位时间内距离的恒定比率; 具有所采用 的额定负载 。 制造商至少应指出: 每个轴的最大单轴速度; 具有轨迹形状 和相关性规范 的额定 轨迹速度 。 5 . 1 5 分辨率 对于伺服控制轴， 制造商应指出以毫米、 或弧度、 或度为单位的每个轴的分辨率。 5 . 1 6 性能规范 制造商应给出按 G

21、B / T 1 2 6 4 2中所保证的性能规范的信息。GB / T 1 2 6 4 2 中的性能规范如下: 位姿准确度和位 姿重复性 ; GB / T 1 2 6 4 4 - 2 0 0 1 多方向位姿准确度变动; 距离准确度和距离重复性; 位置稳定时间; 位置超调; 位姿特性漂移; 互换性; 轨迹准确度和重复性 ; 拐角偏差; 轨迹速度特性; 最小定位时间; 静态柔顺性; 摆动偏差。 1 了安全 制造商应指明机器人遵照 G B 1 1 2 9 1或其他相关的安全标准。 G s / r 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 附录A ( 提示 的附录) 机器人规 格表示的推荐格式 图 商标制造

22、厂名 国家型号 类型 一 主要用途 ( 见 5 - 2 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 动力源( 见5 - 3 ) 外部( 类型和特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 最大动力消耗 机器人 轴消耗 。 “ 辅助运动消耗 机械结构、 工作空间和坐标系( 见5 . 4 , 5 . 5 , 5 . 6 ) 一 图 一

23、 图样 外形尺寸和质量( 见 5 . 7 ) 若 一 机械结 构 质 量 kg 一 控制单元 kg 一 质量k g质量k g G B / T 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 G s / T 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 G B / T 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 轴号 单轴速度( 见 5 . 1 4 )分辨率( 见 5 . 1 5 ) 1 2 3 4 5 6 性能规范( 见 5 . 1 6 ) 位姿特性 额定负载的1 0 0 %和1 0 % 额定速度的1 0 0 %, 5 0 %和 1 0 % 定位 时间 距 离 一 时 间 A尸， 一 A尸。 = 月尸， = A尸 一

24、 R尸 = R尸 = RP = R尸= v AP = v A尸 。 = v AP, = v A尸 二 A O 一 RD = 稳定时间 = 位置超调 = 极限带 = 一漂移 图 一 静态柔顺性 沿 X . . . . . . . . . m m/ N 沿 y. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mm/ N 沿 Z , m m/ N 漂移 图 路径和摆 动特性 路径形状 甲 二 二 二 “ “ 二 额定负载的 1 0 0 %和 1 0 0 o 额定路径速度 1一1 100 % 1 0 % I 5 0 %! 1 0 0 % I 额定路 径 速 度 轨

25、迹速度特性 额定负载的1 0 0 %和可选的1 0 % 一 一 一 AT, = A Ta = ATb = 月 T, = RT = RT = R T = R T, = C R = ( U = u几 s= W F “ = AT, = AT = ATn = AT = RT, = RT, = RT。 二 R了 ， = CR = C口 = 认 户 占= W F= AT, = ATa = AT, = AT, = RT, = RT , = RTn = RT = C尺= C O = W S= W F 一 额定 路径 速度 1 00 0 5 00 0 1 0 0 % 1 0 0 vo额定轨迹速度 安全( 见 5

26、 . 1 7 ) 按照 。 。 ， G B / r 1 2 6 4 4 -2 0 0 1 附录B ( 提示的附录) 性能规范符号说明摘自G B / T 1 2 6 4 2 附录A中所使用的性能规范符号全部按照 G B / T 1 2 6 4 2 。这些符号说明如下: A P位姿准确度 R P位姿重复性 v A P多方向位姿准确度变动 A D距离准确度 R D距离重复性 t位置稳定时间 O V位置超调量 d A P位姿准确度漂移 d R P位姿重复性漂移 E互换性 A T轨迹准确度 R T轨迹重复性 C R拐角圆角误差 C ( 拐角超调 A V轨迹速度准确度 R V轨迹速度重复性 F V轨迹速度

27、波动 WS摆幅误 差 WF摆频误差 下标 a , b , 是指关于 X, Y, Z轴的姿态特性。 下标 D是指某个位置特性。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/