ISO 9946:1991
(Main)Manipulating industrial robots — Presentation of characteristics
Manipulating industrial robots — Presentation of characteristics
Robots manipulateurs industriels — Présentation des caractéristiques
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTER NATIONAL IS0
STANDARD
First edition
5
1991 -02-1
Manipulating industrial robots - Presentation of
characteristics
Robots manipulateurs industriels - Présentation des caractéristiques
Reference number
IS0 9946 : 1991 (E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 9946 : 1991 (E)
Page
Conter ts
1 Scope. .
2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Units. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 General . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
5.2 Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
5.3 Power source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Mechanical structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4
2
...................
Working space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5
5
5.6 Coordinate systems. . . . .
.. 5
5.7 External dimensions and mass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
5.8 Base mounting surface . . . . . . . . , . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.. 5
5.9 Mechanical interface , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.10 Control . . 5
.......... 5
Programming methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.11
5
....................
5.12 Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
5.13 Load . .
................ 7
5.14 Velocity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.................... 7
5.15 Resolution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
5.16 Performance criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
5.17 Safety. . , . . , . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
.. 8
Recommended format of presentation for robot specifications . .
A
12
B Description of the symbols of performance criteria - Abstract from IS0 9283
O IS0 1991
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in
I writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 O CH-127 1 Genève 20 O Switzerland
Printed in Switzerland
I
I ii
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IS0 9946 : 1991 (E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through IS0 technical committees. Each member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires
approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard IS0 9946 was prepared by Technical Committee ISO/TC 184,
Industrial automation systems and integration, Sub-committee SC 2, Robots for
manufacturing environment.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
iii
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IS0 IS0 9946 9946 : : 1991 1991 (E) (E)
I
Introduction Introduction
IS0 IS0 9946 9946 is is one one of of a a series series of of International International Standards Standards dealing dealing with with manipulating manipulating indus- indus-
trial trial robots. robots. Other Other documents documents cover cover such such topics topics as as safety, safety, performance performance criteria criteria and and
related related testing testing methods, methods, coordinate coordinate systems, systems, terminology, terminology, and and mechanical mechanical interface. interface. It It
is is noted noted that that these these standards standards are are interrelated interrelated and and also also related related to to other other International International
Standards. Standards.
e
The The number number of of manipulating manipulating industrial industrial robots robots used used in in a a manufacturing manufacturing environment environment is is
constantly constantly increasing increasing and and this this has has underlined underlined the the need need for for a a standard standard format format for for the the
specification specification and and presentation presentation of of robot robot characteristics. characteristics.
The The objective objective of of IS0 IS0 9946 9946 is is to to assist assist users users and and manufacturers manufacturers in in the the understanding understanding
and and comparison comparison of of various various types types of of robots. robots.
Annex Annex A A of of this this International International Standard Standard provides provides a a recommended recommended format format for for the the presen- presen-
tation tation of of robot robot specification. specification.
Annex Annex B B provides provides a a description description of of the the symbols symbols of of performance performance criteria. criteria.
NOTE NOTE - - For For the the purposes purposes of of this this International International Standard, Standard, the the term term "robot" "robot" means means "manipulating "manipulating
industrial industrial robot". robot".
O
iv
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 9946 : 1991 (E)
Presentation of
Manipulating industrial robots -
characteristics
1 Scope - force in newtons (NI;
-
velocity in metres per second (m/s), radians per second
This International Standard specifies requirements for how
irad/s) or degrees per second ("/SI.
characteristics of robots shall be presented by the manufac-
turer.
5 Characteristics
2 Normative references
5.1 General
The following standards contain provisions which, through
The manufacturer shall provide information related to the
reference in this text, constitute provisions of this International
various characteristics and requirements as described in this
Standard. At the time of publication, the editions indicated
clause as part of the robot documentation.
were valid. All standards are subject to revision, and parties to
agreements based on this International Standard are encouraged
to investigate the possibility of applying the most recent
5.2 Application
editions of the standards indicated below. Members of IEC and
IS0 maintain registers of currently valid International Standards.
The manufacturer shall specify the main type(s) of
application(s) for which the robot is intended.
ISO/TR 8373 : 1988, Manipulating industrial robots -
Vocabulary.
Examples of typical applications are
IS0 9283 : - l), Manipulating industrial robots - Performance
- material handling;
~
criteria and related test methods.
- assembly;
IS0 9409-1 : 1988, Manipulating industrial robots - Mechan-
- spot welding;
ical interfaces - Part I: Circular (form Al.
- arc welding;
IS0 9787 : - '1, Manipulating industrial robots - Coordinate
- machining;
systems and motions.
- spray painting/coating;
- adhesive/sealant application;
3 Definitions
- work inspection/verification.
For the purposes of this International Standard, the definitions
given in ISO/TR 8373 apply.
5.3 Power source
The manufacturer shall specify all external power sources, in-
4 Units
cluding type (e.g. electrical, hydraulic, pneumatic or combina-
tion) required for proper operation of the robot (mechanical
Unless otherwise stated, all dimensions are as follows:
structure motion actuators, control, auxiliary equipment, etc.),
together with the maximum power consumption required from
- length in millimetres (mm);
each. These specifications shall also include permissible ranges
-
angle in radians (rad) or degrees ('1;
and fluctuations.
- time in seconds (SI;
The manufacturer shall also specify the type of power utilized
- mass in kilograms (kg); to control axis and auxiliary motion (e.g. electric, hydraulic,
1) To be published.
1
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IS0 9946 : 1991 (E)
pneumatic). Where more than one type of power is utilized, the If the robot is mobile, the way which it is guided shall be indi-
manufacturer shall include a breakdown by individual motion. cated.
5.4 Mechanical structure 5.5 Working space
The manufacturer shall specify the type of the mechanical The boundaries of the working space including the alignment
pose and centre of the working space (C,) shall be illustrated in
structure and the number of mechanical axes. An outline draw-
ing of the structure shall be provided detailing the axis motions. a diagram with at least two views (one the projection of the
This drawing may be part of the diagram required for working locus of the maximum reach of the robot arm on the XI Y,
space (see 5.5). plane - see IS0 9787 - and the other the projection of the
locus of the maximum reach of the arm on the X, 2, plane).
Examples of mechanical structures: The diagram shall also provide information on any limitation of
secondary axis motion at any point(s) in the working space (see
figure 1 for an example of a 5-axis robot and figure 2 for an
- rectangular or Cartesian robot;
example of a 6-axis robot).
- cylindrical robot;
In the diagrams, it is recommended that the details of the work-
- polar robot;
ing space and range of movement of secondary axes are given
- revolute robot;
in tabular form as shown in the examples of figures 1 and 2.
- gantry robot;
- pendular robot;
- spine robot;
- scara robot.
2
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IS0 9946 : 1991 (E)
Dimensions in millimetres
/-Wrist reference point
c
-Alignment pose
point
Range of movement of
Point
Working space
secondary axes
in mace
+ 750 + 170°
1 925 1635
- 900 - 1500
I 2 1 1610 I 1550 I 1 f180O
+ 450
4 1310 345
f 1800
- 1200
+ 450 + 1500
5 600
870
- 1200 - 170'
+ 750 + 1400
6 840 1 O00
- 1200 - 1500
7 1 350
750 - -
Figure 1 - Example of 5-axis robot working space
3
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IS09946
...
NORME
IS0
I N TE R NAT I O N ALE
Première édition
1991 -02- 15
Robots manipulateurs industriels - Présentation
des caractéristiques
Manipulating industrial robots - Presentation of characteristics
Numéro de référence
Is0 9946 : 1991 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 $946 : 1991 (FI
Page
Sommaire
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . . 1
1
.........................................................
3 Définitions
1
4 Unités .
1
5 Caractéristiques .
1
....................................................
5.1 Généralités
.................................................... 1
5.2 Application
5.3 Alimentation en énergie . 1
2
5.4 Structure mécanique .
2
5.5 Espace de travail .
5.6 Systèmes de coordonnées . 5
5
5.7 Dimensions extérieures et masse .
5
5.8 Surface de fixation de la base .
5
5.9 Interface mécanique .
5
5.10 Commande .
5.11 Méthodes de programmation . 5
5
5.12 Environnement .
5
5.13 Charge .
5.14 Vitesse . 7
7
5.15 Résolution .
7
5.16 Critères de performance .
5.17 Sécurité . 7
Annexes
8
A Présentation recommandée de fiche technique .
B Description des symboles des critères de performance - Extrait de la norme
12
IS0 9283 .
O IS0 1991
Droits de reproduction réservés . Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé. électronique ou mécanique.
y compris la photocopie et les microfilms. sans l'accord écrit de l'éditeur .
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 O CH-1211 Genève 20 O Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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IS0 9946 : 1991 (FI
Avant-propos
L‘ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L‘élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I‘ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
technique créé
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales
requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
La Norme internationale IS0 9946 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 184,
Systèmes d‘automatisation industrielle et intégration, sous-comité SC 2, Robots pour
environnement de fabrication.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données uniquement à
titre d’information.
iii
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IS0 9946 : 1991 (FI
Introduction
L’ISO 9946 fait partie d’une série de Normes internationales traitant des robots manipu-
lateurs industriels. D’autres documents couvrent des sujets tels que sécurité, caracté-
ristiques de performances et méthodes d‘essai correspondantes, systèmes de coordon-
nées, terminologie, interfaces mécaniques. II convient de noter que ces normes sont en
relation les unes avec les autres et également avec d’autres Normes internationales.
L‘augmentation constante du nombre de robots manipulateurs industriels utilisés dans
un environnement manufacturier a mis en évidence la nécessité d’avoir un modèle pour
spécifier et présenter les caractéristiques des robots.
L‘objet de I‘ISO 9946 est de faciliter la compr6hension entre les utilisateurs et fabricants
et de les aider à comparer les différents types de robots.
L’annexe A de la présente Norme internationale fournit une présentation recommandée
de fiche technique.
L’annexe 6 donne une description des symboles des critères de performances.
NOTE - Pour les besoins de la présente Norme internationale, le mot «robot» signifie «robot
manipulateur industriel)).
iv
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IS0 9946 : 1991 (FI
NORME INTERNATIONALE
Robots manipulateurs industriels - Présentation des
ca ra c té r is ti q ues
- masses en kilogrammes (kg);
1 Domaine d'application
- forces en newtons (Ni;
La présente Norme internationale spécifie la façon dont les
caractéristiques des robots doivent être présentées par le fabri-
- vitesses en mètres par seconde (m/s), radians par
cant.
secondes (rad/s) ou degrés par seconde (O/s).
O
2 Références normatives
5 Caractéristiques
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
5.1 Généralités
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en
Le présent article précise les informations techniques et les
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties pre-
caractéristiques qui doivent faire partie de la documentation
nantes des accords fondés sur la présente Norme internationale
technique fournie par le fabricant.
sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres
5.2 Application
de la CE1 et de I'ISO possèdent le registre des Normes interna-
tionales en vigueur à un moment donné.
Le fabricant doit spécifier le ou les principaux types d'applica-
tion(s) auxquels le robot est destiné.
ISO/TR 8373 : 1988. Robots manipulateurs industriels -
Vocabulaire.
Exemples d'applications typiques:
IS0 9283 : - I), Robots manipulateurs industriels - Caracté-
- manipulation de charges;
ristiques de performances et méthodes fessaicorrespondantes.
- assemblage;
IS0 9409-1 : 1988, Robots manipulateurs industriels - Inter-
- soudage par résistance;
faces mécaniques - Partie I: interfaces circulaires (forme A).
le
- soudage à i'arc;
IS0 9787: - T), Robots manipulateurs industriels - Systèmes
de coordonnées et mouvements. - usinage;
- projection de peinture/revêtements;
3 Définitions
- application de colle/cordon;
- contrôle/vérification.
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les défini-
tions données dans I'ISO/TR 8373 s'appliquent.
5.3 Alimentation en énergie
4 Unités
Le fabricant doit spécifier toutes les sources d'alimentation
externes nécessaires pour un fonctionnement correct du robot
Sauf spécification contraire, les unités sont les suivantes:
(actionneurs de la structure mécanique, commande, équipe-
ment auxiliaire, etc.), en précisant leur type (par exemple élec-
- longueurs en millimètres (mm);
trique, hydraulique, pneumatique ou combinaison), ainsi que la
puissance maximale consommée pour chacune d'elles. Ces
-
angles en radians (rad) ou degrés (O);
spécifications doivent également inclure les plages et les fluc-
- temps en secondes (s); tuations admissibles.
1) À publier.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 9946 : 1991 (FI
- robot pendulaire;
Le fabricant doit en outre spécifier le type d‘alimentation utilisé
pour la commande des axes et des mouvements auxiliaires (par
- robot vertébral;
exemple électrique, hydraulique, pneumatique). Lorsque plu-
sieurs types sont utilisés, le fabricant doit fournir une répartition
- robot scara.
par mouvement.
Si le robot est mobile, son mode de guidage doit être indiqué.
5.4 Structure mécanique
5.5 Espace de travail
Le fabricant doit spécifier le type de structure mécanique et le
nombre d’axes mécaniques. Un dessin de la silhouette de la
Les limites de l’espace de travail ainsi que l‘emplacement de la
structure mécanique doit être fourni, indiquant les mouve-
pose de référence et du centre de l‘espace de travail (C,) doi-
ments des axes. Ce dessin peut faire partie du diagramme illus-
vent être illustrés par un diagramme comportant au moins deux
trant l’espace de travail (voir 5.5).
vues (projection du lieu décrit par le bras en extension maximale
sur le plan XI Y, - voir IS0 9787 - et sur le plan Xl Z1. Ce
Exemples de structures mécaniques:
diagramme doit également indiquer toute limitation éventuelle
des mouvements des axes secondaires en tout point de
- robots cartésien ou rectangulaire,
l‘espace de travail (voir figure 1 pour un exemple d‘un robot
5 axes et figure 2 pour un exemple d’un robot 6 axes).
- robot cylindrique;
- robot polaire; Sur les diagrammes, il est recommandé de donner les détails de 0
l’espace de travail et l’amplitude du mouvement des axes
- robot rotoïde;
secondaires sous forme de tableau comme le montrent les
exemples des figures 1 et 2.
- robot portique;
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 9946 : 1991 (FI
Dimensions en millimètres
I
~ Point de référence
du poignet
c
.Pose de référence
t--- X" /
Figure 1 - Exemple d'espace de travail d'un robot 5 axes
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
Dimensions en millimètres
Point de référence
/-du poignet
3
de référence
-Pose
Amplitude de mouvement
Point Espace de travail des axes secondaires
de l'espace
A B C
Zl
XI
+ 170°
+ 750
f2100
1 635
- 900 - 1500
1 925
+ 750
f 1800
I2100
1 550
1610 - 900
2
+ 750
f 180°
f2100
1 140
3 1750 - 105'
+ 450
f 180°
f2100
1310 345
- 1200
4
+ 450 + 150O
f21O0 - 1200 - 170'
5 870 600
+ 750 + 1400
f2100 - 1200 - 1500
6 840 1 O00
-
-
-
1 350 750
7
Figure 2 - Exemple d'espace de travail d'un robot 6 axes
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 9946 : 1991 (FI
-
5.6 Systèmes de coordonnées Interfaces réseau pour échange de données:
caractéristiques physiques
Le fabricant doit spécifier les systèmes de coordonnées de la
formats des données/de la commande
base et de l'interface mécanique selon I'ISO 9787. Toute diver-
à I'ISO 9787 doit être indiquée par le fabricant.
gence par rapport
5.11 Méthodes de programmation
Le fabricant doit spécifier la méthode de programmation.
5.7 Dimensions extérieures et masse
Exemple de méthodes de programmation :
Le fabricant doit spécifier les dimensions extérieures en millimè-
tres (mmt et la masse en kilogrammes (kg) de la structure
- Introduction manuelle de données
mécanique et de l'unité de commande.
- Apprentissage
5.8 Surface de fixation de la base par conduite manuelle d'un terminal
par cond
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.