ISO 9283:1990
(Main)Manipulating industrial robots — Performance criteria and related test methods
Manipulating industrial robots — Performance criteria and related test methods
Robots manipulateurs industriels — Critères de performance et méthodes d'essai correspondantes
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
IS0
I N TE R NAT I O NA L
STANDARD 9283
First edition
1990-1 2-1 5
Manipulating industrial robots - Performance
criteria and related test methods
Robots manipulateurs industriels - Critères de performance et
méthodes d'essai correspondantes
Reference number
IS0 9283: 1990( E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
Contents
Page
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Definitions . . 1
4 Units . 1
5 Abbreviations and symbols .
5.1 Basic abbreviations .
5.2 Quantities .
5.3 Indices .
5.4 Other symbols
6 Performance testing conditions
6.1 Robot mounting .
6.2 Conditions prior to testing .
6.3 Environmental and operating conditions
6.4 Displacement measurement principles . 3
6.5 Instrumentation . . 4
6.6 Load to the mechanical interface . 4
6.7 Test velocities . . 4
6.8 Definitions of poses to be tested and paths to be followed . 5
6.9 Number of cycles . . 10
6.10 Test procedure . . 10
7 Pose characteristics . 10
7.1 General description . 10
7.2 Pose accuracy and pose repeatability . 12
7.3 Distance accuracy and repeatability (applicable only to robots.with
the facility for explicit programming) . 17
0 is0 1990
All riahts reserved. No Dart of this oublication mav be reoroduced or utilized in any form
or bfany means, electronic or mechanical, IncludiiIg photocopying and microfilm, without
permission In writing from the publisher.
international Organization for Standardization
Case Postale 56 CH-I211 Genève 20 Swltzeriand
Printed In Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 92831990(E)
7.4 Pose stabilization time . 20
7.5 Pose overshoot . 21
7.6 Drift of pose characteristics . 22
8 Path characteristics . 23
8.1 General . 23
8.2 Path accuracy (AT) . . 23
8.3 Path repeatability (RT) . . 26
8.4 Cornering deviations .
8.5 Path velocity characteristics . . 28
9 Minimum positioning time .
10 Static compliance .
11 Test report . . 30
Annex
A Example of a test report . . 32
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 9283:1990(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 pari 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 Inter-
national Standard requires approval by at least 75% of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 9283 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 184, Industrial automation systems and integration.
Annex A of this International Standard is for information only.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
Introduction
IS0 9283 is part of a series of International Standards dealing with ma-
nipulating industrial robots. Other International Standards cover such
topics as safety, general characteristics, coordinate systems, termin-
ology, and mechanical interfaces. It is noted that these International
Standards are interrelated and are also related to other International
Standards .
IS0 9283 is intended to facilitate understanding between users and
manufacturers of robots and robot systems. It defines the important
performance characteristics, describes how they shall be specified and
recommends how they should be tested. An example of how the test
results should be reported is included in annex A of this International
Standard. The characteristics for which test methods are given in this
International Standard are those considered to affect robot performance
significantly.
The selection of tests given in this International Standard is not ad-
dressed by the standard; it is intended that the user of this International
Standard selects which performance characteristics are to be tested, in
accordance with his own specific requirements.
The tests described in this International Standard may be applied in
whole or in part, depending upon the robot type and requirements.
Future International Standards will deal with application oriented and
comparison testing.
Annex A of this International Standard provides a recommended format
of the test report including the minimum required information and the
summary of the test results.
---------------------- Page: 5 ----------------------
fNTERNATlONAL STANDARD IS0 92831 990(E)
Manipulating industrial robots - Performance criteria and
related test methods
dard the term “robot” means manipulating industrial
1 Scope
robot.
2 Normative references
This International Standard describes methods of
specifying and testing the following performance
The following standards contain provisions which,
characteristics of manipulating industrial robots:
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
- unidirectional pose accuracy and pose repeat-
cation, the editions indicated were valid. All stan-
ability;
dards are subject to revision, and parties to
agreements based on this International Standard
- multi-directional pose accuracy variation;
are encouraged to investigate the possibility of ap-
plying the most recent editions of the standards in-
- distance accuracy and distance repeatability;
dicated below. Members of IEC and IS0 maintain
registers of currently valid International Standards.
- pose stabilization time;
ISO/TR 8373:1988, Manipulating industrial robots -
- pose overshoot;
Vocabulary.
- drift of pose characteristics;
IS0 9787: 1990, Manipulating industrial robots - Co-
ordinate systems and motions.
- path accuracy and path repeatability;
IS0 9946:-l), Manipulating industrial robots - Pres-
- cornering deviations;
entation of characteristics.
- path velocity characteristics;
3 Definitions
- minimum positioning time;
For the purposes of this International Standard, the
- static compliance.
definitions given in ISO/TR 8373 and the following
definitions apply.
This International Standard does not specify which
of the above performance characteristics are to be
3.1 cluster: Set of attained poses, corresponding to
chosen for testing a particular robot. The tests de-
the same command pose, used to calculate the ac-
scribed in this International Standard are primarily
curacy and the repeatability characteristics (shown
intended for developing and verifying individual ro-
diagrammatically in figure 6).
bot specifications, but can also be used for such
purposes as prototype testing, type testing or ac-
3.2 barycentre: For a cluster of n points, defined by
ceptance testing.
their coordinates (xi - yi - z,), the barycentre of that
This International Standard applies to all manipulat- cluster of points is the point whose coordinates are
the mean values F, j7 and Z calculated by formulae
ing industrial robots as defined in ISO/TR 8373.
given in 7.2.1.
However, for the purpose of this International Stan-
1) To be published.
1
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 92831 990(E)
RP Unidirectional pose repeatability
4 Units
Multi-directional pose accuracy variation
VA P
sions are as fol-
Unless otherwise stated, all dim€
lows:
AD Distance accuracy
Distan ce repeat a bi I ity
RD
- length in millimetres
- angle in radians or degrees
t Pose stabilization time
- time in seconds
dAP Drift of pose accuracy
- mass in kilograms
dRP Drift of pose repeatability
- force in newtons
- velocity in metres per secon
AT Path accuracy
degrees per second or
RT Path repeatability
radians per second
Corne ring rou nd-off error
CR
5 Abbreviations and symbc s
CO Cornering overshoot
al Standard, the
For the purpose of this Internath
SPL Stabilization path length
; apply:
following abbreviations and symbl
Path velocity accuracy
AV
5.1 Basic abbreviations
RV Path velocity repeatability
A Accuracy
FV Path velocity fluctuation
R Repeatability
5.3 Indices
V Variation
a, b, c Indicates an orientation characteristic about
F Fluctuation the x-, y-, z-axis
d Drift x, y, z Indicates a positioning characteristic along
the x-, y-, z-axis
P Pose
C Com m a nd
D Distance
i Indicates the i-th abscissa
T Path
Indicates the j-th cycle
V Velocity
k Indicates the k-th direction
5.2 Quantities
h Indicates the h-th direction
nents) about the
Orientation (angular corn[ 1,2. . Indicates the pose number 1,2. .
a, b, c
x-, y-, z-axis
e Corner point
Linear coordinates along 1 3 x-, y-, z-axis
x, y,
g Point where the robot performance falls
n cles within the specified path characteristics
Number of measurement I
)oints along the
m Number of measurement
5.4 Other symbols
path
Corners of the test cube
C, to C8
S Standard deviation
E, to E4 Corners of the rectangular plane for the
D Distance between two poil 5
measurement of path characteristics
ed pose and the
I Distance between the atta
The barycentre of a cluster of attained
G
3ses
barycentre of the attained
poses
V Path velocity
Origin of the measurement system co-
oc
ordinates
AP
Unidirectional pose accuri Y
2
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 92831990(E)
NOTE 1 Further symbols are explained in the respective
fields, radio frequency interference, atmospheric
subclauçes.
Contaminants, and altitude limits.
I 6 Performance testing conditions
6.3.2.2 Testing temperature
Where the ambient temperature of the testing en-
6.1 Robot mounting
vironment can be controlled, it shall be maintained
I
at
The robot shall be mounted in accordance with the
manufacturer's recommendations.
I
a) (20 _+ 2) OC; or
6.2 Conditions prior to testing
b) (8 _+ 2) OC;
The robot shall be completely assembled and fully
where
operational. All necessary levelling operations,
alignment procedures and functional tests shall be
1) O "C is between 5 "C and 40 OC;
satisfactorily completed.
2) 8 "C is as stated by the manufacturer.
Prior to testing, the robot motions shall be restricted
to those necessary for setting up the measuring in-
Where the ambient temperature of the testing en-
1 @ struments.
vironment is not 20 OC, it shall be stated in the test
report.
The tests shall be preceded by an appropriate
warm-up operation, if specified by the manufacturer,
The robot and the measuring instruments shall have
except for the test of drift of pose characteristics
been in the test environment long enough (prefer-
which shall start from cold condition.
ably overnight) so that they are in a thermally stable
condition before testing. They shall be protected
If the robot has facilities for adjustment by the user
from draughts and external thermal radiation (e.g.
that can influence any of the tested characteristics,
su n I ig ht , heat ers) .
the condition used during the test shall be specified
in the test report and shall be kept constant during
each test.
6.4 Displacement measurement principles
6.3 Environmental and operating conditions
The measured position and orientation data (coor-
dinates xi, Yi, zj, al, bi, ci) shall be expressed in a co-
The performance characteristics, as specified by the
ordinate system, the axes of which are parallel to
manufacturer and determined by the related test
those of the base coordinate system (see IS0 9787).
methods in this International Standard, are valid
The measurement point shall lie at a distance from
only under the environmental and normal operating
the mechanical interface as specified by the manu-
conditions as stipulated by the manufacturer.
facturer. The position of this point in the mechanical
interface coordinate system (see IS0 9787) shall be
6.3.1 Operating conditions
recorded (see figure 5).
The normal operating conditions used in the tests
The sequence of rotation used when calculating the
shall be as stated by the manufacturer.
orientation deviation shall either be rotation about
moving axes Z, Y', X" or rotation about stationary
Normal operating conditions include, but are not
axes X, Y, Z.
limited to, requirements for electrical, hydraulic and
pneumatic power, power fluctuations and disturb-
Wherever possible, a non-contact measurement
ances, maximum safe operating limits (see
method shall be used.
IS0 9946).
When a part of the measuring instrumentation is at-
6.3.2 Environmental Conditions
tached to the robot, its mass and position shall be
considered as part of the test load.
6.3.2.1 General
Unless otherwise specified, the measurements shall
be taken after the attained pose is stabilized.
The environmental conditions used in the tests shall
be as stated by the manufacturer, subject to the re-
For path characteristics measurements, the data
quirements of 6.3.2.2.
acquisition equipment sampling rate shall be high
Environmental conditions include temperature, rela- enough to ensure that an adequate representation
tive humidity, electromagnetic and electrostatic of the characteristics being measured is obtained.
3
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
The position of the centre of gravity of the test loads
6.5 Instrumentation
used shall be the same for all tests.
The measuring instruments use( Tor the tests shall
be calibrated and the uncertain of measurement
shall be estimated and stated in e test report. The
6.7 Test velocities
following parameters should be ken into account:
instrumentation errors including repeatability and
Ail pose characteristics shall be tested at the maxi-
freedom from bias; systematic ?rrors associated
mum velocity achievable between the specified
with the method used; calculatic errors. The total
poses, i.e. with the speed override set to 100 %, in
uncertainty of measurement sha not exceed 25 %
each case. Additional tests could be carried out at
;tic under test.
of the magnitude of the charactei
50 ?Lo and/or 10 Y0 of this velocity.
For path characteristics, the tests shall be con-
terface
6.6 Load to the mechanical i
ducted at 100 %, 50 and 10 of rated path vel-
All tests shall be executed at I( I of rated load ocity as specified by the manufacturer for each of
re of gravity, mo- the characteristics tested (see table 3). The velocity
conditions (mass, position of cei
ments of inertia) according to i e manufacturer’s specification shall be such that the robot is able to
specification. achieve this velocity over at least 50 % of the length
of the test path (cornering overshoot and round-off
I dependent per-
To characterize robots with lor
test excepted) and that the related performance cri-
;ts can be made
formances, additional optional t
teria shall be valid during this time.
with the mass of rated load redu ?d to 50 %, as in-
lalue as specified A summary of the test velocities is given in table2
dicated in table 1, or some other
and table3.
by the manufacturer.
Table 1 - Test loads
Load to be used
I
tested The mass of rated load
Characteristics to bi
100 % of rated load
reduced to 50 YO
I
(X = mandatory) (O - optional)
Unidirectional pose accuracy and p je repeatabi I ity X O
X O
Multi-directional pose accuracy var tion
-
Distance accuracy and distance rey atability X
I I
X O
Pose stabilization time
a
X O
Pose overshoot
Drift of pose characteristics X
X O
Path accuracy and path repeatabilii
-
X
Cornering deviations
X O
Path velocity characteristics
X O
Minimum positioning time
-
See clause 10
Static compliance
I
4
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
Table 2 - Test velocities for pose characteristics
Veloclty
I
50 %O or 10 %O of rated
Characteristics to be tested
100 % of rated velocity
velocity
(X = mandatory) (O = optional)
Unidirectional pose accuracy and pose repeatability X O
Multi-directional pose accuracy variation X O
Distance accuracy and distance repeatability X O
X O
Pose stabilization time
Pose overshoot X O
-
Drift of pose characteristics X
Minimum positioning time X O
Table 3 - Test velocities for path characteristics
Velocity
10 % of rated path
Characteristics to be tested 100 %O of rated path 50 %O of rated path
velocity velocity velocity
(X = mandatory) (X = mandatory) (X = mandatory)
Path accuracy and path repeat-
X X X
ability
Cornering deviations X X X
Path velocity characteristics
X X X
6.8.2 Location of the cube in the working space
6.8
Definitions of poses to be tested and
paths to be followed
A single cube, the corners of which are designated
C, to CB (see figurel), is located in the working
space with the following requirements fulfilled:
6.8.1 Objective
- the cube shall be located in that portion of the
working space with the greatest anticipated use;
This ,subclause describes how five suitable
measurement positions are located in a plane
- the cube shall have the maximum volume allow-
placed inside a cube within the working space. It
able with the edges parallel to the base coordi-
also describes test paths to be followed. When ro-
nate system.
bots have a range of motion along one axis, small
A figure showing the location of the cube used in the
with respect to the other, replace the cube by a
rectangular parallelepiped. working space shall be included in the test report.
5
---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
Plane (a) Cl ,- C, - C, - C,
Plane (b) C, - C3 - C, - C,
k’
k’
Base
Base
coordinate
coordinate
system system
c6
Plane (cl C3/ - C, - C, - C,
Plane (d) C, - C, - C, - C,
CL
CL
ky
k’
Base
Base
coordinate
coordinate
system
system
1
/Figure 1 - Cube within the working space
6
---------------------- Page: 11 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
6.8.3 Location of the planes to be used within the Pl is the intersection of the diagonals and is the
centre of the cube. The points P2 to P5 are located
cube
at a distance from the ends of the diagonals equal
to (10 i 2) % of the length of the diagonal (see fig-
One of the following planes shall be used for pose
testing, for which the manufacturer has declared the ure2). If this is not possible then the nearest point
values in the data sheet to be valid: chosen on the diagonal shall be reported.
The poses to be used for pose characteristics are
a) CA -C2 - C7 -C8
given in table4.
C2 - C3 - Ca - C5
b)
c, - c4 - c5 - c6
c)
Poses
Characteristics to be tested
p2 p3 p4 p6
The test report shall specify which of the four planes
Unidirectional pose accuracy X X X X X
has been tested.
and pose repeatability
Multi-directlonal pose accu- X X - x-
racy variation
6.8.4 Poses to be tested
Distance accuracy and dis- - x- x-
Five points (PI to P5) are located on the diagonals
tance repeatablllty
of the selected plane. These points, together with
the orientations specified by the manufacturer, con-
Pose stabilization time xxxxx
stitute the test poses at which the centre of the me-
chanical interface is placed for the test. The test
Pose overshoot xxxxx
poses shall be specified in base coordinates and/or
joint coordinates, as specified by the manufacturer.
X - - - -
Drift of pose characteristics
NOTE 2 The use of base coordinates is preferred.
Base
coordinate
system
L = length of diagonaf
Example showing plane a) C, - C, - C, - C, with poses P, - P, - P, - Pa - P,
Figure 2 - Poses to be used
---------------------- Page: 12 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
6.8.5 Movement requirements the plane to be used shall be as specified by the
manufacturer.
All joints shall be exercised dur ig movement be-
During the measurement of the path characteristics
tween all poses.
the centre of the mechanical interface should lie in
Care should be taken during the ?st not to exceed the plane selected, and its orientation should be
the manufacturing operation spec ication. kept constant to that plane.
6.8.6.2 Shape and size of the test path
6.8.6 Paths to be followed
Figure 16 in 8.2 gives an example of a command lin-
6.8.6.1 Location of the test path ear path and figure17 in 8.2 gives an example of a
command circular path.
The cube described in 6.8.2 shall e used.
The shape of the test path should be linear or cir-
The test path shall be located c one of the four cular except for cornering deviations (see 8.4 and
planes shown in figure3. For six axis robots, figure18). If paths of other shapes are used they
plane 1 shall be used unless othf wise specified by shall be as specified by the manufacturer and added
the manufacturer. For robots with ess than six axes to the test report.
PI
ie I
Plane 2
kY
kY Base
9 \ '\
Base
coordinate
coordinate
system
system
1) Use with 6 axis robots
e3
Plane 4
ky
:'/
\
Base
Base
'\
coordinate
coordinate
system
system
Figure I - Definition of planes for location of test path
8
---------------------- Page: 13 ----------------------
IS0 92831 990(E)
For a iinear path, the length of the path shall at least figure is the least. The centre of the circle shall be
be equal to 80 O/O of the distance between opposite
Pl.
corners of the selected plane. An example is the
The path shall be programmed so that a minimum
distance P2 to P4 in figure4.
number of command points are used and that each
For the circular path test, two different circles shall command point is located along the path. The num-
be tested. For the large circle the path shall be in- ber and location of the command points and the
method of programming shall be specified in the test
side the defined plane and as large as possible.
report.
The diameter of the large circle shall be at least
For a rectangular path, the corners are denoted El,
80 YO of the length of the side of the cube. The centre
E*, E3 and E4, each of which is at a distance from its
of the circle shall be PI.
respective corner of the plane equal to (10 & 2) YO
The small circle should have a diameter of 10 % of
of a diagonal of the plane. An example is shown in
the largest circle in the plane or 20 mm, whichever
figure4 in which Pa, P3, P4 and P5 coincide with El,
E2, E3 and E4 respectively.
I,:
Base
coordinate
system
L = length of diagonal
Figure 4 - Example showing a rectangular path
9
---------------------- Page: 14 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
When programming the constant path velocity, care
6.9 Number of cycles
shall be taken to ensure that the velocity override
control is set at 100 % and that the velocity is not
The minimum number of cycle5 to be performed
automatically reduced as a result of any limitations
when testing each characteristic given in table5.
of the robot along the path to be followed.
Table 5 - Number of :ycles Simultaneous testing could be
Characteristic to be tested linimum number
- path accuracy/repeatability and velocity charac-
of cycles
teristics;
30
Unidirectional pose accuracy
- cornering overshoot and round-off error.
and pose repeatability
Except for drift of pose characteristics, data col-
Multi-directional pose accuracy 30
lection for one characteristic with one set of condi-
variation
tions shall be carried out over the shortest period
of time.
Distance accuracy and distance 30
repeatability
3
Pose stabilization time
7 Pose characteristics
I
Pose overshoot 3
7.1 General description
mtinuouç cycling
Drift of pose characteristics
during 8 h
Command pose (see figure 5): Pose specified
through teach programming, manual data input or
Path accuracy and path repeat- 10 explicit programming.
ability
Attained pose (see figure5): Pose achieved by the
robot under automatic mode in response to the
Cornering deviations 3
command pose.
Path velocity characteristics 10
Pose accuracy and repeatability characteristics, as
defined in this clause, quantify the deviations which
3
I: Minimum positioning time
occur between a command and an attained pose,
and the fluctuations in the attained poses for a se-
ries of repeat visits to a command pose. (These er-
The confidence level is increased f more measure-
rors may be caused by internal control definitions,
ments are carried out.
coordinate transform at ion errors, differences be-
tween the dimensions of the articulated structure
and those used in the robot control system model,
mechanical faults such as clearances, hysteresis,
6.10 Test procedure
friction, and external influences such as tempera-
ture.)
luence on the re-
The sequence of testing has no it
overshoot, pose A command pose can be specified by teach pro-
sults. Tests for stabilization time
! performed con- gramming, manual data input or, where a robot has
accuracy and repeatability may I
e characteristics the appropriate facilities, by explicit programming.
currently. The test for drift of pc
s h a I I be performed independently
If the command pose is specified by teach pro-
gramming, the relationship (i.e. distance and orien-
Pose characteristics shall be tesi d under pose-to-
tation) between different command poses is
pose control and path characteris :s shall be tested
unimportant and need not be known.
under path control.
?acy can be done If the command pose is specified by explicit pro-
The determination of the path acc
irovided that the gramming, the relationship (i.e. distance and orien-
in parallel to that of the velocity,
tation) between different command poses is known
measuring device is suitably equi Jed.
(or can be determined) and is required for the
It is recommended that the vel01 ty tests are per-
specification and measurement of distance accuracy
formed prior to the measuremeni If the path accu-
and repeatability characteristics (see 7.3).
parameters. This
racy and to use the identical pat1
~ reference quan-
ensures the usage of the correc NOTE 3 For the measurement of pose characteristics
bth criteria. using explicit programming, the position of the measure-
tities during determination of the 1
10
---------------------- Page: 15 ----------------------
ment system needs
ordinate system.
be clearly stated in the data sheet or test report
Mechanical interface 7 /
I
a
Figure 5 - Relation between command and attained pose (figure 6 and figure 7 also show this relationship)
l
I
11
---------------------- Page: 16 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
I
7.2 Pose accuracy and pose repeatability
a) the difference between a command pose and the
I l
barycentre of the cluster of attained points (i.e.
unidirectional positioning accuracy), see
7.2.1 Unidirectional pose accurêcy (AP)
1
figure 6;
Unidirectional pose accuracy eixpresses the devi-
b) the difference between command angular orien-
ation between a command pose knd the mean of the
tation and the average of the attained angular
attained poses when approacqing the command
orientation (i.e. unidirectional orientation accu-
pose from the same direction. Unidirectional pose
racy), see figure 7.
accuracy is divided into
Example of
---------- ---
attained poses
G :gxt
O, given by 1
>
command pc
C
I Y
I
I
l
I
I
Figure 6 Unidirectional positioning accuracy and repeatability
12
---------------------- Page: 17 ----------------------
IS0 9283:1990(E)
are the coordinates of the com-
The unidirectional pose accuracy is calculated as x,, y, and z,
fol lows: mand pose;
xi. v1 and z; are the coordinates of the j-th at-
J' dJ
tained pose.
Unidirec-
tional
Unidirec-
accuracy
tional
AP, = (b - b,)
orien-
tation ac-
AP, = (E - c,)
curacy
AP, = (X - x,)
with
APY = cv -Y,>
- 1"
AP, = (Z - z,)
a=- Ca+
j=t
with
- Ir,
x =: >,xi J= 1
Il -
I j-1
I- ~n
These values are the mean values of the orien-
tation angles obtained at the same pose re-
22- czj
peated n times:
%, b, and cc are the angles of the com
...
IS0
NORME
9283
I N T E R NAT I O NA LE
Première édition
1990-12-15
Robots manipulateurs industriels - Critères de
performance et méthodes d’essai
correspondantes
Manipulating industrial robots - Performance criteria and related test
methods
Numéro de référence
IS0 9283: 199O(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
Sommaire
Page
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Définitions . 1
4 Unités .
5 Abréviations et symboles .
5.1 Abréviations de base .
5.2 Grandeurs .
5.3 Indices . 2
5.4 Autres symboles . 3
6 Conditions d‘essai des performances . 3
Mise en place du robot . . 3
6.1
Conditions préalables à l’essai . . 3
6.2
3
6.3 Conditions d’environnement et conditions de fonctionnement
Principes de mesure des déplacements . 3
6.4
Instrumentation . 4
6.5
Charge à l‘interface mécanique . . 4
6.6
Vitesses d’essai . 5
6.7
6.8 Définitions des poses et des trajectoires d’essai . 6
Nombre de cycles . . 10
6.9
6.10 Procédure d‘essai . 10
7 Caractéristiques de pose . 10
7.1 Description générale . 10
7.2 Exactitude et répétabilité de pose . 12
7.3 Exactitude et répétabilité de distance (seulement applicable aux
robots qui peuvent être programmés analytiquement.) . 17
O IS0 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
sous quelque forme que ce solt et par aucun procédé, électronique ou
duite ni utilisée
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord ecrlt de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-I211 Genève 20 Suisse
imprlmé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
7.4 Temps de stabilisation de pose . .
20
7.5 Dépassement de pose .
21
7.6 Dérive des caractéristiques de pose . 22
23
8 Caractéristiques de trajectoire .
8.1 Généralités . . 23
8.2 Exactitude de trajectoire (AT) .
23
8.3 Répétabilité de trajectoire (RT) . . 26
8.4 Erreurs de raccordement . .
26
8.5 Caractéristiques de vitesse de trajectoire . 28
9 Temps de déplacement minimal . 29
Complaisance (compliance) statique . 31
.... 31
11 Rapport d'essai . .
Annexe
A Exemple de rapport d'essai . 32
IO
---------------------- Page: 3 ----------------------
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 générai
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec 1’1S0 participent également aùx tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques 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 9283 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 184, Systemes d‘automatisation industrielle et intégration.
L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement
à titre d’information.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
Introduction
L’ISO 9283 fait partie d‘une série de Normes internationales traitant des
robots manipulateurs industriels. D’autres Normes internationales cou-
vrent des sujets tels que sécurité, caractéristiques générales, systèmes
de coordonnées, terminologie, interfaces mécaniques. II convient de
noter que ces Normes internationales sont en relation les unes avec les
autres et également avec d’autres Normes internationales.
L’ISO 9283 est destinée à faciliter la compréhension entre fabricants et
utilisateurs de robots et de cellules robotisées. Elle définit les caracté-
ristiques de performance les plus importantes, décrit la façon de les
spécifier et recommande la façon de les essayer. La présente Norme
internationale indique également en annexe A, à titre d’exemple, la fa-
yon de noter les résultats d’essai. La présente Norme internationale
fournil des méthodes d’essai pour les caractéristiques dont on consi-
dère qu’elles affectent de façon significative la performance du robot.
La présente Norme internationale ne préjuge pas du choix des essais
à effectuer; c’est à l’utilisateur de ce document de choisir les caracté-
ristiques de performance à essayer, en fonction de ses exigences pro-
pres.
Les essais décrits dans cette norme peuvent être effectués en totalité
ou en partie, en fonction du type de robot et des spécifications.
Darts le futur, d’autres normes traiteront des essais liés a l’application
et des essais de comparaison.
L’annexe A de la présente Norme internationale fournit une présen-
tation recommandée du rapport d’essai comportant les informations
minimales à indiquer et le résumé des résultats d’essai.
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 92831 99O(F)
NORM E I NTE R NAT1 O NA LE
Robots manipulateurs industriels - Critères de performance
et méthodes d’essai correspondantes
La présente Norme internationale s’applique à tous
1 Domaine d’application
les robots manipulateurs industriels tels que définis
dans I’ISO/TR 8373. Pour les besoins de la présente
Norme, le terme <.robot>, signifie etrobot manipu-
lateur industriel,,.
La présente Norme internationale décrit les carac-
téristiques de performance suivantes des robots
manipulateurs industriels ainsi que les méthodes
2 Références normatives
d’essa i correspondant es:
Les normes suivantes contiennent des dispositions
- exactitude et répétabilité de pose unidirection-
qui, par suite de la référence qui en est faite,
nel les;
constituent des dispositions valables pour la pré-
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
- variation multidirectionnelle de l’exactitude de
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
pose;
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente
- exactitude et répétabilité de distance;
Norme internationale sont invitées à rechercher la
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
- temps de stabilisation de pose;
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
CE1 et de I’ISO possèdent le registre des Normes
- dépassement de pose;
internationales en vigueur à un moment donné.
- dérive des caractéristiques de pose;
ISO/TR 8373:1988, Robots manipulateurs industriels
- Vocabulaire.
- exactitude et répétabilité de trajectoire;
II)
IS0 9787:1990, Robots manipulateurs industriels -
- erreurs de raccordement;
Systèmes de coordonnées et mouvements.
- exactitude, répétabilité et fluctuation de vitesse
IS0 9946:-l), Robots manipulateurs industriels -
de trajectoire;
Présentation des caractéristiques.
- temps de déplacement minimal;
3 Définitions
- corn pla isa nce (corn p I i a nce) statique.
Pour les besoins de la présente Norme internatio-
La présente Norme internationale ne spécifie pas
nale, les définitions données dans I’ISO/TR 8373 et
les caractéristiques de performance à choisir, parmi
les définitions suivantes s’appliquent.
celles énumérées ci-dessus, pour l’essai d’un robot
particulier. Les essais décrits dans la présente
3.1 nuage de points: Ensemble de poses atteintes,
Norme internationale sont principalement destinés
à déterminer ou vérifier les caractéristiques d’un correspondant à la même pose commandée, utilisé
pour calculer les caractéristiques d’exactitude et de
robot individuel, mais peuvent également être utili-
répétabilité (représenté de facon schématique à la
sés pour des essais de prototype, des essais de
figure 6).
type ou des essais de réception.
1) A publier.
1
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
S Écart-type
3.2 barycentre: Le barycentre d'un nuage de n
points, définis par leurs coordonnées (xi -y, - zj),
n Distance entre deux points
est le point dont les coordonnées sont les valeurs
moyennes F, 7, Z, calculées par la formule donnée
1 Distance entre pose atteinte et barycentre
en 7.2.1.
des poses atteintes
V Vitesse de trajectoire
4 Unités
AP Exactitude de pose unidirectionnelle
Sauf spécification contraire, les unités sont les sui-
van tes:
RP Répétabilité de pose unidirectionnelle
VA P Variation multidirectionnelle de l'exactitude
- longueurs en millimètres (mm)
de pose
- angles en radians ou degrés (rad) ou (O)
- temps en secondes
(s) AD Exactitude de distance
- masses en kilogrammes
(kg)
Répétabilité de distance
RD
- forces en newtons
(NI
t Temps de stabilisation de pose
- vitesses en mètres par (m/s), ("is) ou
seconde, degrés par se- (rad/s)
dA P Dérive de l'exactitude de pose
conde ou radians par se-
conde Dérive de la répétabilité de pose
dRP
AT Exactitude de trajectoire
5 Abréviations et symboles
RT Répétabilité de trajectoire
Pour les besoins de la présente Norme internatio-
CR Erreur d'arrondi
nale, les abréviations et symboles suivants s'appli-
quent.
CO Erreur de dépassement
5.1 Abréviations de base Longueur de Stabilisation de trajectoire
SPL
AV Exactitude de vitesse de trajectoire
Exactitude
RV Répétabilité de vitesse de trajectoire
Répétabilité
FV Fluctuation de vitesse de trajectoire
Variation
Fluctuation
5.3 Indices
Dérive
a, 6, c Indique une caractéristique d'orientation
autour des axes x, y. z
Pose
\I
x, y, z Indique une caractéristique de position-
Distance
nement le long des axes x, y, z
Trajectoire
C Com mandé
V Vitesse
i Indique la ième abscisse
5.2 Grandeurs
j Indique le jème cycle
a, b, c Orientation (coordonnées angulaires) autour
k Indique la kème direction
des axes x, y, z
k Indique la héme direction
x, y, z Coordonnées rectilignes le long des axes x,
1,2,. . . Indique la pose no 1,2,, . .
Y,
e Sommet
n Nombre de cycles
Point à partir duquel le robot satisfait aux
m Nombre de points de mesure le long de la
g
caractéristiques de trajectoire spécifiées
trajectoire
2
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
relatives à l’énergie électrique, hydraulique ou
5.4 Autres symboles
pneumatique, aux variations et perturbations de
puissance, aux limites maximales de fonction-
CA à C8 Sommets du cube d’essai
nement du point de vue de la sécurité (voir
E, à E4 Sommets de la trajectoire rectangulaire pour
IS0 9946).
la mesure des caractéristiques de trajec-
toire
6.3.2 Conditions d’environnement
Barycentre d‘un nuage de poses atteintes
G
6.3.2.1 Généralités
Oc Origine des coordonnées du système de
Les conditions d’environnement à utiliser pour les
mesure
essais doivent être celles spécifiées par le fabricant
SOUS réserve des exigences de 6.3.2.2.
NOTE 1 D’autres symboles sont expliqués dans les
chapites concernés.
Les con dit ions d’environ ne me nt com pren ne n t I a
température, l’humidité relative, les champs élec-
6 Conditions d’essai des performances
t romag nét iques et éI ect rost at iques , les pertu r-
bations électromagnétiques, les pollutions
atmosphériques, et les limites en altitude.
6.1 Mise en place du robot
6.3.2.2 Température d’essai
Le robot doit être mis en place conformément aux
recommanda tion s du fabricant.
Si la température ambiante de l‘environnement
d’essai peut être contrôlée, elle doit être maintenue
6.2 Conditions préalables à l’essai
à:
Le robot doit être complètement assemblé et opé-
a) (20 k 2) OC; ou
rationnel. Toutes les opérations de mise à niveau,
les procédures d‘alignement et les essais fonction-
b) (O t 2) OC;
nels doivent être effectués de façon correcte.
où
Avant l’essai, les mouvements du robot doivent être
limités à ceux nécessaires pour la mise au point des
I) U OC est compris entre 5 OC et 40 OC;
instruments de mesure.
2) 8 ”C est la valeur spécifiée par le fabricant.
A l’exception de l’essai de dérive des caractéris-
tiques de pose, qui démarre à l‘état froid, les essais
Toute valeur de température ambiante différente de
doivent être précédés d’une opération de mise en
20 “C doit être notée dans le rapport d’essai.
condition appropriée, si une telle opération est spé-
cifiée par le fabricant.
Le robot et les instruments de mesure doivent être
disposés dans l‘environnement d’essai suffisam-
Si des conditions de réglage du robot, accessibles
ment longtemps (de préférence 1 nuit) de facon à
à l’utilisateur, peuvent influencer certaines des ca-
être en équilibre thermique avant l’essai Ils de-
ractéristiques, la condition utilisée pour l‘essai doit
vraient être protégés des courants d’air et des ra-
être notée dans le rapport d‘essai, et maintenue
diations thermiques externes (par exemple lumière
constante au cours de l’essai.
du soleil, dispositifs de chauffage).
6.3 Conditions d’environnement et conditions
Principes de mesure des déplacements
6.4
de fonctionnement
Les valeurs mesurées de position et d’orientation
Les caractéristiques de performance, spécifiées par
(coordonnées xi, yi, zi. q, b,, ci) doivent être expri-
le fabricant et déterminées par les méthodes d‘essai
mées dans un système de coordonnées dont les
décrites dans la présente Norme internationale, ne
axes sont parallèles à ceux du système de coor-
sont valables que pour les conditions d’environ-
données de la base (voir IS0 9787).
nement et les conditions de fonctionnement indi-
quées par le fabricant.
La distance entre le point de mesure et le centre de
l’interface mécanique doit être celle spécifiée par le
6.3.1 Conditions de fonctionnement
fabricant. La position de ce point dans le système
de coordonnées de l’interface mécanique (voir
Les conditions normales de fonctionnement à utili-
IS0 9787) devrait être notée (voir figure 5).
ser pour les essais doivent être celles spécifiées par
L’ordre des rotations utilisé pour calculer i’écari
le fabricant. Les conditions normales de fonction-
d’orientation devrait être soit des rotations autour
nement comprennent, entre autres, les exigences
3
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
d’axes mobiles 2, Y‘,“’ soit des rotations autour Les paramètres suivants devraient être pris en
compte: erreurs dues à l’instrumentation, incluant la
d‘axes fixes X, Y, 2.
justesse et la fidélité: erreurs systématiques dues à
Autant que possible, une méthode de mesure sans
la méthode utilisée; erreurs dues à la méthode de
contact devrait être utilisée.
calcul. Le rapport entre l’incertitude de mesure to-
tale et la valeur de la caractéristique à vérifier ne
Si une partie de l’instrumentation de mesure est
doit pas excéder 25 Yo.
fixée au robot, sa masse et sa position doivent être
prises en compte dans la charge d’essai.
6.6 Charge à l‘interface mécanique
Sauf spécification contraire, les mesures doivent
Tous les essais doivent être réalisés à 100 des
être prises après stabilisation de la pose atteinte.
conditions de charge nominale (masse, position du
Pour les mesures des caractéristiques de trajec-
centre de gravité, moment d’inertie) en respectant
toire, la fréquence d’échantillonnage de I’équi-
les spécifications du fabricant.
pement d’acquisition des données doit être
suffisamment grande pour garantir l’obtention d’une Pour caractériser les robots dont les performances
représentation correcte de la grandeur mesurée. dépendent de la charge, des essais complémentai-
res facultatifs peuvent être effectués en réduisant la
masse à 50 Yo de celle correspondant à la charge
6.5 Instrumentation
nominale, comme indiqué dans le tableau 1, ou à
une autre valeur spécifiée par le fabricant.
Les instruments de mesure utilisés pour les essais
doivent être étalonnés et l’incertitude de mesure La position du centre de gravité des charges d’essai
doit être estimée et notée dans le rapport d’essai. doit être la même pour tous les essais.
Tableau 1 - Charges d’essai
Charge à utiliser
Masse réduite A 50 % de la
Caractéristiques soumises à essai 100 % de la charge
masse correspondant à la
nominale
charge nominale
(X = obligatoire) (O = facultatif)
Exactitude de pose et répétabilité de pose unidirection-
X O
nelles
Variation multidirectionnelle de l’exactitude de pose X O
-
Exactitude de distance et répétabilité de distance I X I
Temps de stabilisation de pose
Dépassement de pose
-
X
Dérive des caractéristiques de pose
X O
Exactitude et répétabilité de trajectoire
I
-
Erreur de raccordement I X I
Caractéristiques de vitesse de trajectoire
Temps de déplacement minimal :i-
Complaisance (compliance) statique - Voir article 10
4
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
vitesse nominale de trajectoire, spécifiée par le fa-
6.7 Vitesses d’essai
bricant pour chacune des caractéristiques soumises
à essai (voir tableau3). La spécification de vitesse
Tous les essais des caractéristiques de pose doi-
doit être telle que le robot soit capable d’atteindre
vent être réalisés à la vitesse maximale qui peut
la vitesse de trajectoire sur au moins 50 OXJ de la
être atteinte entre les poses spécifiées, c’est-à-dire
longueur de la trajectoire d’essai (sauf dans le cas
avec le sélecteur de vitesse réglé à 100 Oh dans
des erreurs de raccordement) et que les caractéris-
chaque cas. Des essais complémentaires peuvent
tiques de performance correspondantes soient as-
être faits en réduisant la vitesse à 50 YO et/ou
surées pendant cette période.
10 %.
Un résumé des vitesses d’essai est donné au ta-
Pour les caractéristiques de trajectoire, les essais
bleau 2 et au tableau 3.
doivent etre réalisés à 100 %, 50 YO et 10 YO de la
Tableau 2 - Vitesses d’essai pour les caractéristiques de pose
-- ~~
Vitesse
Vitesse réduite à 50 % ou
Caractéristiques soumises à essai 100 % de la vitesse
nominale 10 Yo
(X = obligatoire) (O = facultatif)
Exactitude de pose et répétabilité de pose unidirection-
X O
nelles
I I
Variation multidirectionnelle de l’exactitude de pose X O
1
Exactitude de distance et répétabilité de distance X O
Temps de stabilisation de pose X O
Dépassement de pose X O
-
Dérive des caractéristiques de pose X
Temps de déplacement minimal X O
Tableau 3 - Vitesses d’essai pour les caractéristiques de trajectoire
Vitesse
Caractéristiques soumises à essai 100 % de la vitesse 50 % de la vitesse 10 % de la vitesse
nominale de trajectoire nominale de trajectoire nominale de trajectoire
(X - obligatoire) (X - obligatoire) (X - obligatoire)
Exactitude et répétabilité de trajec-
X X X
toire
Erreurs de raccordement X X X
Caractéristiques de vitesse de tra-
X X X
jectoire
5
---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
6.8.2 Positionnement du cube dans l’espace de
6.8 Définitions des poses et des trajectoires
t ra va i I
d‘essai
Un seul cube, dont les sommets sont désignés C, à
6.8.1 Objectif
CB (voir figurel) est positionné dans l’espace de
travail en respectant les exigences suivantes:
Le présent paragraphe décrit la facon de répartir
convenablement cinq positions de mesure sur un
- le cube doit être situé dans la portion de l’espace
plan situé à l’intérieur d‘un cube inscrit dans I’es-
de travail susceptible d’être la plus utilisée;
pace de travail. II décrit également les trajectoires
d’essai, Dans le cas de robots pour lesquels I’am-
- le cube doit avoir le plus grand volume possible,
plitude de mouvement le long d’un axe est faible par
ses arêtes étant paralléles aux axes du système
rapport aux autres, remplacer le cube par un paral-
de coordonnées de la base.
lélépipède rectangle.
Le rapport d’essai doit comporter un schéma mon-
trant la position du cube utilisé dans l’espace de
travail.
Plan (b) C, - C, - CE - C,
Plan (a) C, - C, - C, - CE
CL
ky
ky
Système de
Système de
coordonnées coordonnées
de la base de la base
Pian (c) C, - C, - C, - C, Pian (d) C, - C, - C, - C,
C I. CL
ky ky
Système de
Système de
coordonnées
coordonnées
de la base
de la base
Figure 1 - Cube inscrit dans l’espace de travail
‘6
---------------------- Page: 11 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
La pose P, est située à l‘intersection des diagonales
6.8.3 Définition des plans à utiliser
et est le centre du cube. Les points P2 à P5 sont si-
tués à une distance des sommets égale à
L’un des quatre plans suivants doit être utilisé pour
(10 i)I 2) % de la longueur des diagonales (voir fi-
les caractéristiques de pose; le plan à retenir est
gure 2). En cas d’impossibilité, choisir le point le
celui pour lequel le fabricant a garanti les caracté-
plus proche sur la diagonale et le noter dans le
ristiques dans sa fiche technique.
rapport d’essai.
Les poses à utiliser pour les caractéristiques de
pose sont données au tableau4.
Tableau 4 - Poses a utiliser pour les caractéris-
tiques de pose
c4 - cl - c(3 - c7
d)
Poses
Caractéristiques soumises à
Le rapport d’essai doit spécifier le plan utilisé pour
essai
les essais. PI p2 p3 p4 p5
Exactitudede poseet répé- X X X X X
tabiilte de pose unl-
di recti onnel les
0 6.8.4 Poses d’essai
Variation multidirectionnelle X X - x-
de l’exactitude de pose
Cinq points (P, à P5) sont positionnés sur les dia-
gonales du plan choisi. Ces points, avec les orien-
-
-
X
Exactitude de distance et re- - X
tations spécifiées par le fabricant, constituent les
petabIlité de distance
poses d’essai sur lesquelles est amené le centre de
l’interface mécanique au cours de l’essai. Les poses
Temps de stabilisation de xxxxx
d’essai doivent être exprimées sous forme de coor-
pose
donnees de la base et/ou de coordonnées articulai-
res suivant les spécifications du fabricant.
Dépassement de pose xxxxx
L‘expression en coordonnées de la base est
NOTE 2
Derive des car actéristiques X -- -
recommandée.
de pose
I,
Système de
coordonnées
de la base
,
L = longueur de la diagonale
Exemple montrant le plan al C, - C2 - C, - C, et les poses P, - P2 - P, - P4 - P,
Figure 2 - Poses à utiliser
7
---------------------- Page: 12 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
6.8.5 Exigences sur les mouvements
moins de 6 axes le plan à utiliser doit être spécifié
par le fabricant.
Toutes les articulations et coulisses doivent être
Pendant la mesure des caractéristiques de trajec-
mises en mouvement lors des déplacements entre
toire, le centre de l’interface mécanique devrait se
les différentes poses.
situer dans le plan choisi, et son orientation devrait
Au cours des essais, il convient de ne pas dépasser être constante par rapport à ce plan.
les spécifications du fabricant relatives au fonction-
nement.
6.8.6.2 Forme et dimension de la trajectoire d’essai
6.8.6 Trajectoires d’essai
La figure 16 en 8.2 donne un exemple de trajectoire
commandée linéaire et la figure 17 en 8.2 un exem-
6.8.6.1 Localisation de la trajectoire d’essai
ple de trajectoire commandée circulaire.
La trajectoire d’essai devrait être linéaire ou circu-
Le cube décrit en 6.8.2 doit être utilisé.
laire sauf pour les erreurs de raccordement, voir 8.4
La trajectoire d’essai doit être située sur un des et figure 18. Si des trajectoires de forme différente
quatre plans représentés à la figure3. Pour les ro- sont utilisées, elles doivent être telles que spéci-
bots six axes le plan 1 doit être utilisé sauf spéci-
fiées par le fabricant et notées dans le rapport
fication contraire du fabricant. Pour les robots à d‘essai.
Pian I ’) Plan 2
ky
kY
Système de
Système de
coordonnées
coordonnées
de la base de la base
1) Utilisé pour les robots 6 axes
Pian 3
Pian 4
z
Système de
Système de
coordonnées coordonnées
de la base de la base
Figure 3 - Définition des plans pour la localisation de la trajectoire d’essai
8
---------------------- Page: 13 ----------------------
IS0 9283:i 99O(F)
Dans le cas de trajectoire linéaire, la longueur de
La trajectoire devrait être programmée en utilisant
cette trajectoire doit être au moins égale à 80 % de
un minimum de points commandés, tous situés le
la longueur de la diagonale du plan choisi. Voir par
long de la trajectoire. Le nombre et la position des
exemple la distance P2 - P4 à la figure 4 ci-dessous.
points commandés ainsi que la méthode de pro-
grammation doivent être indiqués dans le rapport
Pour les trajectoires d’essai circulaires, deux cer-
d‘essai.
cles différents devraient être essayés: un grand
cercle, aussi grand que possible à l’intérieur du plan
Dans le cas de trajectoire rectangulaire, les som-
défini, de diamètre au moins égal 61 80 YO de la lon-
mets de la trajectoire sont désignés El, E2, E3, E4 et
gueur de l’arête du cube et de centre PI; un petit sont situés à une distance des extrémités du plan
cercle de diamètre égal à 10 % du diamètre du choisi égale à (IO f 2) Oh de la longueur de la dia-
grand cercle ou 20 mm, en retenant le chiffre le plus gonale. Voir un exemple à la figure4 où P2, P3, P4
faible, et de centre Pl. et Ps coïncident avec El, Ea, E3 et E, respectivement.
L = longueur de la diagonale
Figure 4 - Exemple de trajectoire rectangulaire
---------------------- Page: 14 ----------------------
IS0 9283:1990(F)
d’utiliser les mêmes paramètres de trajectoire. Cela
6.9 Nombre de cycles
permet d’avoir des valeurs de référence correctes
pour la détermination des caractéristiques de tra-
jectoire.
Lors de la programmation de la vitesse de trajec-
toire constante, il convient de s’assurer que le sé-
lecteur de vitesse est réglé à 100 %, et que la
Caractéristiques soumises à Nombre minimal
vitesse n’est pas automatiquement réduite par suite
l’essai de cycles
à
de limitations du robot le long de la trajectoire
suivre.
Exactitude de pose et répéta-
bilité de pose unidirectionnelles
Les essais simultanés peuvent être:
Variation multidirectionnelle de - exactitude et répétabilité de trajectoire, caracté-
l’exactitude de pose
ristiques de vitesse;
Exactitude de distance et répé-
- erreurs de raccordement.
tabilité de distance
Sauf pour la dérive de l’exactitude de pose, I’enre-
gistrement des données pour une caractéristique et
Temps de stabilisation de pose
un ensemble de conditions doit se faire sur la pé-
riode de temps la plus courte possible.
Dépassement de pose 3
I I
Dérive des caractéristiques de Cycles continus
pose pendant 8 heures
7 Caractéristiques de pose
Exactitude et répétabilité de tra- 10
jectoire
7.1 Description générale
3
Erreurs de raccordement
Pose commandée (voir figure 5): Pose spécifiée par
Caractéristiques de vitesse de 10
apprentissage, programmation par introduction ma-
trajectoire
nuelle de données ou programmation analytique.
Temps de déplacement minimal 3
Pose affeinte (voir figure 5): Pose atteinte par le ro-
bot, en mode automatique, en réponse à la pose
com m a ndée .
Les caractéristiques d’exactitude et de répétabilité
de pose présentées dans ce chapitre quantifient les
différences entre pose commandée et pose atteinte,
ainsi que les fluctuations des poses atteintes lors-
6.1 O Procédure d’essai
que la même pose commandée est répétée plu-
sieurs fois (les causes d’erreur sont liées aux
L’ordre des essais n’a pas d’incidence sur les ré-
définitions de commande interne, aux erreurs de
sultats. Les essais du temps de stabilisation, dé-
transformation de coordonnées, aux différences en-
passement de pose, exactitude et répétabilité de
tre les dimensions de la structure articulée et les
pose peuvent être effectués simultanément. Les es-
données utilisées dans le modèle de commande du
sais de dérive des caractéristiques de pose doivent
robot, à des défauts mécaniques tels que jeu,
être effectués séparément.
hystérésis et frottement, à des influences externes
Le mode de commande à utiliser pour les essais telles que température).
est: commande pose-à-pose pour les caractéris-
Une pose commandée peut être spécifiée par ap-
à trajectoire continue
tiques de pose et commande
prent issage, par programmation par introduction
pour les caractéristiques de trajectoire.
manuelle de données ou, lorsque le robot comporte
les dispositions voulues, par programmation analy-
La détermination de l’exactitude de trajectoire peut
se faire en même temps que celle des caractéris- tique.
tiques de vi
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.