GB/T 12643-1997 工业机器人 词汇

GI9/T12643一1997

前言

本标准等效采用国际标准ISO8373:1994。该标准是国际标准化组织ISO/TC184/SC2对原有的

ISO/TR8373:1988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GB/T12643-90

《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七与之一一对应。

在术语本身的表述上，将ISO8373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90版相比，删除了“图形符号”的标题名称和内容以及附录A的机构简图。9。版是参照采

用JIS标准和ISO/TR8373编制的，因此本版与90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。

本标准从实施之日起，代替GB/T12643-90,

本标准的附录A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:胡景镶.郝淑芬、安永辰、沈重重

GB/'r12643一1997

ISO前言

ISO(国际标准化组织)是各国标准化团体((ISO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ISO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ISO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[

技术标准化方面，ISO与国际电工委员会Q(EC)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75%的成员体的同

意，才能作为国际标准出版。

国际标准ISO8373是由ISO/TC184“工业自动化系统与集成”技术委员会的SC2“制造环境用机

器人”分技术委员会制定的。

ISO8373的第一版删除和替代ISO/TR8373:1988，且是其技术修订版

本标准的附录A仅供参考。

GB/T12643一1997

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3.6中给出了定义)的词汇。.L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。本标准按机器人上

要细目把术语分成几个组。

ISO8373是涉及操作型工业机器人的系列国际标准之一，它们包括:

ISO9283:1990操作型工业机器人—性能规范及其试验方法。

ISO9409-1:1988操作型工业机器人—机械接口—第一部分:圆形(A型)。

ISO9787:1990操作型工业机器人—坐标系和运动。

ISO9946:1991操作型工业机器人—特性表示。

ISO10218:1992操作型工业机器人—安全。

ISO/IEC9506-3:1991制造报文规范—第三部分:机器人专用报文系统。

中华人民共和国国家标准

GB/'I'12643一门997

工业机器人词汇eqvIso8373:1994

代朴CB/r12643，

Industrialrobots-Vocabulary

1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。

231用标准

今

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/T12642-90工业机器人性能规范

G川T12644-90工业机器人特性表示

GB/T12645-90工业机器人性能测试方法

GB/T16977-1997工业机器人坐标系和运动命名原则

3通用术语

3.1操作机manipulator

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。它通常有比个自由度

(5.4)，用以抓取或移动物体(工具或工件)

注:它可由操作员((3-16),可编程控制器或某些逻辑系统(如凸轮装置、线路)来控制

3.2固定顺序操作机fixedsequencemanipulator

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((3.3).

3.3物理变更physicalalteration

更换机械结构或控制系统

注不包括改变编程磁带和ROM等

3.4可重复编程reprogrammable

不进行物理变更(3.3)即可更改已编程的运动或辅助功能

3.5多用途multipurpose

y1物理变更((3.3)后，适用不同用途的能力。

3.6(操作型)工业机器人(manipulating)industrialrobot

某操作机((3-6)是自动控制的，可重复编程((3-4),多用途((3.5)，并可对三个和三个以L车由((5.3)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I;机器人包括:

操作机(含驱动器);

控制系统(硬件和软件)。

注2:“(操作型)工业机器人”以「简称“机器人o，’

国家技术监督局1997一09一02批准1995一04一01实施

GB/IT12643一1997

3.7控制系统controlsystem

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，并与环坡设备和使用者)

进行通信

3.8示教再现机器人playbackrobot:录返机器人recordplaybackrobot

是一种将任务程序((6.1.1)通过示教编程(6-2-3)输入并能b动复现该程序的机器人(16)

19离线编程机器人off-lineprogrammablerobot

机器人((3-6)能完成经离线编程((6-2-4)输入的任务程序((6.1门)，且机器人运动学的算法足以执

行要求的操作

3.10顺序控制机器人sequencedrobot

机器人((3-6)控制系统((3.7)R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F

个动作。

3.11轨迹控制机器人trajectoryoperatedrobot

机器人((3.6)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((5.5)规定了所要求的轨迹(5,6)(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

112适应机器人adaptiverobot

具有传感控制、学习控制、适应控制功能的机器人((3.6)。

3.13移动机器人mobilerobot

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((3.6)

3.14机器人系统robotsystem

系统由下列部分组成:

—机器人((3.6);

—末端执行器(4.11);

—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。

115机器人学robotics

关于机器人((3-6)设计、制造和应用的一门学科。

3.16操作员operator

指定从事机器人(3-6)或机器人系统((3.14)启动、监控和停机等操作的人员

117编程员programmer

指定进行任务程序((6-1-1)编制的人员。

注:在6.2中定义了各种编程方式。

118安装installation

机器人((3-6)安装就位，并将其与驱动动力、电源等进行连接

3.19试运行commissioning

安装(3.18)后，设定和检查机器人系统((3门4)并验证机器人功能的过程

4机械结构

4.1机器驱动器machineactuator

用于实现机器人(3-6)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

4.2手臂arm;主关节轴primaryaxes

Fh长形杆件组成的一组杆件((4-6)和主动关节的组合，用以使手腕(4-3)定位

GB/T12643一1997

4,3手腕wrist;副关节轴secondaryaxes

在手臂(4.2)和末端执行器(4.11)之间的组相互连接的杆件((4.6)和t动关节，用以支承末端执

行器(4.11)并确定其位'r{.和姿态

4-4关节结构。rticulatedstructure

rlj成手臂(4.2)和手腕(4.3)的一组杆件((4.6)1A关节

4,5构形configuration

组关节位移值，其数据个数等于主关节轴(4.2)数，它能完全确定手臂((4-2)在任何时刻的位移

值

4.6杆件lint:

保持各关节IF7固定关系的刚体

47关节joints

4.7.1棱柱关节prismaticjoint;滑动关节slidingjoint

是两杆件((4-6)间的组件，能使其中一件相刘干另一件作直线运动

4.7.2回转关节rotaryjoint;旋转关节revolute,joint

是连接两杆件的组件.能使其中件相对J几另一件绕固定轴线转动

4,7.3分布关节distributedjoint;圆柱关节cylindricaljoint

两杆件(4,6)间的组件.能使其中一件相对I'另一件移动和/或绕一移动轴线转动

4.7.4球关节sphericaljoint

两杆件((4-6)间的组件，能使其中一件相对于另一件在二个自由度(5.4)t.绕一固定点转动

4.8机座base

是平台或构架，关节结构((4.4)的第一构件的原点置于其卜

4.9机座安装面basemountingsurface

机器人((3-6)与其支承体间的连接表面。

4.10机械接Elmechanicalinterface

位于关节结构((4.4)的末端，用于安装末端执行器(4门拍的界面

4.11末端执行器endeffector

为使机器人((3-6)完成其任务而专门设计并安装在机械接口((4.10)处的装皆

例如:灾持器、扳手、焊枪、喷枪等。

4.12末端执行器连接装置endeffectorcouplingdevice

位F-关节结构((4-4)末端的法兰和把末端执行器(4.11)固定在关节结构端部的锁紧装粉Ix附件

4.13末端执行器自动更换装置automaticendeffectorexchanger

位于机器人((3.6)机械接1「(4.to)和末端执行器(4.11)之间能自动更换末端执行器的连接装片

4.14夹持器gripper

供抓取和握持用的末端执行器(4.11)

4.15机械结构类型typesofmechanicalstructure

4.15.1直角坐标机器人rectangularrobot;笛卡儿坐标机器人cartesianrobot

机器人((3.6)的手臂((4.2)具有三个棱柱关节((4.7.1).其轴线按直角坐标配iii`

例如:龙门机器人(见图A1)

415.2圆柱坐标机器人cylindricalrobot

机器人(3.6)手臂(4-2)至少有一个回转关节((4.7.2)和一个棱柱关节(4.7.1).其轴线按G`7!f.

坐标配};.,

飞主:见图八z

4.15.3极坐标机器人polarrobot;球坐标机器人sphericalrobot

GB/T12643一1997

机器人(3-6)手臂有两个回转关节(4-7-2)和一个棱柱关节(4.7.1)，其轴线按极坐标配X-.

注:见图A3.

4.15.4摆动机器人pendularrobot

极坐标机器人((4.15.3)，其结构含有一个万向节转动组件

注:见图A4巴

4.15.5拟人机器人anthropomorphicrobot;关节机器人articulatedrobot

机器人((3.6)手臂(4-2)具有三个回转关节((4-7-2).

注:见图AS

4.15.6SCARA机器人SCARArobot

机器人((3.6)具有两个平行的回转关节((4-7-2)，以便在所选择的平面内提供柔顺性

注SCARA是山SelectivelyCompliantArmforAssembly的第一字母组成。

4.15.7脊柱式机器人spinerobot

机器人((16)手臂(4-2)是由两个或更多的球关节((4.7.4)组成。

4.15.8并联机器人parallelrobot

机器人((3.6)手臂(4.2)(主关节轴)具有三个平行的棱柱关节((4-7-1)

5几何学和运动学

5.1运动学正解forwardkinematics

已知各关节坐标值，求工具坐标系((5-7-5)各值的数学关系。

5.2运动学逆解inversekinematics

已知工具坐标系((5-7-5)各值，求关节坐标各值的数学关系。

5.3轴axis

用于定义机器人(3-6)以直线或回转方式运动的方向线。

注:轴亦可用作表示机器人机械关节。

5.4自由度degreeoffreedom(DOF)

用以确定物体在空间独立运动的变量(最大数为6),

注:在描述机器人运动时，最好不采用“自由度”这一词语，以防止与轴(5-3)相混淆。

5.5位姿pose

空间位置和姿态的合称

5.5.1指令位姿commandpose;编程位姿programmedpose

由任务程序((6.1.1)给定的位姿((5.5>e

5.5.2实到位姿attainedpose

机器人(3.6)响应指令位姿(5.5.1)时实际达到的位姿(5-5).

5.5.3校准位姿alignmentpose

为对机器人((3-6)设定一个几何基准所给定的位姿((5.5)0

5-5.4路径path

一组有序的位姿(5-5).

5.6轨迹trajectory

基f时间的路径(5.5.4)0

5.7坐标系coordinatesystems

见GB/T16977-1997,

5.7.1绝对坐标系worldcoordinatesystem

与机器人((3-6)运动无关，参照大地的不变坐标系。

GB/T12643一1997

5.7.2机座坐标系basecoordinatesystem

参照机座安装面((4-9)的坐标系。

5.7-3机械接口坐标系mechanicalinterfacecoordinatesystem

参照机械接口((4.10)的坐标系

5.7.4关节坐标系jointcoordinatesystem

参照关节轴的坐标系。每个关节坐标是相对于前一个关节坐标或其他某坐标来定义的

5.7.5工具坐标系toolcoordinatesystem(TCS)

参照安装在机械接口((4.10)上的末端执行器(4.11)或工具的坐标系。

5.8空jalspaces

5.8.1最大空间maximumspace

由制造厂所定义的机器人((3.6)活动部件所能掠过的空间，加上由末端执行器((4.11)和工件运

动时所能掠过的空间

5.8.2限定空间restrictedspace

由限位装置限定的最大空间((5.8.1)中的一部分。当机器人系统((3.14)出现任何可预见的故障

时，将不会超出预定的界