GB∕T 40807-2021 微系统用生产设备 末端执行器与处理器的接口

GB/T40807—2021/ISO29262微系统用生产设备末端执行器与处理器的接口国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会 I Ⅱ 1 2 3 45.1坐标系 45.2第一层——机械接口 45.3第二层——服务接口 7 9 5.6负载能力 I GB/T1800.1—2020产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第1部分——GB/T1800.2—2020产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第2部分：——GB/T6093—2001几何量技术规范(GPS)长度标准量块(eqvISO/FDIS3650:1998);——GB/T14468.1—2006工业机器人机械接口第1部分：板类(ISO9409-1:2004,IDT);——GB/T14468.2—2006工业机器人机械接口第2部分：轴类(ISO9409-2:2002,IDT); ——GB/T18858.2—2012低压开关设备和控制设备控制器设备接口(CDI)第2部分：执ⅡGB/T40807—2021/ISO29262:2011本标准规定了末端执行器与操纵系统之间或微系统生产设备的功能模块和微系统技术的生产设备中，其小批量生产的模式要求工具和末端执行器经1GB/T40807—2021/ISOISO286-1产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第1部分：公差偏差和配Part1:Basisoftolerances,ProductSpecifications(GPS)—Geometricaltolerancing—Tolerancesofform,orientation,locationISO3650几何量技术规范(GPS)长度标准量块[GeometricalProductSpecifications(GPS)—Lengthstandards—Gaugeblocks]ISO9409-1工业机器人机械接口第1部分：板类(Manipulatingindustrialrobots—ISO9409-2工业机器人机械接口第2部分：轴类(Manipulatingindustrialrobots—ISO9787工业机器人坐标系和运动命名原则(Manipulatingindustrialrobots—CoordinateISO18265金属材料硬度值的换算(Metallicmaterials—Conversionofhardnessvalues)ISO/IEC11801:2002信息技术用户建筑群的通用布缆(Informationtechnology—GenericISO/IEC24702信息技术通用布缆工业建筑综合布线(Informationtechnology—GenericISO/IEC24740信息技术响应链接[Informationtechnology—ResponsiveLink(RL)]IEC61131-2可编程控制器第2部分：设备要求与测试(Programmablecontrollers—Part2:2GB/T40807—2021/ISO29262:IEC61158(所有部分)工业通信网络现场总线规范(Industrialcommunicationnetworks—IEC61784(所有部分)工业通信网络配置文件(Industrialcommunicationnetworks—Profiles)IEC62026-2低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI)第2部分：执行器传感器接口(AS-i)[Low-voltageswitchgearandcontrolgear—Controller-deviceinterfactorsensorinterface(AEN50295低压开关和控制设备控制器和控制器件接口系统传动传感器接口(AS-i)[Low-ANSI/TIA/EIA-568-B.2-2001商用建筑通信布缆标准第2部分：对称绞线对布缆部件(Com-mercialbuildingtelecommunicationscablingDIN2269几何参数的验证圆柱量棒1(Verificationofgeometricalparameters—CylindricalDIN32564-1微系统设备术语和定义第1部分：微系统技术通用术语)(Productionequipmentformicro-systems—Termsanddefinitions—Part1:GeneralIEEE802.3信息技术IEEE的标准系统之间通信与信息交换局域网和城域网特殊要求第3部分：带冲突检测的载波侦听多路(CSMA/CD)访问方法和物理层规范[IEEEStandardforInfor-mationtechnology—Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystemsropolitanareanetworks—Specificrequirements—PartDetection(CSMA/CD)AccessMethodandPhysicalLaIEEE1394高性能串行总线的IEEE标准(IEEEStandardforaHighPerformanceSerialBus)见图1。见图1。3图1末端执行器接口示意图4一般要求末端执行器接口由操纵系统侧零件(顶板)和末端执行器侧零件(适配板)组成。本标准对接口的适配板和顶板进行说明。手动或自动的锁紧的方法由用户自行选择。随规格增大，接口分为如下三层：a)第一层为机械接口部分，包括用于固定末端执行器的适配板和顶板的开口位置、尺寸和形状；b)第二层为服务接口部分，包括带有电气和流体耦合元件馈通的标准配置；c)第三层为总线接口部分，包括耦合元件(电压、压力等)的技术规格和应用于工业现场总线接口的技术要求(配置的电气端口)。接口包含5种规格，公称尺寸是接口的外径尺寸，单位为毫米(见图2)。45接口定义5.1坐标系按ISO9787规定的坐标系定义，机械接口坐标系的原点定于适配板中心线与基准面b的交点(见图1)。+Zm方向为自原点远离原点指向末端执行器的方向。扭锁(圆柱螺栓，见5.2)位于+Xm轴方向。5.2第一层——机械接口第一层规范了用于安装适配板和顶板的开口位置、尺寸和形状。确定元件安装和夹紧的角度位置的布局如图3所示。在适配板和末端执行器制造成一体的情况图3顶板安装和夹紧元件的孔的角度位置的布局表1安装元件孔的固定尺寸和角度位置5GB/T40807—2021/ISO29262:2011表1(续)57.67土0.01注1:角度位置的布局，见图3。和30mm的公称尺寸。可以通过中心通孔沿据表1。配合孔的位置公差可以按表2中的三个产品等级(粗糙、中等和精密)加工。形状和位置公差应符中等t₁(见图5,位置度公差)t₃(见图4)t₅(上偏差φd₂)t₆(下偏差φd₂)t₁(见图3,位置度公差)t₄(见图3)t₇(上偏差，见图3)t₈(下偏差，见图3)适配板紧固到顶板。所有接口的圆锥剖面尺寸是相同的，仅直径是可变的(见表1)。锥面与接触面保圆柱销(几何要素符合ISO8734:1997-2×6)用作扭锁，来固定适配板绕Z轴的定位。圆柱销安锥体应有一个槽，在扭锁销最后装配之前便于顶板和适配板在配合过程中预对正(见图5)。在配6图4适配板固定元件的几何要素图5适配板的预对正和扭锁特征7GB/T40807—2021/ISO29262:20锥体可按照表2中规定的三个产品等级加工。按照ISO286-1的规定，顶板上孔的公差取决于公称直径。扭锁销和锥体的形状和位置公差应符合ISO1101的规定。适配板的表面硬度应≥HRC45或≥HV440(ISO18265的规定),基体材料的抗拉强度Rm5.3第二层——服务接口第二层规定了电气和流体耦合元件的馈通的标准配置。图6表示出了确定馈通的角度位置可能布局形式。图6顶板馈通角度位置的布局表3馈通的角度位置馈通，ap/vp×β公差尺寸中等8表5端口编号分配123456 7— 89流体耦合元件的接触面应按照图7的规定进行加工，该接触面是顶板表面的一个环形区域。顶板上应安装一个起密封作用的元件，如O形密封圈。流体接口的顶板一侧在基准平面A上应平整。嵌入顶板中的密封件在连接后应形成密封可靠的接口。图7顶板流体耦合元件接触面的设计电气耦合元件的接触区和绝缘区应按图8的规定进行加工。接触区是一个低于顶板表面0.2mm的环形面，适配板应提供必要的一致性配合。例如，弹性接触销可适用于该方法。9GB/T40807—2021/ISO29262:为确保主动(也就是驱动)工具和末端执行器的互换性，规定了用于馈通的标准配置(见表6)。该电源公称尺寸电压(十)11111电压(一)468注：单元格中的数值是端口编号(见表5)。公称尺寸23252727291PPPPPPPPPP2VVVVVVVVVV3PVPVPVPVPV4VPVPVPVPVP注：P——正压，V——负压。GB/T40807—2021/ISO29262:2011本标准中给出的(现场)总线接口描述仅涉及针脚的分配。具体在实施或表8规定了用于总线接口的电气端口。现场总线引用标准IEC61158(所有部分)以太网ISO/IEC11801,ISO/IEC24702,IEEANSI/TIA/EIA-568-B.2-2IEC61784(所有部分)IEC61784(所有部分)表9规定了每个现场总线实际电气接线针脚的分配。现场总线信息导线颜色公称尺寸3333A—4444333白色44466659白色3333444459电源红色1V—电源黑色 表9(续)现场总线信息导线颜色公称尺寸针脚1白色/橙色333针脚2444针脚3白色/绿色555未使用未使用针脚5白色/蓝色 666未使用白色/棕色未使用 电源一信号333TPA—信号444信号555信号666信号红色3333信号4444信号33信号44信号55信号66通用9333数据一白色444+5VV总线红色555黑色 666电源电源信号黑色 3333表9(续)现场总线信息导线颜色公称尺寸针脚13TX数据一45RX数据一67TX项一8RX项一c)应用的层(用英文单词Layd)应用的等级或精度(见表2和表4):f)现场总线标识。标识示例分别见示例1、示例2和示例3。GB/T40807—2021/ISO29262:2011使其与适配板体接触。测量两个(平行)量棒的实际距离(见图A.1和表1)。a)量块应符合ISO3650的规定；b)量棒应符合DIN2269的规定。图A.1测量配置[1]IEC/TS60479-3Effectsofcurrentonhumanbeingsandlivestock—Parentspassingthroughthe