本标准确定了在制造环境中作业的工业机器人的相关术语。 GB/T 12643-1997 工业机器人 词汇 GB/T12643-1997 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/T12643-1997
本标准等效采用国际标准ISO8373：1994。该标准是国际标准化组织ISO/TC184/SC2对原有的ISO/TR8373：1988复审后制定的。本标准根据该标准的技术内容对我国国家标准GB/T12643--90《工业机器人术语和图形符号》进行了修订。并在词条的编写格式上与之-对应。在术语本身的表述上，将ISO8373中的同义词用分号“；分隔开，并用圆括号括起术语中可省略的部分，表示括号外的术语可单独使用。本标准最后的索引按英语字母排列，但省略了对应的法语，而列出了汉语术语。
本标准和90版相比，删除了“图形符号”的标题名称和内容以及附录A的机构简图。90版是参照采用JIS标准和ISO/TR8373编制的，因此本版与90版在词条的术语名称、定义和解释、数量都有差别，厮除了其他标准已有的通用术语，增加了工业机器人专用术语，并在释义上作了变动。本标准从实施之日起，代替GB/T12643—90。本标准的附录A是提示的附录。
本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由全国工业自动化系统标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：机械工业部北京机械工业自动化研究所，哈尔滨工业大学。本标准主要起草人：胡景、郝淑芬、安永辰、沈重重。38
GB/T 12643--1997
ISO前言
ISO(国际标准化组织)是各国标准化团体(ISO成员体）组成的世界性联合组织。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会来完成。各成员团体对某技术委员会已确立.的标准项目感兴趣，均有权参加该委员会的工作。与ISO保持联系的各国际组织（宫方的和非官方的）也可参加有关工作。在电工技术标准化方面，ISO与国际电工委员会（IEC)保持密切合作关系。由技术委员会通过的国际标准草案交由成员体投票，需取得至少参加投票的75%的成员体的同意，才能作为国际标准出版。
国际标ISO8373是由ISO/TC184\工业自动化系统与集成”技术委员会的SC2制造环境用机器人”分技术委员会制定的。
ISO8373的第版删除和替代ISO/TR8373：1988，且是其技术修订版。本标准的附录 A 仅供参考。
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本标准是描述在制造环境中进行作业的操作型工业机器人（在3.6中给出了定义）的词汇。它不是词典，确切地说，它是最常用的一个术语表。并对这些术语作了简明的定义和解释。本标准按机器人主要细目把术语分成几个组。
ISO8373是涉及操作型工业机器人的系列国际标准之一，它们包括：操作型工业机器人性能规范及其试验方法。ISO9283:1990
ISO9409-1：1988操作型工业机器人一一机械接口一—第部分：圆形（A型）。ISO 9787:1990
操作型工业机器人—一坐标系和运动。ISO9946:1991
操作型工业机器人一特性表示。安全。
ISO 10218:1992
操作型工业机器人
ISO/IEC9506-3：1991制造报文规范第三部分：机器人专用报文系统。40
1范围
中华人民共和国国家标准
工业机器人
Industrial robots—Vocabulary本标准确定了在制造环境中作业的工业机器人的相关术语。2引用标准
GB/T 12643--1997
eqv IS0 8373: 1994
代替GB/T12643-90)
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标推出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T12642—90工业机器人性能规范GB/T12644—90工业机器人特性表示GB/T12645—90工业机器人性能测试方法GB/T16977—1997工业机器人坐标系和运动命名原则3通用术语
3.1操作机manipulator
是：种机器，其机构通常是由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有儿个自由度（5.4），用以抓取或移动物体（工具或工件）。注：它可由操作员(3.16)、可编程控制器或某些逻辑系统（如凸轮装置、线路)来控制。固定顺序操作机fixed sequencemanipulator3.2
只能按预先规定的运动模式去执行所给出的每步操作的操作机。若要更改运动模式。则必须进行物理变更（3.3)。
3.3物理变更physical alteration更换机械结构或控制系统。
注：不包括改变编程磁带和ROM等。可量复编程，reprogrammable
不进行物理变更（3.3)即可更改已编程的运动或辅助功能。3.5
多用途multipurpose
经物理变更（3.3)后，适用不同用途的能力。3.6（操作型）工业机器人（manipulating）industrialrobot某操作机（3.6)是自动控制的，可重复编程（3.4）、多用途（3.5），并可对三个和三个以上轴（5.3）进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。注1：机器人包括：
操作机(含驱动器)；
.控制系统（硬件和软件）。
注2：“（操作型)工业机器人”以下简称“机器人\。国家技术监督局1997-09-02批准1998-04-01实施
3.7控制系统control system
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套具有逻辑控制和动力功能的系统，能控制和监测机器人机械结构，并与环境（设备和使用者）进行通信。
3.8示教再现机器人playbackrobot；录返机器人recordplaybackrobot是一种将任务程序（6.1.1)通过示教编程（6.2.3)输入并能自动复现该程序的机器人（3.6)。3.9离线编程机器人off-lineprogrammablerobot机器人（3.6)能完成经离线编程（6.2.4)输入的任务程序（6.1.1)，且机器人运动学的算法是以执行要求的操作。
3.10顺序控制机器人sequencedrobof机器人（3.6）控制系统（3.7)能使其运动以指定的次序依次逐轴进行，个动作完成店再进行下、个动作。
3.11轨迹控制机器人trajectoryoperated robot机器人（3.6)实施控制程序是按照指令对三个或更多的受控轴的运动进行控制，而该指令对下个要达到的位姿（5.5)规定了所要求的轨迹（5.6)（通常是通过插补来达到的）。注：为了生成预期的轨迹，通常所有轴的运动速度都是变化的。3.12适应机器人adaptiverobot
具有传感控制、学习控制、适应控制功能的机器人（3.6)。移动机器人mobilerobot
载有为进行监测和运动所需的全部装置（动力、控制、驱动）的机器人（3.6)。机器人系统robot system
系统由下列部分组成：
机器人（3.6）；
-末端执行器（4.11)；
一为使机器人完成任务所需的全部设备、装置或传感器；操纵和监测机器人、设备或传感器的通信接口。3.15机器人学robotics
关于机器人（3.6)设计、制造和应用的一门学科。操作员operator
指定从事机器人（3.6)或机器人系统（3.14)启动、监控和停机等操作的人员。3.17编程员programmer
指定进行任务程序（6.1.1)编制的人员。注：在6.2中定义了各种编程方式。3.18安装installation
机器人（3.6)安装就位，并将其与驱动动力、电源等进行连接。3.19试运行 commissioning
安装（3.18)后，设定和检查机器人系统（3.14)并验证机器人功能的过程。4机械结构
4.1机器驱动器
machine actuator
用于实现机器人（3.6）运动的动力机构。例如：把电能，液压能、气动能转换成使机器人运动的马达。4.2手臂arm；主关节轴primaryaxes由长形杆件组成的一组杆件（4.6)和主动关节的组合，用以使手腕（4.3)定位。42
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4.3手腕wrist;副关节轴secondaryaxes在手臂（4.2)和末端执行器（4.11)之间的·组相互连接的杆件（4.6)利主动关节用以支求未端执行器（4.11)并确定其位置和姿态。4.4关节结构articulaled structure组成手臂（4.2)和手腕（4.3)的一组杆件（4.6)和关节。4.5构形configuration
组关节位移值，其数据个数等于主关节轴（4.2）数，它能完全确定手臂（4.2）在任何时刻的位移值。
4.6杆件link
保持各关节间固定关系的刚体。4.7关节joints
棱柱关节prismatic joint滑动关节slidingjoint4. 7. 1
是两杆件（4.6)间的组件，能使其中-件相对于势-件作直线运动.回转关节rotary joint;旋转关节revolute joint4.7.21
是连接两杆件的组件，能使其中·件相对「另一件绕固定轴线转动。4.7.3分布关节distributed joint；圆柱关节cylindrical joint两杆件（4.6)间的组件，能使其中.一件相对于另-件移动和/或绕移动轴线转动4.7.4球关节spherical joint
两杆件（4.6)间的组件，能使其中件相对于另件在三个自由度（5.4）上绕-剧定点转动，4.8机座base
是·平台或构架，关节结构（4.4)的第--构件的原点置于其上。4.9机座安装面basc mounting surface机器人（3.6)与其支承休间的连接表面。4.10机械接mechanical interface位于关节结构（4.4)的未端，用于安装末端执行器（4.11)的界面末端执行器endeffector
为使机器人（3.6)完成其任务而专门设计并安装在机械接口（4.10)处的装置。例如：夹持器、扳手、焊枪，喷枪等。4.12末端执行器连接装置end effectorcouplingdevice位厂关节结构（4.4)未端的法兰和把末端执行器（4.11)固定在关节结构端部的锁紧装部及附件。4.13末端执行器自动更换装置automaticend effectorexchanger位于机器人（3.6)机械接口（4.10)和末端执行器(4.11)之问能自动更换术端执行器的连接装罩。4.14夹持器gripper
供抓取和握持用的末端执行器（4.11）。4.15机械结构类型types of mechanical structure4.15.1直角坐标机器人rcctangular robot；笛卡儿坐标机器人cartesianrobot机器人（3.6)的手臂（4.2)具有三个棱柱关节（4.7.1）.其轴线按直角坐标配置。例如：龙门机器人（见图A1）。4.15.2圆柱坐标机器人cylindricalrobot机器人（3.6)手臂（4.2)至少有个回转关节（4.7.2)和一个棱柱关节（4.7.1），其轴线按圆柱标配置。
注：见图A2。
4.15.3极坐标机器人polar robot；球坐标机器人sphericalrobotGB/T 12643—1997
机器人（3.6)手臂有两个回转关节（4.7.2)和一个棱柱关节（4.7.1），其轴线按极坐标配置。注：见图A3。
摆动机器人pendularrobot
极坐标机器人（4.15.3），其结构含有-一个万向节转动组件。注：见图A4。
拟人机器人，anthropomorphic robot;关节机器人articulated robot4. 15. 5
机器人（3.6)手臂（4.2)具有三个回转关节（4.7.2)。注：见图A5。
4.15.6SCARA机器人SCARArobot
机器人（3.6)具有两个平行的回转关节（4.7.2），以便在所选择的平面内提供柔顺性。注：SCARA 是出 Selectively Compliant Arm for Assembly 的第一字母组成。4.15.7脊柱式机器人spinerobot机器人(3.6)手臂(4.2)是由两个或更多的球关节(4.7.4)组成。4.15.8并联机器人parallel robot机器人（3.6)手臂（4.2)（主关节轴）具有三个平行的棱柱关节（4.7.1）。5几何学和运动学
运动学正解 forward kinematics已知各关节坐标值，求工具坐标系（5.7.5)各值的数学关系。5.2
运动学逆解inversekinematics
已知工具坐标系（5.7.5)各值，求关节坐标各值的数学关系。5. 3 轴 axis
用于定义机器人（3.6)以直线或回转方式运动的方向线。注：轴亦可用作表示机器人机械关节。自由度degree of freedom (DOF)5.4
用以确定物体在空间独立运动的变量(最大数为6)。注：在描述机器人运动时，最好不采用“自由度\这词语，以防止与轴（5.3)相混滑。5.5位姿pose
空间位置和姿态的合称。
5.5. 1 指令位姿 command pose;编程位姿programmed pose由任务程序（6.1.1)给定的位姿（5.5）。5.5.2实到位姿attained pose
机器人（3.6)响应指令位姿（5.5.1)时实际达到的位（5.5）。5.5.3
校准位姿alignment pose
为对机器人（3.6)设定一个几何基准所给定的位姿（5.5）。路径path
组有序的位姿（5.5）。免费标准bzxz.net
5.6 轨迹 trajectory
基于时间的路径（5.5.4)。
5.7 坐标系 coordinate systems见GB/T 16977--1997。
5.7.1绝对坐标系world coordinate system与机器人（3.6)运动无关，参照大地的不变坐标系。11
GB/T12643-1997
5.7.2机座坐标系base coordinate system参照机座安装面（4.9)的坐标系。5.7.3
机械接坐标系mechanical interface coordinate system参照机械接口（4.10)的坐标系。5.7.4关节坐标系joint coordinate system参照关节轴的坐标系。每个关节坐标是相对于前·个关节坐标或其他某坐标来定义的。5.7.5工具坐标系 tool coordinate system（TCS)参照安装在机械接口（4.10)上的末端执行器（4.11)或工具的坐标系。5.8 空间spaces
最大空间maximumspace
由制造厂所定义的机器人（3.6）活动部件所能掠过的空间，加上出末端执行器（4.11)和工.件运动时所能掠过的空间。
5.8.2 限定空间 restricted space由限位装置限定的最大空间(5.8.1)中的-一部分。当机器人系统（3.14)出现任何可预见的故障时，将不会超出预定的界限。
注：确定限定空间的依据是考虑限定装置起作用后，机器人可活动的最大距离。5.8.3操作空间operational space当实施所有由任务程序（6.1.1)指令的运动时，实际用到的那部分限定空间（5.8.2）。5.8.4工作空间working space
由手腕参考点（5.10)所能掠过的空间，是由手腕（4.3)中各关节运动域附加于手腕参考点的。注：工作空间小于操作机（3.1)所有活动部件所能掠过的空间。5.9 工具中心点 tool centre point (TCP)参照机械接口坐标系（5.7.3)为一定用途而设定的点。5.10手腕参考点wrist reference point手腕中两根内侧副关节轴（4.3)（即最靠近手臂的两根）的交点，若无此交点，可在手腕最内侧根上指定点。
5.11坐标变换coordinate transformation将位姿(5.5)坐标从一个坐标系(5.7)转换到另一个坐标系的过程。6编程和控制
6.1 程序 programs
6.1.1任务程序taskprogram
为定义机器人系统（3.14)特定的任务所编制的运动和辅助功能的指令集。注1：此类程序通常是由用户生成的。注2：用途是指一般的工作范围；任务是指用途内特定的部分，6.1.2 控制程序control program义机器人系统（3.14)的能力、动作和响应度的固有的控制指令集。注：此类程序是固定的，并且用户一般不能修改。6.2 编程 programming
6.2.1（任务）编程（task）programming编制任务程序(6.1.1)的行为。
6.2.2人工数据输人编程manual datainputprogramming通过开关、插塞盘或键盘生成程序，并直接输入到机器人控制系统（3.7）。6.2.3示教编程teachprogramming通过下列方式实现编程：
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手工引导机器人末端执行器（4.11）；或手工引导·个机械模拟装置；或用示教盒（6.8)按要求的动作移动机器人（3.6）。6.2.4离线编程off-line programming在与机器人（3.6)分离的装置上编制任务程序（6.1.1)后，再输入到机器人中的-一种编程方法。目标编程goal directedprogramming6.2.5
是一种只规定要完成的任务，而不规定末端执行器（4.11)所运行的路径（5.5.4)的种编程方法。
6.3控制 control
6. 3. 1 点位控制 pose-to-pose-control用户只能将指令位姿（5.5.1)加于机器人（3.6），而对位姿间所遵循的路径（5.5.4）不作规定的控制步骤。
continuous path control
6.3.2连续路径控制
用户以一种编程速度将指令位姿（5.5.1)间所遵循的路径（5.5.4)加于机器人（3.6)的控制步骤。
6.3.3传控制
sensory control
按照外部传感器输出信号来调整机器人（3.6)运动或力的控制方式。6.3.4适应控制adaptive control控制系统的参数通过过程中检测状况进行调整的控制方式。6. 3. 5 学习控制 learning control能自动地将前一循环(7.22)中所获取的经验来改变控制参数和/或算法的控制方式。6.3.6 运动规划 motion planning按照所选插补类型，机器人（3.6)的控制程序通过运动安排来确定由用户编程的各位姿（5.5.1）间如何实现机械结构各关节运动的过程。柔顺性compliance
机器人（3.6)或某辅助工具在外力作用时所响应的柔性。注：当此特性与传感反馈作用无关时称为被动柔顺性，反之则称为主动柔顺性。6.3.8操作方式operating mode
机器人控制系统(3.7)的状态。
自动方式automatic mode
机器人控制系统（3.7)按照任务程序（6.1.1)运行的-种操作方式（6.3.8）。6.3.8.2手动方式manual mode
通过按钮、操作杆以及除自动操作外对机器人（3.6)进行操作的操作方式（6.3.8)。6.4伺服控制servo control
机器人控制系统（3.7)通过伺服装置来校核实到位姿（5.5.2)是否符合由运动规划（6.3.6)所规定的位姿（5.5），并满足所需性能和安全规范的过程。6.5 正常操作状态normal operating state；自动操作 automatic operation机器人（3.6)按预定的程序执行其任务程序（6.1.1)的状态。6.6停止点 stop-point
一个示教或编程的指令位姿（5.5.1）。机器人（3.6)各轴到达该位姿时，速度指令为零且定位无偏差。
6.7路经点fly-bypoint
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是个示教或编程的指令位姿，机器人各轴到达该位姿时，将有-定的偏差，其大小取决于到达该位姿（5.5)时各轴速度的连接曲线和路径给定的规范（速度，位置偏差）。6.8示教盒（teach）pendant
能用它对机器人（3.6)进行编程或使机器人运动，并与控制系统（3.7)相连的于持式单元，6.9操作杆joystick
一种手动控制装置，测出其位姿和作用力的变化和将结果形成指令输入机器人控制系统（3.7），7性能
7.1正常操作条件normal operating conditions符合制造厂所给出的机器人（3.6)性能应具备的环境条件（如温度、湿度）的范围和可影响机器人性能的其它参数值（如电源波动、电磁场）。7.2负载loads
7.2.1负载1oad
在规定的速度和加速度条件“下，沿着运动的各个方向，机械接口（4.10)处可承受的力和/或扭矩。
注：负载是质量、惯性力矩的函数，是由机器人（3.6)承担的静力和动力。7.2.2额定负载rated load
正常操作条件（7.1）下，作用于机械接口（4.10），且不会使机器人性能降低的最大负载（7.2.1）。注：额定负载包括末端执行器（4.11)、附件、工件的惯性力。7.2.3极限负载limiting load
由制造厂指明的，在限定的操作条件下，能作用于机械接口（4.10），注机器人（3.6)机构不会被损坏或失效的最大负载（7.2.1)。7.2.4 附加负载 additional load;附加质量 additional mass机器人（3.6)能携带的附加于额定负载上的负载（7.2.1），它并不作用在机械接口（4.10），时则在关节结构上，通常是在臂上。7.2.5量
最大推力maximum thrust
保证机器人（3.6)机构不受持久损伤，除惯性作用外，可连续作用于机械接口（4.10）的推力。7.2.6最大力矩maximum moment;最大扭矩maximum torque保证机器人（3.6)机构不受持久损伤，除惯性作用外，可连续作用于机械接口（4.10）的力矩（扭矩）。
7.3速度velocity
7.3.1单关节速度individual joint velocity;单轴速度individual axis velocity单个关节运动时指定点所产生的速度。7.3.2路径速度path velocity
沿路径（5.5.4)每单位时间内位置［位姿］的变动。7.4加速度acceleration
7.4.1单关节加速度individual joint acceleration；单轴加速度individual axis acceleration单个关节运动时指定点所产生的加速度。7.4.2路径加速度path acceleration沿路径（5.5.4)每单位时间内速度的变化。7.5（单方向）位姿准确度（unidirectional）pose accuracy从同一方向趋近指令位姿（5.5.1），指令位姿和实到位姿（5.5.2)均值间的差值GB/T 12643—1997
7.6（单方向）位姿重复性（unidirectional）pose repeatability从同一方向重复趋近同---指令位姿(5.5.1)时,实到付姿(5.5.2)散布的不：：致程度7.7多方向位姿准确度变动multidirectional pose accuracy variation从三个相互垂直方向多次趋近同一指令位姿（5.5.1），所达到的实到位姿（5.5.2)均值间的最大距离。
7.8距离准确度distance accuracy指令距离和实到距离均值间的差值。距离重复性distance repeatability7.9
在同一方向上重复同指令距离，各实到距离间的不一致程度。7.10 位姿稳定时间 pose stabilization time从机器人（3.6)发出“到位\信号开始至机械接口（4.10)的阻尼运动或衰减震荡运动到达规定界限止所经历的时间段。
7.11位姿超调pose overshoot
机器人（3.6)给出“到位”信号后，趋近（指令）路径和实到位姿（5.5.2)间的最大距离。2位姿准确度漂移driftof poseaccuracy7. 12
经过一规定时间位姿准确度（7.5)的变化。7.13位姿重复性漂移drift of poserepeatability经过一规定时间位姿重复性(7.6)的变化。路径准确度pathaccuracy
指令路径（5.5.4)和实到路径均值间的差值。7.15路径重复性pathrepeatability对同一指令路径5.5.4)多次实到路径间的不一致程度。路径速度准确度pathvelocity accuracy7.16
当运行同一指令路径时，指令路径速度（7.3.2)和实到路径速度均值间的差值。路径速度重复性path velocity repeatability7.17
对规定的指令路径速度（7.3.2），各实到速度散布的不一致程度。7.18路径速度波动path velocityfluctuation按给定的指令速度沿给定的指令路径(4.5.4)运行时产生的最大和最小速度间的差值。7.19最小定位姿时间minimumposing time机械接口（4.10)从静止状态开始，运行一预定距离，到达静止状态所经历的最小时闻（包括稳定时间)。
7.20静态柔顺性static compliance作用于机械接口（4.10)每单位负载（7.2.1)的最大位移量。7.21 分辨率 resolution
机器人（3.6)每轴(5.3)或关节所能达到的最小位移增量。7.22
循环cyele
执行-次任务程序（6.1.1)。
循环时间 cycle time
完成循环（7.22)所需的时间。
7.24标准循环standard cycle
在规定条件下，机器人（3.6)完成一作为标准的典型任务时的运动顺序。48
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附录A
（提示的附录）
机械结构类型示例
图A1直角坐标或笛卡儿坐标机器人：龙门机器人图A2圆柱坐标机器人
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