ISO 14539:2000

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14539
NORME
First edition
Première édition
INTERNATIONALE
2000-11-01
Manipulating industrial robots — Object
handling with grasp-type grippers —
Vocabulary and presentation of
characteristics
Robots manipulateurs industriels —
Manipulation des objets par préhenseurs
à pince — Vocabulaire et présentation
des caractéristiques
Reference number
Numéro de référence
©
ISO 2000
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Contents Page
Foreword.v
Introduction.vii
1 Scope .1
2 Terms and definitions .1
3 Vocabulary of object handling .2
3.1 Type of handling .2
3.2 Grasps.5
3.3 Coordinate systems in object handling .8
3.4 Sensing in object handling .10
4 Vocabulary of grasp-type grippers .11
4.1 Type of end effectors .11
4.2 Elements and mechanisms of grasp-type grippers .12
4.3 Type of grasp-type grippers .14
4.4 Type of fingers .15
4.5 Finger control.16
4.6 Clamping elements.18
4.7 Robot interfaces.19
4.8 Safety in grasps and grasping .19
Annex A (normative) Formats for the presentation of gripper characteristics .21
Alphabetical index .30
Sommaire Page
Avant-propos.vi
Introduction .viii
1 Domaine d'application.1
2Termesetdéfinitions.1
3 Vocabulaire de la manipulation d'objet .2
3.1 Type de manipulation.2
3.2 Prises .5
3.3 Systèmes de coordonnées lors de la manipulation d'objets .8
3.4 Contrôle lors de la manipulation d'objets .10
4 Vocabulaire des préhenseurs à pince .11
4.1 Types de terminaux .11
4.2 Éléments et mécanismes des préhenseurs à pince.12
4.3 Types de préhenseurs à pince .14
4.4 Types de doigts.15
4.5 Commande des doigts .16
4.6 Éléments de serrage.18
4.7 Interfaces robot.19
4.8 Sécurité pour les prises et actions de préhension .19
Annexe A (normative) Fiches techniques pour la présentation des caractéristiques des préhenseurs.21
Index alphabétique .31
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO 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. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
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.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 14539 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.
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de fairepartie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments delaprésente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 14539 a étéélaborée par le comité technique ISO/TC 184, Systèmes d'automatisation
industrielle et intégration, sous-comité SC 2, Robots pour environnement de fabrication.
L'annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à titre d’information.
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Introduction
ISO 14539 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 criteria and
related test methods, safety, mechanical interfaces and graphical user interfaces for programming. It is noted that
these standards are interrelated and also related to other International Standards.
Object handling with manipulating industrial robots is steadily diversifying as robots proliferate in automated
manufacturing. This standard provides the vocabulary for understanding and planning of object handling and
presentation of characteristics of grasp-type grippers.
Successful object handling is achieved with the cooperation of both robots and end effectors. In some cases robot
arms/wrists play major roles in positioning objects. In some other cases, however, end effectors with adaptively
controlled fingers can perform flexible object handling.
Introduction
L'ISO 14539 fait partie d'une série de Normes internationales traitant des robots manipulateurs industriels. D'autres
documents couvrent des sujets tels que terminologie, caractéristiques générales, systèmes de coordonnées,
critères de performance et méthodes d'essai correspondantes, sécurité, interfaces mécaniques et interfaces
graphiques utilisateur pour la programmation. Il convient de noter que ces normes sont en relation les unes avec
lesautreset également avec d'autres Normes internationales.
La manipulation des objets avec des robots manipulateurs industriels évolue continuellement, les robots se
multipliant en fabrication automatisée. La présente norme donne le vocabulaire pour une meilleure compréhension
et organisation de la manipulation d'objet et de la présentation des caractéristiques des préhenseurs à pince.
Une manipulation d'objet réussie est possible grâce à la coopération des robots et des terminaux. Dans certains
cas, les bras/poignets du robot jouent un rôle majeur dans le positionnement des objets. Dans certains autres cas
toutefois, les terminaux à doigts à commande adaptative peuvent manipuler les objets de manière flexible.
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INTERNATIONAL STANDARD
NORME INTERNATIONALE
Manipulating industrial Robots manipulateurs
robots — Object handling with industriels — Manipulation des
grasp-type grippers — objets par préhenseurs à
Vocabulary and presentation of pince — Vocabulaire et
characteristics présentation des
caractéristiques
1 Scope 1 Domaine d'application
This International Standard focuses on the function- La présente Norme internationale se concentre sur la
alities of end effectors and concentrates on grasp- fonctionnalité des terminaux et traite des préhenseurs
type grippers as defined in 4.1.2.1. à pince tels que définis en 4.1.2.1.
This International Standard provides terms to describe La présente Norme internationale donne des termes
object handling and terms of functions, structures, and pour décrire la manipulation d'objet et des termes
elements of grasp-type grippers. concernant les fonctions, structures et éléments des
préhenseurs à pince.
Annex A, which is informative, provides formats for L'annexe A, qui est informative, donne des fiches
presenting characteristics of grasp-type grippers. This pour la présentation des caractéristiques des préhen-
part can be used in the following ways: seurs à pince. Cette partie peut être utilisée des ma-
nières suivantes.
a) End effector manufacturers can present the a) Les fabricants de terminaux peuvent présenter
characteristics of their products to robot users. les caractéristiques de leurs produits aux utilisa-
teurs de robots.
b) Robot users can specify the requirements of end b) Les utilisateurs de robots peuvent spécifier les
effectors they need. prescriptions des terminaux dont ils ont besoin.
c) Robot users can describe the characteristics of c) Les utilisateurs de robots peuvent décrire les ca-
the objects to be handled and of handling the ractéristiques des objets à manipuler et de la
objects in their specific robot applications. manipulation des objets dans leurs applications
robotiques spécifiques.
This International Standard is also applicable to sim- La présente Norme internationale peut également être
ple handling systems which are not covered by the utilisée dans des systèmes de manipulation simples
definition of manipulating industrial robots, such as qui ne répondent pas à la définition de robots mani-
pick-and-place or master-slave units. pulateurs industriels, tels qu'unités de chargement-
déchargement ou unitésmaître-esclave.
2 Normative references 2 Références normatives
The following normative documents contain provisions Les documents normatifs suivants contiennent des
which, through reference in this text, constitute provi- dispositions qui, par suite de la référence qui y est
sions of this International Standard. For dated refer- faite, constituent des dispositions valables pour la
ences, subsequent amendments to, or revisions of, présente Norme internationale. Pour les références
any of these publications do not apply. However, par- datées, les amendements ultérieurs ou les révisions
ties to agreements based on this International Stan- de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les
dard are encouraged to investigate the possibility of parties prenantes aux accords fondés sur la présente
applying the most recent editions of the normative Norme internationale sont invitées à rechercher la
documents indicated below. For undated references, possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
the latest edition of the normative document referred des documents normatifs indiquésci-après. Pour les
to applies. Members of ISO and IEC maintain regis- références non datées, la dernière édition du docu-
ters of currently valid International Standards. ment normatif en référence s’applique. Les membres
de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Nor-
mes internationales en vigueur.
ISO 8373:1994, Manipulating industrial robots — Vo- ISO 8373:1994, Robots manipulateurs industriels —
cabulary. Vocabulaire.
ISO 9409-1:1996, Manipulating industrial robots — ISO 9409-1:1996, Robots manipulateurs industriels —
Mechanical interfaces — Part 1: Plates (form A). Interfaces mécaniques — Partie 1: Interfaces à pla-
teau (forme A).
ISO 9409-2:1996, Manipulating industrial robots — ISO 9409-2:1996, Robots manipulateurs industriels —
Mechanical interfaces — Part 2: Shafts (form A). Interfaces mécaniques — Partie 2: Interfaces à queue
(forme A).
ISO 9787:1999, Manipulating industrial robots — Co- ISO 9787:1999, Robots manipulateurs industriels —
ordinate systems and motion nomenclatures. Systèmes de coordonnées et nomenclatures de mou-
vements.
3 Vocabulary of object handling 3 Vocabulaire de la manipulation d'objet
For the purposes of this International Standard, the Pour les besoins de la présente Norme internationale,
terms and definitions given in ISO 8373 and the fol- lestermeset définitions donnés dans l'ISO 8373, ain-
lowing apply. si que les suivants, s'appliquent.
3.1 Type of handling 3.1 Type de manipulation
3.1.1 3.1.1
object objet
solid (non-fluid) body gripped, held, or manipulated by corps solide (non fluide) serré,porté ou manipulé par
an end effector in a robot application un terminal dans une application robot
NOTE An object may have various shapes and dimen- NOTE Un objet peut avoir différentes formes et dimen-
sions, and may be deformed during handling. sions, et peut être déformé pendant la manipulation.
3.1.2 3.1.2
object handling manipulation d'objet
action on an object by an end effector, or keeping a action sur un objet par un terminal, ou maintien d'un
state of an object by an end effector objet en l'état à l'aide d'un terminal
3.1.3 3.1.3
grip préhension
constraints of an object by an end effector contrainte sur un objet à l'aide d'un terminal
3.1.4 3.1.4
grasp prise
constraints of an object with gripper finger(s) contrainte sur un objet avec un (des) doigt(s) de pré-
henseur
3.1.5 3.1.5
grasping action de préhension
gripper’s motion to apply constraints by finger(s) to an mouvement du préhenseur pour appliquer des con-
object traintes sur un objet par un (des) doigt(s)
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3.1.6 3.1.6
releasing relâchement
gripper’s motion to eliminate constraints from an ob- mouvement du préhenseur pour éliminer les con-
ject traintes sur un objet
3.1.7 3.1.7
state état
condition of constraints of an object and resulting condition de contrainte sur un objet et pose résultante
pose of the object
Voir Figure 1.
SeeFigure1.
3.1.8 3.1.8
action action
transition of the state of an object changement d'état d'un objet
See Figure 1. Voir Figure 1.
NOTE Some actions complete transfer between differ- NOTE Certaines actions accomplissent le transfert en-
ent types of states while other actions comprise transfer tre différents types d'états, alors que d'autres contiennent le
withinasametypeofstates. transfert dans un même type d'états.
3.1.9 Type of states 3.1.9 Types d'états
3.1.9.1 3.1.9.1
gripped (state 1) pris (état 1)
state in which the object is constrained by the end ef- état dans lequel l'objet est contraint par un terminal
fector but not by the environment mais pas par l'environnement
3.1.9.2 3.1.9.2
semi-gripped (state 2) semi-pris (état 2)
state in which the object is constrained by the end ef- état dans lequel l'objet est contraint par un terminal et
fector and by the environment par l'environnement
3.1.9.3 3.1.9.3
laid (state 3) placé (état 3)
state in which the object is constrained by the envi- état dans lequel l'objet est contraint par l'environne-
ronment but not by the end effector ment mais pas par le terminal
3.1.9.4 3.1.9.4
free (state 4) libre (état 4)
state in which the object is neither constrained by the état dans lequel l'objet n'est contraint ni par le termi-
end effector nor by the environment nal, ni par l'environnement
NOTE Constraints by conservative forces, such as NOTE Les contraintes par des forces conservatrices,
those by gravity, are not regarded as part of constraints by telles que celles par gravité, ne sont pas considérées
the environment. Constraints by conservative forces, if any, comme faisant partie des contraintes par l'environnement.
are irrelevant in the definitions of the types of the states. Les contraintes par des forces conservatrices, si elles exis-
tent, ne sont pas liées aux définitions des types d'états.
NOTE The names of actions are for information only. NOTE Les noms des actions sont donnés seulement
pour information.
Figure 1 — States and actions in object handling
Figure 1—États et actions lors de la manipulation d'objet
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3.2 Grasps 3.2 Prises
3.2.1 Type of grasps 3.2.1 Types de prises
3.2.1.1 3.2.1.1
degrees of freedom of grasped object degrés de liberté des objets saisis
degrees of freedom of motion of object in space when degrésde liberté d'un mouvement d'un objet dans
constrained by fingers with or without considering fric- l'espace lorsqu'il est contraint par des doigts, en con-
tion forces at contact points sidérant ou non les forces de friction aux points de
contact
NOTE This definition assumes that there is no motion
of the gripper. For cases where the gripper moves, see
NOTE La présente définition suppose qu'il n'y a pas de
4.3.3.
mouvement du préhenseur. Dans les cas où le préhenseur
bouge, voir 4.3.3.
3.2.1.2 3.2.1.2
form closure grasp prise à fermeture de forme
grasp with degrees of freedom of object being 0or prise pour laquelle les degrés de liberté de l'objet sont
less without considering friction forces at contact égaux à zéro ou moins, sans considérer les forces de
points friction au point de contact
NOTE Form closure grasp is a grasp in which only the NOTE La prise à fermeture de forme est une prise
configuration of the gripper defines the pose of the object. pour laquelle seule la configuration du préhenseur définit la
pose de l'objet.
3.2.1.3 3.2.1.3
force closure grasp prise à fermeture de force
grasp with degrees of freedom of object being 1or prise pour laquelle les degrés de liberté de l'objet sont
more without considering friction forces at contact égaux à 1 ou plus, sans considérer les forces de fric-
points but 0 or less with considering them tion aux points de contact, mais sont égaux à zéro ou
moins si elles sont prises en considération
NOTE Force closure grasp is a grasp in which not only
the configuration of the gripper but also the forces serve to
NOTE La prise à fermeture de force est une prise pour
keep the pose of the object. Forces are usually friction
laquelle ce n'est pas seulement la configuration du préhen-
forces.
seur qui sert à garder la pose de l'objet, mais aussi les for-
ces. Les forces sont habituellement des forces de friction.
3.2.1.4 3.2.1.4
external grasp prise externe
outside grasp prise qui s'exerce sur la surface externe de l'objet
grasp that effects on the external surface of the object
Voir figure 2 a) à d), f), g).
See Figure 2 a) to d), f), g).
3.2.1.5 3.2.1.5
internal grasp prise interne
inside grasp prise qui s'exerce sur la surface interne de l'objet
grasp that effects on the internal surface of the object
Voir Figure 2 e).
SeeFigure2 e).
a), b): one-finger type gripper a), b): préhenseur à un doigt
c), d), e), f): two-finger type gripper c),d),e),f): préhenseur à deux doigts
g): multi-finger type gripper g): préhenseur à doigts multiples
Figure 2 — Typical grasps with grasp-type grippers
Figure 2 — Prises typiques avec des préhenseurs à pince
3.2.2 Forces in grasps 3.2.2 Forces exercées lors des prises
NOTE Forces in grasps are all considered to be dy- NOTE Les forces exercées lors de la prise sont toutes
namic forces which include static components. These forces considérées comme des forces dynamiques incluant les
can be increased or decreased by external forces and/or composantes statiques. Ces forces peuvent être augmen-
accelerations. tées ou diminuées par les forces extérieures et/ou les ac-
célérations.
3.2.2.1 3.2.2.1
contact force force de contact
force exerted from a finger to an object through a force exercée par un doigt sur un objet par l'intermé-
contact point, contact line, or contact plane diaire d'un point de contact, d'une ligne de contact ou
d'un plan de contact
��
NOTE 1 SeeFFor in Figure 3.
� �
NOTE 1 VoirFFou à la Figure 3.
NOTE 2 Contact forces include frictional forces as well
as normal forces.
NOTE 2 Les forces de contact incluent les forces de fric-
tion ainsi que les forces normales.
3.2.2.2 3.2.2.2
manipulating force force de manipulation
vector sum of all contact forces exerted from fingers vecteur somme de toutes les forces de contact exer-
to an object cées par des doigts sur un objet
�� � � ��
NOTE SeeFF��()�F in Figure 3 a). NOTE VoirFF��()�F à la Figure 3 a).
12 12
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Figure 3 — Forces in grasps
Figure 3 — Forces exercées lors des prises
3.2.2.3 3.2.2.3
gripping force force de préhension
magnitude of the contact force, defined only for intensité de la force de contact, définie uniquement
grasps with two contact points under the condition pour les prises à deux points de contact, à condition
that forces and moments exerted on the object other que la résultante des forces et des moments exercés
than the contact forces result zero sur l'objet, autres que les forces de contact, soit nulle
� � ��
NOTE 1 The magnitude ofFF()�� in Figure 3 b) is NOTE 1 L'intensité deFF()�� à la Figure 3 b) est la
12 12
the gripping force. force de préhension.
NOTE 2 The “forces and moments exerted on the object NOTE 2 Les «forces et les moments exercés sur l'objet
other than the contact forces” include external, gravitational, autres que les forces de contact» incluent les forces exté-
and inertial ones as well as the moments exerted through rieures, de gravité et les forces d'inertie ainsi que les mo-
�
ments aux points de contact. Dans ce cas, l'intensité de
the contact points. In this case, the magnitude of F is
1 � �
�
F est égale à F .
1 2
equal to that of F .
3.2.3 Stable grasps 3.2.3 Prises stables
3.2.3.1 3.2.3.1
grasp stability (1) stabilité de la prise (1)
state in which an object restores its initial pose in the un objet est pris de manière stable s'il retrouve sa
gripper after its position is slightly changed as a result pose initiale dans le préhenseur après que sa position
of disturbance forces applied to it alégèrement changé suite à une application de forces
perturbatrices
3.2.3.2 3.2.3.2
grasp stability (2) stabilité de la prise (2)
state in which the gripper fingers always keep contact un préhenseur tient de manière stable un objet si les
with the object it is grasping without slippage when doigts du préhenseur restent toujours en contact avec
the object is exposed to disturbance forces l'objet, sans glissement lorsque l'objet est soumis à
des forces perturbatrices
3.3 Coordinate systems in object handling 3.3 Systèmes de coordonnées lors de la
manipulation d'objets
SeeFigure4.
Voir Figure 4.
NOTE It is helpful for robot task programming to de-
scribe the position and orientation of objects to be handled
NOTE Il est utile pour la programmation d'une tâche
in a chain of coordinate systems.
d'un robot de décrire la position et l'orientation des objets à
manipuler dans une chaîne de systèmes de coordonnées.
3.3.1 3.3.1
world coordinate system système de coordonnées de l'atelier
stationary coordinate system referenced to earth système de coordonnées fixe, rapportéà la terre, in-
which is independent of the robot motion, denoted by dépendant des mouvements du robot, et noté
O -X -Y -Z (as defined in ISO 8373 and ISO 9787) O -X -Y -Z (tel que défini dans l'ISO 8373 et
0 0 0 0 0 0 0 0
l'ISO 9787)
3.3.2 3.3.2
base coordinate system système de coordonnées de la base
coordinate system referenced to the base mounting système de coordonnées, rapportéà la surface de
surface, denoted by O -X -Y -Z (as defined in fixation de la base, et noté O -X -Y -Z (tel que défini
1 1 1 1 1 1 1 1
ISO 8373 and ISO 9787) dans l'ISO 8373 et l'ISO 9787)
3.3.3 3.3.3
mechanical interface coordinate system système de coordonnées de l'interface
coordinate system referenced to the mechanical in- mécanique
terface, denoted by O -X -Y -Z (as defined in système de coordonnées, rapportéà l'interface mé-
m m m m
ISO 8373 and ISO 9787) canique, et noté O -X -Y -Z (tel que défini dans
m m m m
l'ISO 8373 et l'ISO 9787)
3.3.4 3.3.4
tool coordinate system système de coordonnées de l'outil
coordinate system referenced to the tool or to the end système de coordonnées, rapportéà l'outilouauter-
effector attached to the mechanical interface, denoted minal fixéà l'interface mécanique, et noté O -X -Y -Z
t t t t
by O -X -Y -Z (as defined in ISO 8373 and ISO 9787) (tel que défini dans l'ISO 8373 et dans l’ISO 9787)
t t t t
NOTE The tool coordinate system is related to the me- NOTE Le système de coordonnées de l'outil est lié au
chanical interface coordinate system. système de coordonnées de l'interface mécanique.
3.3.5 3.3.5
task coordinate system système de coordonnées d'une tâche
coordinate system referenced to the site of the task, système de coordonnées, rapportéà l'endroit où
denoted by O -X -Y -Z s'effectue la tâche, et noté O -X -Y -Z
k k k k k k k k
3.3.6 3.3.6
object coordinate system système de coordonnées de l'objet
coordinate system referenced to the object, denoted système de coordonnées, rapportéà l'objet, et noté
by O -X -Y -Z O -X -Y -Z
j j j j j j j j
3.3.7 3.3.7
camera coordinate system système de coordonnées de la caméra
coordinate system referenced to the sensor which système de coordonnées, rapporté au capteur qui
monitors the site of the task, denoted by O -X -Y -Z surveille la cellule de travail, et noté O -X -Y -Z
c c c c c c c c
NOTE A vision system may be installed to detect the NOTE Un dispositif optique peut être installé pour dé-
position and orientation of arbitrarily placed objects. tecter la position et l'orientation d'objets placésde manière
arbitraire.
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Key Légende
1 World coordinate system 1Système de coordonnées de l’atelier
2 Base coordinate system 2Système de coordonnées de base
3 Mechanical interface coordinate system 3Système de coordonnées de l’interface mécanique
4 Tool coordinate system 4Système de coordonnées de l’outil
5 Task coordinate system 5Système de coordonnées d’une tâche
6 Object coordinate system 6Système de coordonnées de l’objet
7 Camera coordinate system 7Système de coordonnées de la camera
8TCP 8PDO
9 Gripper 9Préhenseur
Figure 4 — Coordinate systems in object handling
Figure 4 — Systèmes de coordonnées pour la manipulation d'objets
3.3.8 3.3.8
TCP PDO
Tool Centre Point point d'outil
point defined for a given application with regard to the point défini, pour une application donnée, par rapport
mechanical interface coordinate system (as defined in au système de coordonnées de l'interface mécanique
ISO 8373) (tel que défini dans l'ISO 8373)
NOTE 1 The TCP is the origin of the tool coordinate NOTE 1 Le PDO est l'origine du système de coordon-
system (as defined in ISO 9787). nées de l'outil (tel que défini dans l’ISO 9787).
NOTE 2 The TCP can be considered as an important NOTE 2 Le PDO peut être défini comme un point im-
point of agreement between manufacturers and users for portant entre le fabricant et l'utilisateur pour la manipulation
handling objects and for each end effector. d'objets pour chaque terminal.
3.4 Sensing in object handling 3.4 Contrôle lors de la manipulation d'objets
Various sensing signals are used to achieve reliable Différents signaux de contrôle sont utilisés pour réali-
or sophisticated handling tasks. Grippers may have ser des tâches de manipulation fiables ou sophisti-
the following sensing capabilities for feedback control quées. Les préhenseurs peuvent être équipésdes
of handling. capacitésde contrôle suivantes pour une boucle de
contrôle de manipulation.
NOTE There are other sophisticated sensing functions
for object handling besides those given in this subclause,
NOTE Il existe d'autres fonctions de contrôle perfec-
such as object position/orientation sensing, contact point
tionnées pour la manipulation d'objet, en plus de celles ci-
sensing, object contour sensing, and finger speed sensing.
tées dans ce paragraphe, telles que le contrôle de la
They should be described individually.
position/orientation de l'objet, le contrôle du point de con-
tact, le contrôle du contour de l'objet, et le contrôle de la vi-
tesse des doigts. Il convient de les décrire individuellement.
3.4.1 3.4.1
object presence detection détection de présence d'objet
detection of object presence, used in the following la détectiondeprésence d'objet est utilisée pour les
situations: situations suivantes:
a) to make sure the object to be gripped is properly a) pour s'assurer que l'objet à prendre est correcte-
placed; ment placé;
b) to make sure the object is successfully gripped; b) pour s'assurer que l'objet est correctement pris;
c) to make sure the object is successfully released c) pour s'assurer que l'objet est correctement lâché
3.4.2 3.4.2
finger position sensing contrôle de position du doigt
sensing of the finger position, used in the following le contrôle de position du doigt est utilisé pour les si-
situations: tuations suivantes:
a) the finger control (such as servo control) needs a) la commande du doigt (tel que servo-commande)
the finger position information; nécessite une information sur la position du doigt;
b) the object size or shape is measured by gripping b) la taille ou la forme de l'objet est mesurée par
préhension
3.4.3 3.4.3
gripping force sensing contrôle de la force de préhension
sensing of the gripping force exerted to objects in the la force de préhension exercée sur l'objet est contrô-
following situations: lée dans les situation suivantes:
a) gripping force is specified, e.g., in handling of a) la force de préhension est spécifiée, par exem-
fragile objects; ple, dans la manipulation d'objets très fragiles;
b) finger joints are controlled for stable grasps b) les articulations des doigts sont commandées
pour des prises stables
NOTE Gripping force can be sensed with a force sen-
sor or from the finger actuating current.
NOTE La forcedepréhension peut être contrôléeavec
un capteur de force ou par le courant activant le doigt.
3.4.4 3.4.4
external force sensing contrôle de la force externe
sensing of external forces and torques in the following les forces externes et les couples sont contrôlés dans
situations: les situations suivantes:
a) to measure the weight of the object; a) pour mesurer le poids de l'objet;
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b) to check if the gripper or the gripped object gets b) pour vérifier que le préhenseur ou l'objet pris
in or loses contact with objects or obstacles in the garde ou perd le contact avec des objets ou
environment; obstacles dans l'environnement;
c) the object handling control needs the contact in- c) la commande de manipulation d'objet a besoin
formation in such a task as inserting d'information sur le contact pour une tâche telle
que l'insertion
NOTE External forces and torques can be sensed with
a force/torque sensor or from the finger actuating current.
NOTE Les forces externes et les couples peuvent être
contrôlés avec un capteur force/couple ou par le courant
activant le doigt.
3.4.5 3.4.5
slip detection détection de glissement
sensing of slip between fingers and objects in the fol- le glissement des objets entre les doigts est contrôlé
lowing situations: dans les situations suivantes:
a) to avoid gripping and lifting too heavy objects; a) pour éviter la préhension et le levage d'objets
trop lourd;
b) to avoid loose and unstable grasps of objects;
b) pour éviter de lâcher et de prendre de manière
c) to grip objects with a minimum force necessary to
non stable les objets;
avoid slips
c) pour prendre les objets avec une force minimale
nécessaire pour éviter les glissements
4 Vocabulary of grasp-type grippers 4 Vocabulaire des préhenseurs à pince
For the purposes of this International Standard, the Pour les besoins de la présente Norme internationale,
terms and definitions given in ISO 8373 apply. les termes et définitions donnés dans l’ISO 8373
s’appliquent.
4.1 Type of end effectors 4.1 Types de terminaux
4.1.1 4.1.1
tool-type end effector terminal de type outil
end effector that actually works itself while moved or terminal qui fonctionne effectivement lui-même pen-
positioned by a robot arm dant qu'il est mis en mouvement ou positionné par un
bras de robot
NOTE Arc welding torches, spot welding guns, sand- NOTE Torches à souder, pistolets de soudagepar
ers, grinders, deburring equipment, routers, drills, spray point, ponceuses, meuleuses, équipements d'ébavurage,
guns, gluing guns, automatic screw drivers, laser cutting défonceuses, forets, pistolets de pulvérisation, pistolets de
guns, and water jet cutting guns. collage, tournevis automatiques, embouts de découpage
laser et pistolets de découpage par jet d'eau.
4.1.2 4.1.2
gripper préhenseur
end effector designed for seizing and holding (as de- terminal conçu pour la saisie et la tenue (tel que défini
fined in ISO 8373) dans l'ISO 8373)
NOTE A gripper, or a gripper-type end effector as NOTE Un préhenseur, ou un terminal de type préhen-
compared to a tool-type end effector, is an end effector that seur comparéà un terminal de type-outil, est un terminal qui
grips objects so as to move or place them. prend des objets pour les déplacer ou les poser.
4.1.2.1 4.1.2.1
grasp-type gripper préhenseur à pince
gripper that handles an object with finger(s) préhenseur qui manipule un objet avec un (des)
doigt(s)
4.1.2.2 4.1.2.2
non-grasp-type gripper préhenseur sans pince
gripper that handles an object without fingers préhenseur qui manipule un objet sans doigt
NOTE Non-grasp-type grippers handle objects by NOTE Les préhenseurs sans pince manipulent des
scooping, hooking, piercing, or sticking, or by vacuum/ objets par pelletage, accrochage, épinglage ou adhérence,
magnetic/electrostatic levitation. ou par levage par le vide/magnétique/électrostatique.
4.2 Elements and mechanisms of grasp- 4.2 Éléments et mécanismes des
type grippers préhenseurs à pince
4.2.1 Basic mechanical elements 4.2.1 Éléments mécaniques de base
See Figure 5. Voir Figure 5.
4.2.1.1 4.2.1.1
robot interface interface robot
interface of a gripper to the interfaces of robots interfaced'unpréhenseur avec les interfaces des ro-
bots
4.2.1.2 4.2.1.2
palm corps
solid member in the basic mechanical structure of a partie solide dans la structure mécanique de base
gripper on which the first joints of fingers are fixed d'un préhenseur, sur laquelle les premières articula-
tions des doigts sont fixées
NOTE A palm may make direct contact to objects.
NOTE Un corps peut être en contact direct avec les
objets.
4.2.1.3 4.2.1.3
finger doigt
kinematic chain structure whose first joint is fixed on structure en chaîne cinématique dont la première arti-
the palm culation est fixéeaucorps
NOTE A finger may make direct contact to objects. A NOTE Un doigt peut être en contact direct avec les
finger moves primarily with respect to the palm. objets. Un doigt bouge essentiellement par rapport au
corps.
4.2.1.4 4.2.1.4
actuator actionneur
power mechanism used to effect motion of fingers organe de puissance utilisé pour faire bouger les
doigts
EXAMPLES Electric motor, electromagnetic actuator,
electrostatic actuator, pneumatic actuator, hydraulic actua-
EXEMPLES Moteur électrique, actionneur électro-
tor, ultrasonic motor, rubber actuator, shape memory alloy,
magnétique, actionneur électrostatique, actionneur pneu-
piezoelectric actuator.
matique, actionneur hydraulique, moteur à ultrasons,
actionneurs à sac gonflable, alliage à mémoire de forme,
actionneur piézo-électrique.
4.2.1.5 4.2.1.5
power transmission mechanism mécanisme de transmission de puissance
mechanism for transmitting the driving power from the mécanisme transmettant la puissance d'entraînement
actuators to the fingers des
...