爱普生机器人(LS/CS/EC/EA 系列)配合焊机做焊接,核心是通讯打通、参数联动、轨迹精准、工艺适配、智能辅助、安全可靠六大环节,下面按现场落地步骤给出完整方案。
一、系统硬件配置(基础)
1. 机器人选型(焊接优先)
推荐机型:LS6-B、CS6、EC6、EA6(6 轴,负载 3–8kg,重复定位 ±0.02mm)
关键要求:高刚性、低振动、长行程,适配 MIG/MAG/TIG 焊枪
控制器:RC700/RC90(支持焊接专用指令、I/O、Modbus TCP、EtherNet/IP)
2. 焊机与外围配套
焊机:OTC、松下、福尼斯、麦格米特等(支持模拟量 / 数字量 / 总线控制)
送丝机:4 轮驱动(送丝稳定,适配 0.8–1.6mm 焊丝)
焊枪:水冷 / 气冷,带防碰撞传感器、送丝管、气路
保护气体:按母材选(碳钢 80Ar+20CO₂,不锈钢 98Ar+2O₂,铝纯 Ar)
工装夹具:高精度定位(±0.1mm),防热变形
3. 电气连接(最关键)
(1)I/O 硬接线(基础通用)
机器人 DO → 焊机 DI:起弧、收弧、送丝、气阀、急停
机器人 DI ← 焊机 DO:起弧成功、电弧检测、故障、送丝就绪
模拟量:0–10V/4–20mA 控制电流、电压、送丝速度
接线示例(RC700):
DO1:起弧(Weld Start)
DO2:收弧(Weld Stop)
DO3:送丝(Wire Feed)
DI1:电弧检测(Arc OK)
DI2:焊机故障(Welder Alarm)
(2)总线通讯(高端推荐)
协议:Modbus TCP、EtherNet/IP、Profinet(RC90 支持)
优势:毫秒级响应、参数实时读写、故障精准反馈
配置:
机器人 RC + 软件:开启 Modbus TCP 从站,设置 IP(如 192.168.0.10)
焊机:设为主站,匹配 IP、端口 502
映射寄存器:电流、电压、送丝速度、起弧 / 收弧命令
二、软件与通讯设置(RC + 操作)
1. 焊接功能启用
打开 EPSON RC+ 7.0/8.0 → 项目配置 → 勾选焊接功能(Welding)
启用Job 模式:存储多套焊接参数(电流、电压、速度、摆焊),一键调用
2. I/O 与信号映射
配置 DO/DI:为起弧、收弧、电弧检测分配端口
设置信号逻辑:起弧 = ON 时,焊机启动;电弧检测 = ON 时,机器人开始移动
延迟设置:起弧提前 50–100ms,收弧延迟 100–300ms,确保电弧稳定再移动
3. 焊接参数组(Job)配置
新建 Job:命名(如 CarbonSteel_2mm、Stainless_3mm)
核心参数:
焊接电流、电压、送丝速度
起弧电流 / 电压(比正常大 10–20%,时间 50–100ms)
收弧电流 / 电压(正常 70–80%,时间 300–600ms,防弧坑)
防粘丝参数(收弧时短时间大电压 / 小电流)
保存 Job:程序中用 **WJob (1)** 调用第 1 套参数
三、焊接工艺编程
1. 示教轨迹(精准是关键)
坐标系:工具坐标系(TCP) 校准(焊枪尖端为原点)
路径规划:
直线焊:P1(起弧点)→ P2(收弧点),速度 8–20mm/s
角焊 / 坡口焊:多层多道,第一层小电流慢速度,确保根部熔透
摆动焊:月牙、锯齿、梯形,频率 1–2Hz,摆幅 1–5mm(按板厚)
姿态要求:
焊枪与工件夹角70–80°(前倾)
焊丝伸出长度10–15mm(0.8–1.2mm 焊丝)
避免死角,确保气罩保护良好
2. 焊接指令(RC + 专用)
basic
' 示例:碳钢MIG焊接程序 Power OnMotor onHome ' 移动到起弧点前位置Go P0, Speed 50' 调用焊接参数Job 1WJob(1)' 打开气体(提前200ms)Do 4, OnDelay 200' 起弧Do 1, On' 等待电弧成功(超时3s)Wait Di 1, On, 3000' 焊接移动(速度12mm/s) Move P1, P2, Speed 12, Weld On' 收弧Do 1, Off' 等待熄弧 Delay 300' 关闭气体Do 4, Off' 回原点 Home Motor OffPower Off
3. 关键工艺参数匹配(现场速查)
表格
| 母材 | 焊丝 | 气体 | 电流 (A) | 电压 (V) | 速度 (mm/s) | 流量 (L/min) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 碳钢(Q355,2mm) | ER50-6,1.0mm | 80Ar+20CO₂ | 160–180 | 21–23 | 10–15 | 18–22 |
| 不锈钢(304,3mm) | ER308L,1.2mm | 98Ar+2O₂ | 140–160 | 20–22 | 8–12 | 20–25 |
| 铝合金(5083,4mm) | ER5356,1.2mm | 纯 Ar | 200–240 | 24–27 | 6–10 | 25–35 |
四、智能功能与质量提升(爱普生特色)
1. 电弧跟踪 / 寻位(适配工件偏差)
接触寻位:焊枪轻触工件,自动修正轨迹(±0.1mm)
激光跟踪:实时扫描焊缝,动态补偿(适合长焊缝、热变形)
设置:RC+ → 焊接 → 跟踪,配置传感器参数、扫描宽度
2. 摆焊功能(改善熔宽与成形)
模式:正弦、三角、矩形
参数:频率 1–2Hz,摆幅 1–5mm,左右停留时间 0–50ms
适用:厚板坡口、角焊,提升熔透与焊缝美观
3. 断弧重连 / 自动重试(减少停机)
起弧失败:自动重试 2–3 次,避免全线停车
断弧检测:过程中电弧熄灭,自动重燃(时间≤500ms)
4. 防碰撞与安全(保护设备)
焊枪防碰传感器:碰撞即停机,报警并记录位置
软限位:设置工作范围,防止超程
急停回路:机器人 + 焊机双急停,安全可靠
五、调试与优化
1. 起弧 / 收弧调试
起弧:电流稍大,电压匹配,确保一次起弧成功率>95%
收弧:电流递减,电压微调,无粘丝、无弧坑裂纹
2. 轨迹与速度优化
直线段:匀速,速度匹配热输入
拐角:自动减速 20–30%,避免焊瘤、未熔合
多层焊:第一层慢(6–8mm/s),盖面层稍快(10–15mm/s)
3. 气体保护检查
流量:按母材设定,风速>2m/s 时 + 5–10L/min
气罩:无堵塞、无漏气,保护范围覆盖熔池
试焊:观察焊缝无氧化、无气孔
4. 常见问题解决
起弧失败:检查送丝、气体、电流电压、焊丝伸出长度
飞溅大:电压过高、送丝不稳、气体不纯、焊丝生锈
气孔:气体流量不足、母材油污、湿度大、保护不良
未熔合:电流小、速度快、焊枪角度不对、轨迹偏差
六、总结与落地步骤
1. 快速落地流程
硬件:机器人 + 焊机 + 送丝机 + 焊枪 + 工装,完成 I/O/ 总线接线
软件:RC + 启用焊接功能,配置 I/O、通讯、Job 参数组
示教:校准 TCP,规划焊接轨迹,编写程序
调试:起弧 / 收弧、速度、摆焊、跟踪,优化参数
量产:批量试焊,稳定后固化程序与参数
2. 核心成功要素
通讯可靠:I/O 或总线,指令无延迟、无丢失
参数联动:机器人运动与焊机电流 / 电压 / 送丝精准同步
轨迹精准:TCP 校准到位,姿态正确,偏差≤0.1mm
工艺适配:按母材、板厚选焊丝、气体、参数
智能辅助:寻位、跟踪、摆焊、重试,提升稳定性。

