新松机器人 + 双轴变位机完整联动参数设置（Ducocore 系统，EtherCAT 总线外部轴协调联动，弧焊专用）
整套分为总线通讯配置→双轴外部轴本体运动参数→电子齿轮 / 减速比→软硬限位→变位机坐标系标定→协调运动联动参数→程序联动调用→伺服配套参数7 大模块，双轴变位机记为 E1（回转轴）、E2（翻转轴）分步设置。适用机型：新松 SR6/SR10/SR20 弧焊机器人，控制器 Ducocore V3.1.0 及以上，变位机 EtherCAT 伺服（汇川、英威腾等）。
一、前置硬件与通讯基础设置
1. 拓扑接线
机器人 EtherCAT 口→网线接入 E1 伺服 IN；E1 伺服 OUT 级联 E2 伺服 IN；屏蔽网线单端机柜 PE 接地；伺服动力、编码器线独立走线，不和焊机动力线同线槽。
2. 伺服驱动器基础模式参数（两台伺服统一设置）
控制模式：EtherCAT 周期位置模式（4ms 同步）
伺服使能方式：总线使能，禁用面板手动使能
4 倍频编码器开启，编码器分辨率录入驱动器
制动电阻按变位机惯量匹配接入，禁止短接 P+/PB
3. 机器人总线扫描外部轴
示教器→系统→外部轴工艺包→EtherCAT 从站扫描，识别到 2 台伺服驱动器，依次分配外部轴编号：外部轴 1=E1（旋转轴）、外部轴 2=E2（翻转轴），启用两轴。
二、双轴外部轴核心运动参数（逐个轴配置，超级用户权限）
进入【外部轴配置】→选中 E1/E2 分别点【配置】，每轴参数逐项填写，旋转型变位机单位：°、°/s、°/s²。
通用参数表（E1 旋转轴、E2 翻转轴分开录入）
表格
| 参数项 | 填写规则 & 计算公式 | 焊接现场常用推荐值 |
|---|---|---|
| 轴类型 | 变位机（旋转轴），非直线滑台 | 变位机 |
| 控制模式 | 协调控制模式（联动插补必选） | 协调控制 |
| 机械减速比 R | 减速机铭牌减速比（电机转 R 圈，变位机输出 1 圈） | 常见 10/20/30/50 |
| 编码器分辨率 P | 编码器线数 ×4 倍频 | 2500 线→10000 脉冲 / 圈 |
| 电子齿轮比 | 系统自动计算：齿轮比 = R×P/360，1° 对应脉冲数 | 自动生成，无需手动换算 |
| 零位偏移 | 变位机机械原点与电气原点差值（调试示教读取） | 实测录入，默认 0 |
| 运动方向 | 正向旋转视角确认，反向则勾选取反 | 目视校正 |
| 最大运行速度 | 变位机机械额定转速换算角度速度 | 60~120°/s（弧焊常用 80°/s） |
| 参考速度 | 程序默认匀速基准速度 | 50°/s |
| 最大加 / 减速度 | 大惯量降低，防止抖动冲击 | 150~300°/s² |
| 软限位上限（+） | 机械正向最大安全转角 | E1：±360°；E2：0~180° |
| 软限位下限（-） | 机械反向最大安全转角 | 按工装干涉边界设定 |
关键参数计算公式举例
减速机减速比 R=20，编码器 2500 线（4 倍频 10000 脉冲 / 圈）1° 所需指令脉冲数 = (20×10000)÷360≈555.56 脉冲 /°，系统自动填入电子齿轮分子分母，定位无偏差。
三、三重限位安全参数（必设，防止撞机）
软件软限位：上面表格内 E1/E2 正负角度边界，超出后运动锁止；
硬件极限 DI 限位：变位机正负极限常闭触点串联进机器人外部急停回路，触发整机硬急停；
伺服过载报警：伺服 ALM 故障信号接入机器人 DI，故障立即暂停焊接程序。
四、变位机坐标系（PosRoot）标定参数（联动核心，决定同步精度）
双轴变位机必须标定变位机基坐标系 PosRoot，建立机器人基座、变位机旋转中心、工件三者运动学耦合关系，协调插补才能 TCP 恒速同步焊缝。
标定步骤（5 点标定法，双轴专用）
变位机 E1、E2 同时回电气原点，工装焊一个刚性基准球头；
机器人 TCP 精准触碰基准球中心点，记录P0（原点基准点）；
仅 E1 正向转动 30°，TCP 再次重合球心，记录P1；
仅 E1 反向转动 40°，TCP 重合球心，记录P2；
E1 回零，仅 E2 正向转动 25°，TCP 重合球心，记录P3；
E2 再正向转动 30°，TCP 重合球心，记录P4；
标定界面点击【计算】，系统自动解算变位机旋转中心坐标、两轴空间偏移量，保存 PosRoot 坐标系。
标定后校验参数
单独 JOG 点动 E1/E2，基准球始终贴合 TCP，无偏移；
读取 PosRoot 原点 XYZ 坐标，数值锁定不漂移；
开启协调模式，TCP 不动，变位机单独旋转，工件原地回转无位移。
五、协调运动联动全局参数（弧焊同步关键）
进入【协调运动设置】，绑定机器人本体 + 双外部轴 E1+E2 为5 轴协调运动组：
1. 主从轴设定
主轴（Leader）：机器人 TCP（运动轨迹主导）
从轴（Follower）：外部轴 E1、E2（跟随 TCP 轨迹同步插补）
2. 同步周期参数
总线同步周期：固定 4ms（EtherCAT 标配，不可修改）
运动插补周期：控制器 0.5ms 轨迹规划
同步误差阈值：位置偏差阈值 0.1°，超差报警暂停程序
3. 速度耦合参数（焊缝匀速控制）
TCP 恒定线速度优先：开启，机器人设定焊接速度（mm/s）不变，变位机转速自适应匹配；
协调全局加速度倍率：0.6~0.8（降低冲击，避免起弧焊缝抖动飞溅）；
轨迹平滑滤波：开启，滤波系数 2~3，长焊缝无速度波动；
协调模式启动开关：ET 外部坐标系使能，示教器状态栏出现 ET 标识。
4. 焊接工艺联动配套参数（对接 OTC 焊机）
协调运动下 DO 输出绑定：轨迹段起始同步输出 DO 起弧，轨迹终点同步 DO 收弧；
起弧提前量：变位机提前 5° 到位后，机器人再引弧；
收弧滞后量：焊缝走完，变位机延迟停止，填满弧坑。
六、运动编程参数调用（4 种联动指令，Ducocore 标准指令）
1. 点位同步 MOVJ_EAXIS（关节同步到位）
机器人关节 + E1、E2 同时到达目标角度，同时抵达
plaintext
MOVJ_EAXIS P10, E1=60.0, E2=90.0, VJ=20%
参数：VJ 关节速度百分比，E1/E2 目标转角
2. 直线插补联动 MOVL_EAXIS（连续焊缝首选）
TCP 直线运动，E1/E2 连续同步旋转，TCP 线速度恒定
plaintext
COORD_ON //开启协调联动 MOVL_EAXIS Pstart, Pend, E1=120, E2=45, VL=8mm/s, ACC=200 COORD_OFF //关闭协调
VL：TCP 焊接线速度；ACC 全局加减速
3. 圆弧焊接 MOVC_EAXIS（环形焊缝）
plaintext
COORD_ON MOVC_EAXIS Pcircle1, Pcircle2, E1连续回转, VL=10mm/s COORD_OFF
4. 变位机独立点位（非联动，等待工位）
plaintext
MOVE_EAXIS E1=180, E2=0, VE=60°/s WAIT EAXIS_DONE(1)&&EAXIS_DONE(2)
七、伺服驱动器闭环增益配套微调参数（同步抖动 / 滞后修正）
两台伺服分开整定，双轴惯量不同增益不能一致：
位置环比例 P：50~100；积分 I：5~15（大惯量 I 调低）
速度环 P：80~120，I：20~40
低通滤波：200~500Hz，抑制起弧电磁干扰抖动
故障修正
变位机滞后、焊缝偏移：增大伺服位置环 P，减小协调滤波系数；
启停抖动、冲击大：降低外部轴最大加速度、伺服 I 积分；
同步超差报警：检查 EtherCAT 接线屏蔽、同步周期 4ms 是否锁定。
八、完整调试校验流程（按顺序执行）
伺服单独上电，JOG 点动 E1/E2 正反转、限位触发正常；
录入减速比、电子齿轮、软限位，回零无报错；
5 点标定 PosRoot 变位机坐标系，校验中心无偏移；
开启 COORD 协调模式，空运行连续圆弧轨迹，观察 TCP 匀速；
带工件空载联动，模拟焊接轨迹，查看位置同步误差＜0.05°；
接 OTC 焊机试焊环形 / 马鞍形焊缝，微调速度、加速度，飞溅均匀稳定。
九、关键参数汇总备份表（现场存档）
E1 旋转轴：减速比、最大转速、上下软限位、伺服 PI 增益
E2 翻转轴：减速比、最大转速、上下软限位、伺服 PI 增益
PosRoot 标定 XYZ 原点坐标、协调同步误差阈值
协调运动全局速度倍率、滤波系数、TCP 焊接基准速度
EtherCAT 从站地址、总线同步周期
常见设置误区提醒
只设外部轴参数，不做变位机 PosRoot 坐标系标定→同步轨迹全程偏移；
双轴共用一套伺服增益，翻转轴惯量更大持续抖动；
协调模式未开启 COORD_ON，仅 IO 异步触发，无轨迹插补；
软限位设置超出机械极限，撞坏工装变位盘；
电子齿轮比未计入减速机减速比，角度定位成倍偏差。
