新松机器人(DUCO Core 控制器,焊接 / 多机 / 外部轴场景)的参数联动调试,核心是通过IO 硬联动、总线数字联动、工艺包参数绑定、多机 / 外部轴协同、闭环反馈五大方法,实现机器人与焊机、节气、变位机、视觉等设备的参数实时同步、动作毫秒级协同、质量与效率双优中科新松。以下按场景与方法分层拆解,覆盖从基础到深度联动的全流程。
一、基础联动:DI/DO+AI/AO 硬接线联动(入门必选)
1. 核心原理
通过机器人数字量 DI/DO实现开关量联动(起弧 / 收弧 / 节气 / 就绪),模拟量 AI/AO实现连续参数联动(电流 / 电压 / 流量 / 速度),适合简单焊接 / 节气场景,无需额外总线硬件。
2. 硬件接线与 IO 映射(焊接 + 节气标准配置)
(1)DI/DO 数字量(开关联动)
表格
| 信号类型 | 信号名 | 功能 | 推荐端口 | 接线要点 |
|---|---|---|---|---|
| DI(输入) | ARC_START | 焊机起弧反馈 | DI1 | 24V+→焊机起弧输出→DI1 |
| DI | ARC_OK | 焊接正常 | DI2 | 24V+→焊机正常→DI2 |
| DI | GAS_READY | 节气装置就绪 | DI3 | 24V+→节气阀 OK→DI3 |
| DI | WELD_READY | 机器人允许焊接 | DI4 | 内部 RUN 信号 |
| DO(输出) | GAS_CTRL | 节气阀开关 | DO1 | DO1→节气阀线圈→0V |
| DO | WELD_ENABLE | 焊机使能 | DO2 | DO2→焊机使能→0V |
| DO | ALARM | 故障报警 | DO3 | DO3→报警灯→0V |
(2)AI/AO 模拟量(参数联动)
表格
| 信号类型 | 信号名 | 功能 | 推荐端口 | 量程 |
|---|---|---|---|---|
| AI(输入) | WELD_CURRENT | 焊接电流反馈 | AI1 | 0–10V(0–500A) |
| AI | WELD_VOLTAGE | 焊接电压反馈 | AI2 | 0–10V(0–50V) |
| AO(输出) | GAS_FLOW | 节气流量控制 | AO1 | 0–10V(0–30L/min) |
| AO | WELD_SPEED | 焊接速度控制 | AO2 | 0–10V(0–100%) |
(3)接线关键
共地:机器人、焊机、节气装置0V 共地,避免信号干扰。
滤波:DI 口加RC 滤波(1kΩ+0.1μF),AI/AO 用屏蔽线单端接地。
极性:在系统设置→IO 配置中切换 PNP/NPN(默认 PNP)。
3. 软件配置(DUCO Core 示教器)
进入系统设置→IO 配置,绑定物理端口到变量(如
ARC_START→DI1、GAS_CTRL→DO1)。进入模拟量配置,设置 AI/AO 量程(如 AI1:0–10V 对应 0–500A)。
编写简单联动脚本(示例):
lua
-- 新松DUCO Core 基础IO联动脚本(焊接+节气)local arc_start = get_di(1) -- 起弧DI1local gas_ready = get_di(3) -- 节气就绪DI3local weld_current = get_ai(1) -- 电流AI1(0-10V→0-500A)-- 联动逻辑:起弧+节气就绪→开气+流量联动if arc_start == 1 and gas_ready == 1 then set_do(1, 1) -- DO1开节气阀 -- 电流→流量映射:100A→15L/min,200A→25L/min local flow = 10 + 0.1 * weld_current * 50 set_ao(1, flow / 30 * 10) -- AO1输出0-10V控制流量else set_do(1, 0) -- 关节气阀 set_ao(1, 0)end
4. 调试步骤
单信号测试:强制 DI1=1,检查 DO1 是否响应;手动调节焊机电流,查看 AI1 数值是否同步。
联动测试:触发焊机起弧,验证节气阀是否同步开启、流量是否按电流联动。
优化:调整 AI/AO 线性化参数,消除信号漂移;增加 DI 防抖(100ms),避免误触发。
二、深度联动:总线数字通信联动(推荐,焊接 / 节气首选)
1. 核心原理
通过EtherNet/IP、Modbus TCP、CAN、DeviceNet、EtherCAT等总线,实现机器人与焊机 / 节气 / PLC 的多参数实时传输,延迟 < 10ms,支持复杂参数联动与闭环控制中科新松。
2. 主流总线配置(焊接场景)
(1)Modbus TCP(通用,免硬件)
配置步骤:
进入系统设置→通信→Modbus TCP,设置机器人 IP(如 192.168.0.10)、端口 502、从站号 1中科新松。
映射参数:DI→输入寄存器、DO→输出寄存器、AI/AO→保持寄存器(如电流→40001,流量→40002)中科新松。
焊机 / 节气装置侧配置相同网段 IP,建立通信。
优势:无需额外硬件,支持多参数传输,适合中小项目。
(2)CAN/DeviceNet(焊接专用,新松焊接工艺包标配)
配置步骤:
安装焊接工艺包 V2(需 DUCO Core V3.5.0+)中科新松。
进入焊接工艺包→焊机设置,选择焊机品牌(如奥太、松下)、通讯协议(CAN/DeviceNet)、波特率(250kbps)中科新松。
接线:CAN_H/CAN_L 对接,终端并联 120Ω 电阻中科新松。
点击连接,状态灯变绿表示通信正常中科新松。
优势:焊接专用,延迟低(<5ms),支持焊机 JOB 号、电流、电压、送丝速度等全参数联动中科新松。
(3)EtherCAT(高速联动,外部轴 / 多机首选)
配置步骤:
进入系统设置→EtherCAT,扫描从站(焊机 / 节气 / 外部轴驱动器)中科新松。
映射 PDO(过程数据对象),实现参数实时同步(如电流、流量、位置、速度)中科新松。
设置同步周期(4ms),确保毫秒级联动中科新松。
优势:最高速总线,适合多机协同、外部轴联动、高速焊接场景中科新松。
3. 总线联动脚本示例(Modbus TCP + 焊接参数)
lua
-- 新松DUCO Core 总线联动脚本(Modbus TCP)local modbus = require("modbus")-- 初始化Modbus TCPmodbus.init("192.168.0.11", 502, 1) -- 焊机IP:192.168.0.11-- 读取焊机参数(电流、电压、起弧信号)local weld_current = modbus.read_holding(40001) -- 40001:电流(0-500A)local weld_voltage = modbus.read_holding(40002) -- 40002:电压(0-50V)local arc_start = modbus.read_coil(0) -- 0:起弧信号-- 节气参数联动:电流→流量local gas_flow = 10 + 0.1 * weld_current-- 写入节气装置流量(40003:流量0-30L/min)modbus.write_holding(40003, gas_flow)-- 控制节气阀(0:关,1:开)modbus.write_coil(1, arc_start)4. 调试步骤
通信测试:用 Modbus Poll/ Slave 工具验证寄存器读写正常。
参数映射:核对机器人与焊机 / 节气装置的参数映射关系,确保数值一致。
延迟测试:用示波器测量起弧信号→流量响应时间,目标 < 10ms。
稳定性测试:连续运行 1 小时,检查通信是否中断、参数是否漂移。
三、工艺包联动:焊接 / 节气参数绑定联动(焊接场景专用)
1. 核心原理
新松焊接工艺包 V2内置参数联动逻辑,可将焊接参数(电流 / 电压 / JOB 号)与机器人运动、节气流量、起收弧时序深度绑定,实现 “轨迹到哪里,参数就到哪里” 的精准联动中科新松。
2. 工艺包联动配置(焊接 + 节气)
(1)安装焊接工艺包
将
weld.plugin放入 U 盘,插入机器人控制柜中科新松。进入系统设置→插件管理,安装焊接工艺包,重启机器人中科新松。
主界面左下角出现焊接工艺包入口,点击进入中科新松。
(2)焊机 + 节气参数绑定
进入焊接工艺包→焊机设置,选择通讯方式(CAN/Modbus TCP),连接焊机中科新松。
进入焊接工艺包→焊接设置,配置起弧 / 收弧时序:
提前送气:0.3–0.5s(防气孔)
滞后停气:1–2s(防氧化)
待机流量:5–8L/min(微正压,防倒灌)中科新松
进入焊接工艺包→工艺文件,新建电流–流量联动曲线:
MIG 碳钢:
流量(L/min)=10+0.1×电流(A)TIG 不锈钢:
流量(L/min)=8+0.08×电流(A)中科新松进入焊接工艺包→IO 配置,绑定节气阀控制信号(DO1→GAS_CTRL)中科新松。
(3)轨迹 + 参数联动编程
示教焊接轨迹(直线 / 圆弧 / 摆焊)。
在轨迹节点插入焊接参数调用指令,绑定对应工艺文件(如 JOB1→薄板参数,JOB2→厚板参数)中科新松。
启用在线微调,运行时实时调整电流 / 电压 / 流量,参数自动保存中科新松。
3. 调试步骤
工艺文件测试:调用不同 JOB 号,检查电流 / 电压 / 流量是否按预设曲线联动。
轨迹联动测试:运行焊接程序,验证轨迹节点切换时,参数是否同步切换。
起收弧时序测试:用示波器测量起弧→送气、收弧→停气的时间差,确保时序正确。
质量验证:焊接试板,检查焊缝无气孔、氧化、夹渣;统计气耗,目标节气率≥40%。
四、多机 / 外部轴联动:机器人 + 变位机 / 多机协同联动
1. 核心原理
新松多机协同 / 外部轴工艺包支持机器人 + 变位机 + 多机器人的位置 / 速度 / 力矩联动,实现焊接 / 搬运 / 装配场景下的全轴同步、轨迹精准、负载均衡。
2. 外部轴联动(变位机 / 滑台,焊接常用)
(1)配置步骤
安装外部轴工艺包(需 DUCO Core V3.1.0+)中科新松。
进入系统设置→外部轴,添加外部轴(变位机 / 滑台),配置 EtherCAT 从站、减速比、最大速度 / 加速度中科新松。
进行外部轴标定(多点法),建立机器人与外部轴的坐标系关系。
进入运动设置→联动模式,选择协同控制(机器人 + 外部轴同步规划轨迹)中科新松。
(2)联动编程示例(机器人 + 变位机焊接)
lua
-- 新松DUCO Core 机器人+变位机联动脚本local ext_axis = require("ext_axis")-- 初始化外部轴(变位机,轴号7)ext_axis.init(7, "position") -- 位置模式-- 示教焊接轨迹(机器人+变位机同步)local weld_path = {
{pose={0,0,0.5,0,0,0}, ext_pos=0, speed=50}, -- 起点,变位机0°
{pose={0.5,0,0.5,0,0,0}, ext_pos=90, speed=50}, -- 终点,变位机90°}-- 联动运动for i, point in ipairs(weld_path) do
-- 机器人运动+变位机同步
move_pose(point.pose, point.speed)
ext_axis.move(7, point.ext_pos, point.speed)
-- 焊接参数联动:变位机角度→焊接速度
local weld_speed = 50 - 0.2 * math.abs(point.ext_pos - 45)
set_weld_speed(weld_speed)en

