GB T 12643-1997 工业机器人 词汇.pdf
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1、前言本标准等效采用国际标准 该标准是国际标准化组织 对原有的复审后制定的 本标准根据该标准的技术内容对我国国家标准工业机器人术语和图形符号进行了修订 并在词条的编写格式上与之一一对应在术语本身的表述上 将 中的同义词用分号 分隔开 并用圆括号括起术语中可省略的部分表示括号外的术语可单独使用 本标准最后的索引按英语字母排列 但省略了对应的法语 而列出了汉语术语本标准和 版相比 删除了 图形符号的标题名称和内容以及附录 的机构简图 版是参照采用 标准和 编制的因此本版与 版在词条的术语名称定义和解释 数量都有差别删除了其他标准已有的通用术语增加了工业机器人专用术语 并在释义上作了变动本标准从实施之
2、日起 代替本标准的附录 是提示的附录本标准由中华人民共和国机械工业部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主要起草单位 机械工业部北京机械工业自动化研究所 哈尔滨工业大学本标准主要起草人胡景種郝淑芬安永辰 沈重重前言国际标准化组织是各国标准化团体 成员体 组成的世界性联合组织 制定国际标准的工作通常由 的技术委员会来完成 各成员团体对某技术委员会已确立的标准项目感兴趣 均有权参加该委员会的工作 与 保持联系的各国际组织官方的和非官方的也可参加有关工作 在电工技术标准化方面 与国际电工委员会 保持密切合作关系由技术委员会通过的国际标准草案交由成员体投票需取得至少参加投票的 的成
3、员体的同意 才能作为国际标准出版国际标准 是由 工业自动化系统与集成技术委员会的 制造环境用机器人分技术委员会制定的的第一版删除和替代 且是其技术修订版本标准的附录 仅供参考引言本标准是描述在制造环境中进行作业的操作型工业机器人在 中给出了定义 的词汇 它不是词典确切地说 它是最常用的一个术语表 并对这些术语作了简明的定义和解释 本标准按机器人主要细目把术语分成几个组是涉及操作型工业机器人的系列国际标准之一它们包括操作型工业机器人 性能规范及其试验方法操作型工业机器人 机械接口 第一部分圆形 型操作型工业机器人 坐标系和运动操作型工业机器人 特性表示操作型工业机器人 安全制造报文规范 第三部分
4、机器人专用报文系统中华人民共和国国家标准工业机器人词汇代替国家技术监督局 批准 实施范围本标准确定了在制造环境中作业的工业机器人的相关术语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工业机器人 性能规范工业机器人 特性表示工业机器人 性能测试方法工业机器人 坐标系和运动命名原则通用术语操作机是一种机器其机构通常是由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成 它通常有几个自由度用以抓取或移动物体 工具或工件注 它可由操作员 可编程控制器或某些逻辑系统 如凸轮装置 线路来控制固定顺
5、序操作机只能按预先规定的运动模式去执行所给出的每步操作的操作机 若要更改运动模式 则必须进行物理变更物理变更更换机械结构或控制系统注 不包括改变编程磁带和 等可重复编程不进行物理变更 即可更改已编程的运动或辅助功能多用途经物理变更 后适用不同用途的能力操作型 工业机器人某操作机 是自动控制的 可重复编程 多用途 并可对三个和三个以上轴 进行编程 它可以是固定式或移动式 在工业自动化中使用注 机器人包括操作机 含驱动器控制系统硬件和软件注 操作型工业机器人以下简称 机器人控制系统一套具有逻辑控制和动力功能的系统能控制和监测机器人机械结构 并与环境设备和使用者进行通信示教再现机器人 录返机器人是一
6、种将任务程序 通过示教编程 输入并能自动复现该程序的机器人离线编程机器人机器人 能完成经离线编程 输入的任务程序 且机器人运动学的算法足以执行要求的操作顺序控制机器人机器人 控制系统 能使其运动以指定的次序依次逐轴进行 一个动作完成后再进行下一个动作轨迹控制机器人机器人 实施控制程序是按照指令对三个或更多的受控轴的运动进行控制 而该指令对下个要达到的位姿 规定了所要求的轨迹 通常是通过插补来达到的注 为了生成预期的轨迹通常所有轴的运动速度都是变化的适应机器人具有传感控制学习控制 适应控制功能的机器人移动机器人载有为进行监测和运动所需的全部装置动力控制驱动的机器人机器人系统系统由下列部分组成机器
7、人末端执行器为使机器人完成任务所需的全部设备 装置或传感器操纵和监测机器人 设备或传感器的通信接口机器人学关于机器人 设计制造和应用的一门学科操作员指定从事机器人 或机器人系统 启动监控和停机等操作的人员编程员指定进行任务程序 编制的人员注 在 中定义了各种编程方式安装机器人 安装就位 并将其与驱动动力 电源等进行连接试运行安装 后 设定和检查机器人系统 并验证机器人功能的过程机械结构机器驱动器用于实现机器人 运动的动力机构例如把电能液压能 气动能转换成使机器人运动的马达手臂 主关节轴由长形杆件组成的一组杆件 和主动关节的组合 用以使手腕 定位手腕 副关节轴在手臂 和末端执行器 之间的一组相互
8、连接的杆件 和主动关节 用以支承末端执行器 并确定其位置和姿态关节结构组成手臂 和手腕 的一组杆件 和关节构形一组关节位移值 其数据个数等于主关节轴 数它能完全确定手臂 在任何时刻的位移值杆件保持各关节间固定关系的刚体关节棱柱关节 滑动关节是两杆件 间的组件能使其中一件相对于另一件作直线运动回转关节 旋转关节是连接两杆件的组件 能使其中一件相对于另一件绕固定轴线转动分布关节 圆柱关节两杆件 间的组件能使其中一件相对于另一件移动和 或绕一移动轴线转动球关节两杆件 间的组件能使其中一件相对于另一件在三个自由度 上绕一固定点转动机座是一平台或构架 关节结构 的第一构件的原点置于其上机座安装面机器人
9、与其支承体间的连接表面机械接口位于关节结构 的末端用于安装末端执行器 的界面末端执行器为使机器人 完成其任务而专门设计并安装在机械接口 处的装置例如夹持器 扳手 焊枪喷枪等末端执行器连接装置位于关节结构 末端的法兰和把末端执行器 固定在关节结构端部的锁紧装置及附件末端执行器自动更换装置位于机器人 机械接口 和末端执行器 之间能自动更换末端执行器的连接装置夹持器供抓取和握持用的末端执行器机械结构类型直角坐标机器人 笛卡儿坐标机器人机器人 的手臂 具有三个棱柱关节 其轴线按直角坐标配置例如 龙门机器人 见图圆柱坐标机器人机器人 手臂 至少有一个回转关节 和一个棱柱关节 其轴线按圆柱坐标配置注 见图
10、极坐标机器人 球坐标机器人机器人 手臂有两个回转关节 和一个棱柱关节 其轴线按极坐标配置注 见图摆动机器人极坐标机器人 其结构含有一个万向节转动组件注 见图拟人机器人 关节机器人机器人 手臂 具有三个回转关节注 见图机器人机器人 具有两个平行的回转关节 以便在所选择的平面内提供柔顺性注 是由 的第一字母组成脊柱式机器人机器人 手臂 是由两个或更多的球关节 组成并联机器人机器人 手臂 主关节轴具有三个平行的棱柱关节几何学和运动学运动学正解已知各关节坐标值 求工具坐标系 各值的数学关系运动学逆解已知工具坐标系 各值 求关节坐标各值的数学关系轴用于定义机器人 以直线或回转方式运动的方向线注 轴亦可用
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