发那科外部轴(附加轴)可以从机械结构形式、控制逻辑(软件功能)、运动组归属三个维度划分,R‑30i 系列单运动组最多支持本体 6 轴 + 3 个外部轴联动,整机最多可扩展几十根伺服外部轴。
一、按机械结构(硬件实物)分类
1. 直线外部轴(第七轴行走轴)
机器人行走地轨 / 天轨,直线运动,单位 mm,扩展机器人工作范围,可地面、吊挂、侧装安装。
典型应用:搬运、码垛、大行程焊接。
软件选项:Extended Axes Control(扩展轴控制)。
可配置为同组联合轴,支持机器人 L/C 直线圆弧插补时同步运动;也可作为独立轴点动、定位。
2. 旋转外部轴(变位机 / 转台类)
①协调式变位机(Positioner)
可与机器人做协调运动(Coordinated Motion),工件随变位机转动,机器人 TCP 跟随工件连续路径(焊接、喷涂),同一运动组内插补运算。
单轴变位机:单回转;
双轴变位机:翻转 + 回转(L 型、C 型头尾架);
中空大负载变位机:重载焊接工作站使用FANUC。 软件:Basic Positioner / ARC Positioner,必须协调运动选项支持连续路径同步。
②独立旋转轴(独立转台)
仅做定位,不能和机器人 TCP 做路径协调跟随,只能关节模式点动、到位等待。多用于多工位转台、简单分度。软件:Independent Auxiliary Axis。
3. 头尾架驱动轴
长工件焊接,头架驱动旋转、尾架随动,属于旋转外部轴,常成对配置,支持协调运动。
4. 工艺外部轴(Process Axis)
控制工艺设备伺服,例如焊枪摆动、送丝机构、刀具旋转,一般不参与机器人本体路径插补,独立伺服定位运行FANUC。
二、按控制逻辑(软件轴类型)划分
整体线性轴(Integrated Linear):同运动组联合直线轴,机器人 L、C 运动时参与插补(地轨第七轴)
整体旋转轴(Integrated Rotary):同运动组联合旋转轴,变位机,支持协调运动,TCP 跟随工件连续运动
辅助线性轴(Aux Linear):独立直线轴,仅关节 JOG、关节指令运动,不参与直线圆弧插补
辅助旋转轴(Aux Rotary):独立旋转轴,仅关节模式定位,无协调跟随
关键区别:Integrated(整体轴)= 联合轴;Auxiliary(辅助轴)= 独立轴
联合轴:和机器人本体在同一个运动组,L、C 圆弧插补时同步运算,实现变位机随动焊接;
独立轴:只能关节模式运动,到位后等待机器人动作,不能跟随 TCP 做连续路径同步。
三、按运动组架构划分
同组外部轴(联合轴):与机器人本体 6 轴在Group1,支持协调运动,焊接变位机、行走地轨常用。
多组外部轴(独立运动组):Group2、Group3 等,外部轴自成一组,和机器人本体时序同步启动,但不参与路径插补,适合独立转台、外部伺服滑台。
四、关键软件选项对照表
表格
| 软件选项 | 功能 | 适用对象 |
|---|---|---|
| Independent Auxiliary Axis | 独立辅助轴,无协调运动 | 分度转台、简单旋转台 |
| Extended Axes Control | 扩展轴控制,直线行走轴 | 第七轴地轨 |
| Basic Positioner | 基础变位机协调运动 | 焊接变位机,支持 TCP 跟随 |
| Coordinated Motion Plus | 增强协调运动 | 多外部轴、多机器人协同工作站 |
选型记忆
焊接需要焊枪跟随旋转工件连续运动 → 整体旋转轴 + 协调运动软件;
机器人跑长轨道,一边走一边焊接 → 整体线性轴;
转台转到位,机器人再干活 → 辅助独立轴,不需要协调运动。

