爱普生机器人综合服务商    

方案 1：EtherCAT 总线外部轴硬同步联动（焊接 / 连续轨迹首选，真正插补联动）方案 2：标准 IO 点位异步联动（低成本简易启停，无轨迹同步）控制器以最常用 RC700-A（SCARA G/RS 系列） 为例，端子号、线序、电源、屏蔽、安全回路全部明确。

前置通用说明

1. 变位机组成：伺服驱动器 + 旋转伺服电机（单轴）；

2. 机器人标准 IO：24DI/16DO，DC24V 光耦隔离，NPN/PNP 可软件切换；

3. 强弱电布线强制分开：动力线（U/V/W）与通讯 / 信号线分线槽，屏蔽线单端机柜 PE 接地；

4. 所有 DC24V 电源统一共 GND，否则信号错位、丢脉冲、总线掉线。

方案一：EtherCAT 总线外部轴联动（O1 外部轴，5 轴联合插补）

整体架构

RC700-A 控制器 EtherCAT 口 → 网线 → 变位机伺服驱动器 EtherCAT IN 口；伺服驱动器独立供电，电机动力线、编码器线接伺服驱动器；机器人内部软件把该伺服注册为O1 旋转外部轴，控制器统一多轴插补，无需额外 IO 控制。

RC700-A系统总线拓扑

1、通讯网线接线（关键）

1. 控制器侧：RC700-A 后面板 EtherCAT RJ45 口（标识 ECAT）

2. 伺服驱动器侧：CN1（IN）EtherCAT 输入口

3. 线缆：标准超五类屏蔽网线，8 芯全通，屏蔽层接机柜 PE（仅一端接地）

4. 级联扩展：多轴时伺服 OUT 口再接下一台伺服 IN 口，本系统仅单轴变位机，OUT 口空着或终端电阻拨 ON

EtherCAT 只用 4 芯差分信号，必须屏蔽网线，焊接高频干扰极易总线丢包。

2、变位机伺服驱动器完整接线（分 3 部分）

（1）驱动器主电源接线（动力强电）

主流 AC220V 单相伺服：

• L、N：AC220V 火线、零线；

• PE：驱动器外壳保护地，接入机柜接地铜排；

• P+、PB：外接制动电阻（大惯量变位机必接，禁止短接 P+/PB）。

（2）伺服电机动力线

驱动器 U、V、W → 电机 U、V、W 一一对应；电机外壳 PE → 机柜 PE；相序接反只会反转，不会烧机，调试时互换任意两相即可换向。

（3）电机编码器线

编码器插头直插驱动器编码器专用 CN2 口，出厂配套线缆，不用手动分线；屏蔽层单端接驱动器侧接地。

3、安全急停回路强制接线（机器人安全回路串联）

RC700-A 急停端子排为硬件安全回路，变位机伺服故障、外部急停必须串入机器人急停回路：

1. 伺服驱动器故障常闭触点（ALM）串联进机器人外部急停端子；

2. 变位机极限正负限位开关（常闭）也串入同一急停回路；

3. 一旦变位机过载、超行程，机器人整机立即硬件急停，禁止仅软件限位。

4、该方案 IO 仅做辅助（非运动控制）

仅预留 2 组 IO 做焊机启停、夹具夹紧信号，不控制变位机运动：

• DO0：OTC 焊机起弧；DO1：收弧；

• DI0：夹具夹紧到位；DI1：伺服就绪。

总线接线小结

仅一根屏蔽网线实现运动同步，无大量控制线；接线量最少、同步精度最高，弧焊连续焊缝标配。

方案二：IO 信号异步点位联动（不用总线，简易启停）

适用：变位机转到固定角度等待机器人作业，不需要轨迹同步；机器人 DO 发启停，DI 接收伺服到位、故障、就绪信号。

1、IO 端子定义（RC700-A 标准 R-I/O 端子，DC24V）

机器人输出 DO（控制器→伺服驱动器，PNP 模式，默认）

表格

机器人输入 DI（伺服→控制器反馈）

表格

2、DC24V 公共端完整接线（PNP 标准接法，机器人出厂默认）

1. 外部开关电源：DC24V+、DC24V GND

2. 机器人 IO 公共端 COM-O（输出公共）：接 DC24V+

3. 机器人 IO 公共端 COM-I（输入公共）：接 DC24V+

4. 伺服驱动器 IO 侧 COM 端：全部短接后接 DC24V GND

3、NPN 模式改动（若伺服是 NPN 输出）

RC + 软件内 IO 设置切换为 NPN 模式：

• COM-O、COM-I 统一接 DC24V GND；

• 伺服 IO 公共端接 DC24V+；⚠️ NPN/PNP 公共端不能接反，否则全部 IO 无信号。

4、分步接线实操步骤

1. 先接 24V 电源，万用表测电压无误再插信号线；

2. DO 线：机器人 DO0~DO3 一对一接到伺服 SON/FWD/REV/RST；

3. DI 线：伺服 RDY/INP/ALM/+EL/-EL 一对一接到 DI0~DI4；

4. 限位开关、故障触点均为常闭串联，断线也会触发急停；

5. 所有信号线屏蔽层统一接机柜 PE，动力线槽与信号槽间距≥10cm。

5、IO 联动接线示例时序（电气接完后程序配合）

basic

ON DO(0) '伺服使能WAIT DI(0)=ON '等待伺服就绪ON DO(1) '正转启动WAIT DI(1)=ON '变位机转到目标角度到位OFF DO(1)' SCARA本体执行抓取/焊接固定轨迹

方案三：脉冲 + 方向控制（低成本改造，极少用）

RC700-A 扩展脉冲输出板，差分 PUL+/PUL-、DIR+/DIR - 接到伺服脉冲方向口；

1. 脉冲频率 = 转速，脉冲总数 = 旋转角度；

2. 仅点位定位，无实时插补，长轨迹累积偏差，不推荐焊接场景；接线同普通 PLC 脉冲伺服，不再展开。

通用强制布线规范（必看，焊接现场极易干扰报错）

1. 动力线（伺服 U/V/W、AC220V）、编码器线、EtherCAT 网线分三根独立金属线槽，禁止平行捆扎；

2. 所有屏蔽线缆：控制器侧单端接 PE，伺服电机侧屏蔽悬空不接地，避免形成环流干扰电弧；

3. 机器人控制器、伺服驱动器、变位机底座、焊机外壳单点统一接地铜排，接地电阻＜4Ω；

4. DC24V 开关电源独立供电，不和焊机、电机共用同一路电源，防止起弧电压跌落 IO 误触发；

5. 线缆预留弯曲余量，机器人运动拉扯不会扯断端子。

两种方案选型对比总结

表格

焊接 OTC 焊机 + SCARA 机器人场景，必须选用 EtherCAT 总线外部轴接线方案，IO 方案无法实现焊缝匀速、低飞溅工艺要求。