ISO 11593:1996

Manipulating industrial robots — Automatic end effector exchange systems — Vocabulary and presentation of characteristics

Defines terms relevant to automatic end effector exchange systems used for manipulating industrial robots. The terms are presented by their symbol, unit, definition and description. The definition includes references to existing standards.

Robots manipulateurs industriels — Systèmes de changement automatique de terminal — Vocabulaire et présentation des caractéristiques

La présente Norme internationale définit les termes relatifs aux systèmes de changement automatique de terminal utilisés pour les robots manipulateurs industriels fonctionnant dans un environnement de fabrication. Les termes sont accompagnés de leur symbole, unité, définition et description. La définition des termes s'appuie sur les normes existantes. L'annexe A propose un modèle de présentation des caractéristiques des systèmes de changement automatique de terminal.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 14-Aug-1996
• ICS: 01.040.25 - Manufacturing engineering (Vocabularies)
• ICS: 25.040.30 - Industrial robots. Manipulators
• Technical Committee: ISO/TC 299 - Robotics
• Drafting Committee: ISO/TC 299/WG 3 - Industrial safety
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 15-Feb-2022

Relations

• Revised: ISO 11593:2022 - Robots for industrial environments — Automatic end effector exchange systems — Vocabulary
• Effective Date: 14-Oct-2017

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1996-08-01
Manipulating industrial robots -
Automatic end effector exchange
systems - Vocabulary and presentation of
characteristics
Robots manipula teurs indus triels - Sys t&mes de changement automa tique
de terminal - Vocabulaire et pksentation des caractbris tiques
Reference number
IS0 11593:1996(E)

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IS0 11593:1996(E)
Page
Contents
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1
2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
. External shape and main dimensions of the exchange
31
system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3.2 Positioning and orientation in coupling procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3.3 Coupling and releasing forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.4 Load characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.5 Magazine interface of the tool mounted part . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.6 Tool exchange time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Aphabetical index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
‘Annex
A Format for the presentation of automatic end effector exchange
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
systems characteristics
0 IS0 1996
All rights reserved. Unless otherwise specified, 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 writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii

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IS0 11593:1996(E)
@ IS0
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide fed-
eration 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, governmental
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 11593 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 184, Industrial automation systems and integration, Subcommittee
SC 2, Robots for manufacturing environment.
Annex A of this International Standard is for information only.
. . .
III

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IS0 11593:1996(E) @ IS0
Introduction
IS0 11593 is one of a series of standards dealing with the requirements of
manipulating industrial robots. Other documents cover such topics as
terminology, general characteristics, coordinate systems, performance cri-
teria and related test methods, safety, robot programming languages, and
robot companio n sta ndards to MMS. It is noted that these standards are
interrelated and also related to other International Standards.
Automatic exchange systems for end effecters increase in importance for
handling devices. This International Standard contains the vocabulary and
presentation of characteristics, e.g. forces, moments (torques), and ex-
change times, for end effector exchange systems. This International Stan-
dard does not contain any details for the development and design of these
systems.

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-
IS0 11593:1996(E)
INTERNATIONAL STANDARD o Is0
Manipulating industrial robots - Automatic end effector
Vocabulary and presentation of
exchange systems -
characteristics
1 Scope
This International Standard defines terms relevant to automatic end effector exchange systems used for manipulat-
ing industrial robots operated in a manufacturing environment.
The terms are presented by their symbol, unit, definition and description. The definition includes applicable refer-
ences to existing standards.
Annex A provides a format for the presentation of automatic end effector exchange systems characteristics.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this Inter-
national Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision,
and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of ap-
plying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and IS0 maintain registers of
currently valid International Standards.
IS0 8373: 1994, Manipulating industrial robots - Vocabulary.
IS0 9409-I : 1996, Manipulating industrial robots - Mechanical interfaces - Part 1: P/a tes (form A) .
IS0 94092 1996, Manipulating industrial robots - Mechanical interfaces - Part 2: Shafts (form A) .
IS0 9787: 1990, Manipulating industrial robots - Coordinate systems and motions.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the definitions given in IS0 8373 apply.

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@ IS0
IS0 11593:1996(E)
Unit Definition and description
No . Term Symbol
3.1 External shape and main dimensions of the exchange system
Overall dimensions of device:
external diameter (for circular shape)
length of the individual robot-mounted part
3.12 face-to-face dimension Distance measured from the robot interface to the
tool interface:
length of the coupled systems;
L-total k A f-m-n
L,, + A mm coupling length of the robot part;
Let + A mm
coupling length of the tool part.
The tolerance of the length L,, and LCt has a signifi-
cant effect on the pose accuracy of the complete
system when using different tools.
3.1.3 centre of gravity in the mm Distance of the centre of gravity in the coupled sys-
L,
coupled system tern from the reference plane of the mechanical in-
terface of the robot.
3.1.4 moment of inertia of I kg-m* Moment of inertia of the coupled system about the
the coupled system 2, axis.
3.1.5 mass Mass of the robot part.
mr kg
Mass of the tool part.
mt kg
3.1.6 interface for robot side Description and marking for robot part and tool part
and tool side according to IS0 9409-I and IS0 9409-Z.

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IS0 11593:1996(E)
@ IS0
Symbol Unit Definition and description
No . Term
cable routing Position and dimension of routing and tracking of
3.1.7
cable for robot part and tool part in one drawing.
3.2 Positioning and orientation in coupling procedures
3.2.1 coupling direction The coupling direction is the direction in which the
robot-mounted and/or the tool-mounted part are
moved to each other.
Kinds of coupling direction:
On axial coupling direction the motion of coupling
runs vertical to the level of separation of the inter-
face.
Coupling
Level of separation
direction
1
On lateral coupling direction the motion of coupling
runs parallel to the level of separation of the inter-
face.
Robot part
Coupling
I
t \ I I ,
direction
\
I
I J
I
I
Tool part Level of separation

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@ IS0
IS0 11593:1996(E)
No . Symbol Unit Definition and description
length of the approach mm
3.2.2
La The length of the approach distance shows the
distance
total distance of operation of the robot-mounted
(and/or tool-mounted) part in coupling direction until
the complete coupling of both parts.
The approach distance results from the total of the
following single coupling distances:
L mm distance of operation for precentring;
al
mm
distance of operation for centring;
La2
mm distance of operation thereafter until the complete
La3
coupling
= La1 + La* + Las.
La
On axial coupling direction the approach distance
runs vertical to the reference plane, on lateral
coupling direction it runs parallel to the reference
plane.
Example for axial coupling direction:
t part
Coupling
direction
part
4

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IS0 11593:1996(E)
0 IS0
Definition and description
. Term Symbol Unit
No
mm The start position represents the position of the
3.2.3 start position
xs
mm robot-mounted part of the exchange device in re-
Y,
mm lation to the tool-mounted part shortly before the
ZS
coupling process begins. If the start position is re-
lated to a typical kind of arrangement, the start
position can be defined in the Cartesian coordinate
system XI, YI, 21 of the robot (according to
IS0 9787) as Xs,
ys, 2s.
Example for axia I coupling direction:
Start posit ion IX,, Y, ,Zs)
r
5

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@ IS0
IS0 11593:1996(E)
Unit Definition and description
Term Symbol
No .
1
s mm To permit the assembly of both parts of the ex-
3.2.4 position tolerance in
mm change system, the start position must be fixed
the start position
f
with a defined accuracy. The position tolerance in
the start position is fixed by the attained pose
within a cylindrical space.
The command start position represents the centre
of thus tolerancing space, which is marked by the
diameter s in circular direction and the height f in
axial direction.
Example for axial coupling direction:
chat
t
Z, target
t
Z, actual

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0 IS0 IS0 11593:1996(E)
Term
No . Symbol Unit Definition and description
3.2.5 orientation tolerance in The orientation tolerance must be fixed with a pre-
the start position cise accuracy. All values concerning the orientation
tolerance are related to the mechanical interface
coordinate system X,, Ym, Z,-,,.
The command value for the orientation is given by
the alignment X,, Ym, Zm, A, B, C.
*
.
Zl
A
NOTE -The orientation tolerance is defined from the
two measures “limit value of the misalignment” and
” limit value of distortion “.
3.2.6 limit value of the mis-
+ 0,5 a rad or The limited deviations of the attained pose from the
alignment
degree command pose according to the X, and Ym axis
k 0,5 p rad or (rotations + a and + p respectively) can normally be
degree regarded as identical and are represented as limit
values of the misalignment Ifr 0,5 a and k 0,5 p re-
spectively (see the figure in 3.25).
3.2.7 limit value of the dis- +0,5 y rad or The deviation of the attained pose from the com-
tortion degree mand pose according to the 2, axis is represented
as limit value of the distortion k 0,5 y(see the figure
in 3.2.5).
3.2.8 tolerance of the cou- The deviation of the coupling path shall be within
pling path
the approved position tolerance in the start pos-
ition.

---------------------- Page: 11 ----------------------
0 IS0
IS0 11593:1996(E)
Unit Definition and description
Term -Symbol
No .
The coupling repeatability defines the deviation be-
3.2.9 coupling repeatability
tween the robot part and the tool part in case of
multiple coupling operations. Reference point is the
centre of the interface on the robot part (according
to IS0 9409-I and IS0 9409-Z) in the mechanical in-
terface coordinate system X,, Ym, 2, and on the
tool part in the coordinate system Xt, Yt, Zt. The
command pose is placed on the 2, axis of the me-
chanical interface coordinate system X,, Y,,,, 2,-r,
and is displaced by L, in the direction of &-,.
The deviations will be decomposed into deviation of
position
I
mm
- in lateral direction (St),
St
mm - in axial direction (Q,
ft
and deviation of orientation
rad or - misalignment (at, /It),
at, Pt
degree
rad or - distortion (rt).
Yt
degree
--l-t=+
-
u,
<
If
C
Yt target
target
i !
1
aZ+ actual
Lll
i
Zt target
0 command pose of the tool part of the interface
after coupling
l attained pose of the tool part of the interface
after coupling

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0 IS0 I
...

NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1996-08-o 1
Robots manipulateurs industriels -
Systèmes de changement automatique de
terminal - Vocabulaire et présentation des
caractéristiques
Manipula ting indus tria1 robots
- Automatic end effector exchange
systems -
Vocabulary and presentation of characteristics
Numéro de référence
ISO 11593: 1996(F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11593:1996(F)
Sommaire Page
Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Termes et définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Forme extérieure et dimensions principales du système de
31 .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
changement
3.2 Positionnement et orientation pour les procédures d’accou-
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 3
plement
3.3 Forces d’accouplement et de désaccouplement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.4 Caractéristiques de charge
3.5 Interface de l’élément lié à l’outil avec le magasin d’outils . . . . . . 10
11
3.6 Durée du changement d’outil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Index aphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Annexe
A Modèle de présentation des caractéristiques d’un système de
changement automatique de terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
0 60 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
El

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ISO 11593:1996(F)
@ ISO
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 MO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore 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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 11593 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 184, Systèmes d’automatisation industrielle et intégration, sous-
comité SC 2, Robots pour environnement de fabrication.
L’annexe A de la p résente Norme internationale est donnée uniqu ement à
titre d’information.

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@ ISO
ISO 11593:1996(F)
Introduction
L’ISO Il 593 fait partie d’une série de normes traitant des prescriptions
relatives aux robots manipulateurs industriels. D’autres documents cou-
vrent des sujets tels que terminologie, caractéristiques générales, systè-
mes de coordonnées, critères de performance et méthodes d’essai
correspondantes, sécurité, langages de programmation des robots et
normes complémentaires à MMS pour les robots. II convient de noter que
ces normes sont en relation les unes avec les autres et également avec
d’autres Normes internationales.
Les systèmes de changement automatique de terminal augmentent en
importance pour les dispositifs de manipulation. La présente Norme inter-
nationale contient le vocabulaire et les caractéristiques de présentation,
par exemple forces, moments (couples) et durées de changement, con-
cernant les systèmes de changement de terminal. La présente Norme in-
ternationale ne donne aucune indication concernant le développement et
la conception de ces systèmes.

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ISO 11593:1996(F)
NORME INTERNATIONALE @ ISO
Robots manipulateurs industriels - Systèmes de
changement automatique de terminal - Vocabulaire et
présentation des caractéristiques
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale définit les termes relatifs aux systèmes de changement automatique de terminal
utilisés pour les robots manipulateurs industriels fonctionnant dans un environnement de fabrication.
Les termes sont accompagnés de leur symbole, unité, définition et description. La définition des termes s’appuie
sur les normes existantes.
L’annexe A propose un modèle de présentation des caractéristiques des systèmes de changement automatique de
terminal.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette a révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 8373: 1994, Robots manipulateurs industriels - Vocabulaire.
ISO 9409-I : 1996, Robots manipulateurs industriels - Interfaces mécaniques - Partie 1: In terfaces circulaires
.
(forme A)
ISO 9409-2: 1996, Robots manipulateurs industriels - Interfaces mécaniques - Partie 2: Interface à queue
(forme A) .
ISO 9787:1990, Robots manipulateurs industriels - Systèmes de coordonnées et mouvements.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions données dans I’ISO 8373 s’appliquent.

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ISO 11593:1996(F) 0 ISO
0
N Terme Symbole Unité Définition et description
3.1 Forme extérieure et dimensions principales du système de changement
forme de la structure
Dimensions d’encombrement du dispositif:
diamètre extérieur (forme circulaire),
3.12 dimension face-à-face Distance mesurée de l’interface du robot à I’inter-
face de l’outil:
longueur du système accouplé,
Ltotal + A mm
L,, k A
mm longueur d’accouplement de l’élément robot,
Lct + A mm longueur d’accouplement de l’élément outil.
La tolérance sur les longueurs L,, et Lct a un effet
significatif sur l’exactitude de pose du système
complet utilisant différents outils.
3.1.3 centre de gravité du mm Distance entre le plan de référence de l’interface
L,
système accouplé
mécanique du robot et le centre de gravité du sys-
tème accouplé.
3.1.4 moment d’inertie du 1 kg-m2 Moment d’inertie du système accouplé par rapport
système accouplé à l’axe Zm.
3.1.5 masse Masse de l’élément robot.
mr kg
Masse de l’élément outil.
mt kg
3.1.6 interface côté robot et Description et marquage pour l’élément robot et
côté outil l’élément outil conformes à I’ISO 9409-I et
I’ISO 9409-2.

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 11593:1996(F)
@ ISO
0
Symbole Unité Définition et description
N Terme
Dessin donnant les positions et dimensions pour
3.1.7 faisceau de câbles
l’arrivée et le cheminement des câbles pour les
éléments robot et outil.
3.2 Positionnement et orientation pour les procédures d’accouplement
La direction d’accouplement est la direction du
direction d’accouple-
3.2.1
mouvement relatif entre l’élément lié au robot et
ment
l’élément lié à l’outil
Types de direction d’accouplement:
Direction d’accouplement axiale: le mouvement est
perpendiculaire au niveau de séparation de la bride.
Élément robot
Direction
Niveau de séparatior
d’accouplement
Direction d’accouplement tangentielle: le mouve-
ment est parallèle au niveau de séparation de la
bride.
Direction
Niveau de séparation
3

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ISO 11593:1996(F)
0 ISO
0
N Terme
Symbole Unité Définition et description
3.2.2 distance d’approche mm La distance d’approche représente la distance to-
La
tale parcourue par l’élément lié au robot (et/ou lié à
l’outil) dans la direction d’accouplement, jusqu’à
assemblage complet des deux éléments.
La distance d’approche inclut la somme des distan-
ces suivantes:
L
mm distance parcourue pour le précentrage,
a1
mm distance parcourue pour le centrage,
La2
mm distance complémentaire parcourue pour assurer le
La3
contact total
= L,1 + La2 + Las.
La
Dans le cas de direction d’accouplement axiale, les
distances d’approche sont perpendiculaires au plan
de référence; elles sont parallèles à ce plan dans le
cas de direction d’accouplement tangentielle.
Exemple pour une direction d’accouplement axiale:
robot
Direction
d’accouplement
outil

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@ ISO
ISO 11593:1996(F)
Terme
Symbole Unité Définition et description
3.2.3 position de départ mm La position de départ représente la position de
mm l’élément du changeur lié au robot par rapport à
mm l’élément lié à l’outil, juste avant que la procédure
d’accouplement commence. Si la position de dé-
part est rapportée à une disposition particulière
donnée, elle peut être définie dans le système de
coordonnées du robot X1, Yl, 21 (conformément à
I’ISO 9787) sous la forme Xs, Ys, Zs.
Exemple pour une direction d’accouplement axiale:
Zl
/- Position de départ& YJ,)
5

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 11593:1996(F)
@ ISO
0
N
Terme Symbole Unité Définition et description
1
3.2.4 tolérance de position S
mm Pour permettre l’assemblage des deux éléments
sur la position de dé-
mm du changeur, il faut fixer la position de départ avec
f
part une certaine précision. La tolérance sur la position
de départ est donnée par la zone cylindrique dans
laquelle doit se situer la pose atteinte.
La position de départ commandée est le centre de
cette zone de tolérance, repérée par le diamètre s
dans la direction tangentielle et la hauteur f dans la
direction axiale.
Exemple pour une direction d’accouplement axiale:
>
Y, réel
/
réel
Y, visé
I
1
Z, visé
I
Z, réel

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@ ISO ISO 11593:1996(F)
0
Symbole Unité Définition et description
N Terme
3.2.5 tolérance d’orientation La tolérance d’orientation doit être fixée avec une
sur la position de dé- grande précision. Toutes les valeurs concernant
cette tolérance sont exprimées dans le système de
part
coordonnées de l’interface X,, Ym, Zm.
La valeur commandée de l’orientation est donnée
par l’alignement Xm, Ym, Zm, A, B, C.
I I I
I
Position de départ
Zl
I
NOTE - La tolérance d’orientation est définie à partir
des deux mesures ((valeur limite de faux alignement)) et
((valeur limite de distorsion )).
3.2.6 valeur limite de faux
+ 0,5 a rad ou Les écarts limites de la pose atteinte par rapport à
alignement degré la pose commandée autour des axes X, et Ym
+ 0,5 p rad ou (rotation * a et * p respectivement) peuvent être
degré normalement considérés comme identiques et sont
représentés sous forme de valeur limite de faux
alignement Ifr 0,5 a et + 0,5 p respectivement (voir
la figure de 32.5).
3.2.7 valeur limite de dis- +0,5 y rad ou L’écart de la pose atteinte par rapport à la pose
torsion degré commandée autour de l’axe Z, est représenté par
l’écart limite de distorsion + 0,5 y (voir la figure de
3.2.5).
3.2.8 tolérance sur la trajec- L’écart sur la trajectoire d’accouplement doit être
toire d’accouplement compris dans la tolérance de position admise sur la
position de départ.

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 11593:1996(F) 0 ISO
0
N Terme Symbole Unité Définition et description
1
3.2.9 répétabilité d’accou- La répétabilité d’accouplement définit l’écart entre
plement l’élément robot et l’élément outil au cours de
plusieurs opérations d’accouplement. Le point de
référence est le centre de l’interface sur Iëlé-
ment robot (conformément à I’ISO 9409-I et
I’ISO 9409-2), dans le système de coordonnées de
l’interface mécanique X,, Ym, Zm et le centre de
l’interface sur l’élément outil dans le système de
coordonnées &, Yt, Zt. La pose commandée est
placée le long de l’axe Zm du système de coordon-
nées de l’interface mécanique X,, Ym, 2, et est
décalée de La suivant Zm.
Les écarts sont caractérisés par des écarts en po-
sition
mm
- tangentiellement (St),
St
mm
- axialement ft),
ft
et des écarts en orientation
rad ou - faux alignement (at, Pt>,
% Pt
degré
rad ou - distorsion (y&
Yt
degré
O,SAst
-c
i !
t
,Zt réel
&Il
l
Zt visé
0 pose commandée de l’élément outil de I’inter-
face après accouplement
l pose atteinte de l’élément outil de l’interface
après accouplement

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0 ISO
ISO 11593:1996(F)
0
Terme Symbole Unité Définition et description
N
3.3 Forces d’accouplement et de désaccouplement
N Force à appliquer au robot pour accoupler l’élé
...

NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1996-08-o 1
Robots manipulateurs industriels -
Systèmes de changement automatique de
terminal - Vocabulaire et présentation des
caractéristiques
Manipula ting indus tria1 robots
- Automatic end effector exchange
systems -
Vocabulary and presentation of characteristics
Numéro de référence
ISO 11593: 1996(F)

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ISO 11593:1996(F)
Sommaire Page
Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Termes et définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Forme extérieure et dimensions principales du système de
31 .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
changement
3.2 Positionnement et orientation pour les procédures d’accou-
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 3
plement
3.3 Forces d’accouplement et de désaccouplement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.4 Caractéristiques de charge
3.5 Interface de l’élément lié à l’outil avec le magasin d’outils . . . . . . 10
11
3.6 Durée du changement d’outil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Index aphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Annexe
A Modèle de présentation des caractéristiques d’un système de
changement automatique de terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
0 60 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
El

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ISO 11593:1996(F)
@ ISO
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 MO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore 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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 11593 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 184, Systèmes d’automatisation industrielle et intégration, sous-
comité SC 2, Robots pour environnement de fabrication.
L’annexe A de la p résente Norme internationale est donnée uniqu ement à
titre d’information.

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@ ISO
ISO 11593:1996(F)
Introduction
L’ISO Il 593 fait partie d’une série de normes traitant des prescriptions
relatives aux robots manipulateurs industriels. D’autres documents cou-
vrent des sujets tels que terminologie, caractéristiques générales, systè-
mes de coordonnées, critères de performance et méthodes d’essai
correspondantes, sécurité, langages de programmation des robots et
normes complémentaires à MMS pour les robots. II convient de noter que
ces normes sont en relation les unes avec les autres et également avec
d’autres Normes internationales.
Les systèmes de changement automatique de terminal augmentent en
importance pour les dispositifs de manipulation. La présente Norme inter-
nationale contient le vocabulaire et les caractéristiques de présentation,
par exemple forces, moments (couples) et durées de changement, con-
cernant les systèmes de changement de terminal. La présente Norme in-
ternationale ne donne aucune indication concernant le développement et
la conception de ces systèmes.

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ISO 11593:1996(F)
NORME INTERNATIONALE @ ISO
Robots manipulateurs industriels - Systèmes de
changement automatique de terminal - Vocabulaire et
présentation des caractéristiques
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale définit les termes relatifs aux systèmes de changement automatique de terminal
utilisés pour les robots manipulateurs industriels fonctionnant dans un environnement de fabrication.
Les termes sont accompagnés de leur symbole, unité, définition et description. La définition des termes s’appuie
sur les normes existantes.
L’annexe A propose un modèle de présentation des caractéristiques des systèmes de changement automatique de
terminal.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette a révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 8373: 1994, Robots manipulateurs industriels - Vocabulaire.
ISO 9409-I : 1996, Robots manipulateurs industriels - Interfaces mécaniques - Partie 1: In terfaces circulaires
.
(forme A)
ISO 9409-2: 1996, Robots manipulateurs industriels - Interfaces mécaniques - Partie 2: Interface à queue
(forme A) .
ISO 9787:1990, Robots manipulateurs industriels - Systèmes de coordonnées et mouvements.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions données dans I’ISO 8373 s’appliquent.

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ISO 11593:1996(F) 0 ISO
0
N Terme Symbole Unité Définition et description
3.1 Forme extérieure et dimensions principales du système de changement
forme de la structure
Dimensions d’encombrement du dispositif:
diamètre extérieur (forme circulaire),
3.12 dimension face-à-face Distance mesurée de l’interface du robot à I’inter-
face de l’outil:
longueur du système accouplé,
Ltotal + A mm
L,, k A
mm longueur d’accouplement de l’élément robot,
Lct + A mm longueur d’accouplement de l’élément outil.
La tolérance sur les longueurs L,, et Lct a un effet
significatif sur l’exactitude de pose du système
complet utilisant différents outils.
3.1.3 centre de gravité du mm Distance entre le plan de référence de l’interface
L,
système accouplé
mécanique du robot et le centre de gravité du sys-
tème accouplé.
3.1.4 moment d’inertie du 1 kg-m2 Moment d’inertie du système accouplé par rapport
système accouplé à l’axe Zm.
3.1.5 masse Masse de l’élément robot.
mr kg
Masse de l’élément outil.
mt kg
3.1.6 interface côté robot et Description et marquage pour l’élément robot et
côté outil l’élément outil conformes à I’ISO 9409-I et
I’ISO 9409-2.

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ISO 11593:1996(F)
@ ISO
0
Symbole Unité Définition et description
N Terme
Dessin donnant les positions et dimensions pour
3.1.7 faisceau de câbles
l’arrivée et le cheminement des câbles pour les
éléments robot et outil.
3.2 Positionnement et orientation pour les procédures d’accouplement
La direction d’accouplement est la direction du
direction d’accouple-
3.2.1
mouvement relatif entre l’élément lié au robot et
ment
l’élément lié à l’outil
Types de direction d’accouplement:
Direction d’accouplement axiale: le mouvement est
perpendiculaire au niveau de séparation de la bride.
Élément robot
Direction
Niveau de séparatior
d’accouplement
Direction d’accouplement tangentielle: le mouve-
ment est parallèle au niveau de séparation de la
bride.
Direction
Niveau de séparation
3

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ISO 11593:1996(F)
0 ISO
0
N Terme
Symbole Unité Définition et description
3.2.2 distance d’approche mm La distance d’approche représente la distance to-
La
tale parcourue par l’élément lié au robot (et/ou lié à
l’outil) dans la direction d’accouplement, jusqu’à
assemblage complet des deux éléments.
La distance d’approche inclut la somme des distan-
ces suivantes:
L
mm distance parcourue pour le précentrage,
a1
mm distance parcourue pour le centrage,
La2
mm distance complémentaire parcourue pour assurer le
La3
contact total
= L,1 + La2 + Las.
La
Dans le cas de direction d’accouplement axiale, les
distances d’approche sont perpendiculaires au plan
de référence; elles sont parallèles à ce plan dans le
cas de direction d’accouplement tangentielle.
Exemple pour une direction d’accouplement axiale:
robot
Direction
d’accouplement
outil

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@ ISO
ISO 11593:1996(F)
Terme
Symbole Unité Définition et description
3.2.3 position de départ mm La position de départ représente la position de
mm l’élément du changeur lié au robot par rapport à
mm l’élément lié à l’outil, juste avant que la procédure
d’accouplement commence. Si la position de dé-
part est rapportée à une disposition particulière
donnée, elle peut être définie dans le système de
coordonnées du robot X1, Yl, 21 (conformément à
I’ISO 9787) sous la forme Xs, Ys, Zs.
Exemple pour une direction d’accouplement axiale:
Zl
/- Position de départ& YJ,)
5

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ISO 11593:1996(F)
@ ISO
0
N
Terme Symbole Unité Définition et description
1
3.2.4 tolérance de position S
mm Pour permettre l’assemblage des deux éléments
sur la position de dé-
mm du changeur, il faut fixer la position de départ avec
f
part une certaine précision. La tolérance sur la position
de départ est donnée par la zone cylindrique dans
laquelle doit se situer la pose atteinte.
La position de départ commandée est le centre de
cette zone de tolérance, repérée par le diamètre s
dans la direction tangentielle et la hauteur f dans la
direction axiale.
Exemple pour une direction d’accouplement axiale:
>
Y, réel
/
réel
Y, visé
I
1
Z, visé
I
Z, réel

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@ ISO ISO 11593:1996(F)
0
Symbole Unité Définition et description
N Terme
3.2.5 tolérance d’orientation La tolérance d’orientation doit être fixée avec une
sur la position de dé- grande précision. Toutes les valeurs concernant
cette tolérance sont exprimées dans le système de
part
coordonnées de l’interface X,, Ym, Zm.
La valeur commandée de l’orientation est donnée
par l’alignement Xm, Ym, Zm, A, B, C.
I I I
I
Position de départ
Zl
I
NOTE - La tolérance d’orientation est définie à partir
des deux mesures ((valeur limite de faux alignement)) et
((valeur limite de distorsion )).
3.2.6 valeur limite de faux
+ 0,5 a rad ou Les écarts limites de la pose atteinte par rapport à
alignement degré la pose commandée autour des axes X, et Ym
+ 0,5 p rad ou (rotation * a et * p respectivement) peuvent être
degré normalement considérés comme identiques et sont
représentés sous forme de valeur limite de faux
alignement Ifr 0,5 a et + 0,5 p respectivement (voir
la figure de 32.5).
3.2.7 valeur limite de dis- +0,5 y rad ou L’écart de la pose atteinte par rapport à la pose
torsion degré commandée autour de l’axe Z, est représenté par
l’écart limite de distorsion + 0,5 y (voir la figure de
3.2.5).
3.2.8 tolérance sur la trajec- L’écart sur la trajectoire d’accouplement doit être
toire d’accouplement compris dans la tolérance de position admise sur la
position de départ.

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ISO 11593:1996(F) 0 ISO
0
N Terme Symbole Unité Définition et description
1
3.2.9 répétabilité d’accou- La répétabilité d’accouplement définit l’écart entre
plement l’élément robot et l’élément outil au cours de
plusieurs opérations d’accouplement. Le point de
référence est le centre de l’interface sur Iëlé-
ment robot (conformément à I’ISO 9409-I et
I’ISO 9409-2), dans le système de coordonnées de
l’interface mécanique X,, Ym, Zm et le centre de
l’interface sur l’élément outil dans le système de
coordonnées &, Yt, Zt. La pose commandée est
placée le long de l’axe Zm du système de coordon-
nées de l’interface mécanique X,, Ym, 2, et est
décalée de La suivant Zm.
Les écarts sont caractérisés par des écarts en po-
sition
mm
- tangentiellement (St),
St
mm
- axialement ft),
ft
et des écarts en orientation
rad ou - faux alignement (at, Pt>,
% Pt
degré
rad ou - distorsion (y&
Yt
degré
O,SAst
-c
i !
t
,Zt réel
&Il
l
Zt visé
0 pose commandée de l’élément outil de I’inter-
face après accouplement
l pose atteinte de l’élément outil de l’interface
après accouplement

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0 ISO
ISO 11593:1996(F)
0
Terme Symbole Unité Définition et description
N
3.3 Forces d’accouplement et de désaccouplement
N Force à appliquer au robot pour accoupler l’élé
...