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三菱 M80 测头信号接线与参数设定装完能用的最小配置清单引言给三菱 M80 系统加装测头硬件装上去、线也接好了可一运行就发现测头触发时系统没反应或者触发了但读不到坐标。这类“装完不能用”的现象绝大多数不是测头本身的问题而是配置环节有几处没对齐。排查下来卡点通常集中在几步跳跃信号有没有真正接到 NC 的测量输入通路、PLC 侧有没有把它传递到 NC 能识别的位置、触发坐标有没有从系统变量 #5061#506n 正确读出、宏程序有没有按 G65/G66/G66.1 的方式调起来、宏变量区 #100#199 与 #500#599 是否可用、以及加工中心与车床两侧该走的指令到底是 G31 还是 G37。任何一步漏掉都会表现出“装了但用不上”。本文只讲三菱 M80 上加装测头的最小可用配置把这几步按顺序串起来并给出一份可以直接逐行对照的配置清单和一套装完后的验证步骤。文中涉及的三菱系统侧语法跳跃指令 G31、多点跳跃 G31.n、变速跳跃 G31 Fn、扭矩限制跳跃 G160、触发坐标 #5061#506n、车床 G37 与参数 #8004/#8005/#8006、宏调用 G65/G66/G66.1、共变量 #100#199 与 #500#599、局变量 #1#33、子程序 M98/M99/M198、宏插入 M96/M97均来自已核实的官方手册手册未收录的具体参数号、PLC 地址、I/O 点号一律以该机床的三菱官方手册与 PLC 程序为准本文不做推算。第1章 信号链与跳跃功能 G31 的接入通路与 PLC 侧处理三菱 M80 上测头触发的基本机制是跳跃功能对应的指令是 G31。按已核实的官方手册M 系加工中心编程说明书的计测支援功能第 22 章第 22.2 节给出跳跃指令的格式为G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_其中 α 为各轴坐标值附加轴用地址 αR 与 F 分别对应相关参数项。触发发生后系统舍去剩余距离立即停止并把触发瞬间各轴的位置锁存进系统变量。这一段通路与发那科同构是三菱宏 B 体系与发那科高度一致的体现之一。从信号链的角度看整条路径可以拆成五段测头或接收器输出触发信号信号经接入通路进入 NC 侧可识别的测量输入运动中的 G31 行等待这个信号信号一到系统锁存当前坐标宏程序再读取坐标并做后续处理。这一条链在跨系统原理上是共通的三菱的具体落点在于锁存结果落在 #5061#506n等待信号的动作由 G31 承担坐标读取由宏程序完成。先看接入通路。测头输出要进入的是 NC 能识别为跳跃信号的输入而不是任何空闲的普通输入点。按已核实的手册内容三菱在 G31 跳跃功能的说明中提到外部跳跃信号输入会立即使轴停止并舍去剩余距离也就是说这条输入是专门服务于跳跃功能的通路。测头信号接到哪些端子、对应 PLC 的哪个地址属于机床侧的接线设计与 PLC 程序范围各机床厂的做法不同本文不列固定地址具体以该机床的三菱官方手册与 PLC 程序为准。再看信号共用这一层这是三菱侧一个容易忽略的特点。按 L 系车床编程说明书第 22.1 节的内容车床自动刀具长度测定功能中的传感器信号与跳跃信号是共用的。也就是说车床侧用于 G37 的传感信号走的就是跳跃信号那条通路不存在另外一套独立的传感器输入。理解这一点对加工中心侧同样有参考价值测头触发依赖的都是 NC 侧的跳跃信号通路接线上不必去另找一条“传感器专用”输入。对于同一台机床上同时装有测头与对刀仪的情况两类设备的信号接入点可能位置不同对刀仪常固定在工作台或床身测头装在主轴头上走线路径与干扰环境也不同核对时要分开逐项确认不能因为一路接对了就默认另一路同样正确。PLC 侧要做的处理是把已经到达输入点的信号正确地递送出去。三菱 M80 的 PLC 程序由机床厂编写梯形图的地址分配、映射方式、中间继电器用法都没有可直接照抄的统一模板。现场能确认的是三件事测头信号对应的输入位能否被读取、梯形图里是否存在把它映射到 NC 侧跳跃信号通路的逻辑、以及常开常闭方向与输入模块类型是否一致。这三点中任何一点对不上系统侧都会表现出“不触发”或“恒常触发”两类截然不同的现象。具体的输入地址、映射所用的中间地址、通路走向以该机床的 PLC 程序为准。延迟这一层要有清楚认识。走 PLC 传递的信号响应快慢与 PLC 扫描周期相关不是即时的。三菱 M80 是否提供由驱动器或专用输入直接响应的低延迟跳跃通路、测头信号是否能够直连到该通路取决于这台机床的配置与 PLC 组态本文不据此给出固定结论具体以该机床的 PLC 程序与三菱官方手册为准。对延迟有预期才能在设定进给速度与减速区域时不做超出实际能力的假设测量进给越快同样的通路延迟换算到位置上的偏差越大这一点在车床 G37 的参数设定里体现得更直接。还有一处接线层面的问题值得单列测头输出与接收器或信号转接单元之间的信号形态是两回事接收器再向 NC 侧输出。以无线测头为例测头本体与接收器之间靠光学或无线电传递接收器装在机床内便于接收信号的位置接收器到 NC 侧的那一段才是走线。核对时要分两段看测头到接收器这一段核对接收器的安装位置、朝向、以及是否存在金属遮挡接收器到 NC 侧这一段核对供电、公共端、屏蔽与走线路径。两段中任何一段中断表现都是“触发没反应”但排查位置完全不同。若现场只按一段排查容易在正确的那一段反复确认却找不到原因。信号链各段在三菱 M80 上的具体落点见表 1-1。信号链环节三菱 M80 上的落点核对要点测头输出测头或接收器输出触发信号供电极性、屏蔽接法按设备官方说明接入通路NC 侧跳跃信号输入接入点与端子以该机床 PLC 程序为准等待触发跳跃指令 G31G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_轴指定、R 与 F 按手册格式填写锁存坐标系统变量 #5061#506n轴序号与变量序号的对应关系读取与处理宏程序读取后计算偏差宏调用方式与变量区见第2章信号共用车床侧传感器信号与跳跃信号共用车床与加工中心差异见第3章这张表的作用是把“接线”与“配置”两个层面的项目摆在同一张纸上。接线层核对完只说明信号到了输入点配置层核对完才说明系统能把它当作跳跃信号用起来。两层都过才谈得上测头可用。除 G31 这条基本跳跃指令外手册第 22 章还收录了几项相关指令多点跳跃 G31.n 与 G04 的组合用于多段跳跃第 22.3 节G31 P 用于指定停止第 22.4 节变速跳跃 G31 Fn 用于变速跳跃第 22.5 节扭矩限制跳跃 G160 用于扭矩限制的跳跃动作第 22.6 节。这几项在加装测头的最小配置里未必都用得上但核对指令支持情况时要知道它们的存在。若现场程序或后续工艺里出现这几条写法它们同属跳跃功能体系信号来源与 G31 一致走的仍是同一条跳跃信号通路。至于具体选用哪一类跳跃方式、参数如何填写手册对应小节各有规定须回到该手册与机床实际配置确认。第2章 触发坐标与宏变量 #5061#506n 的读取与变量区核对触发发生之后系统锁存的坐标存放在系统变量里。按已核实的手册内容跳跃坐标保存在系统变量 #5061第 1 轴#506n第 n 轴与发那科一致。这句话包含两个要点一是起始号是 #5061对应第 1 轴二是变量号随轴序号递增第 n 轴的触发坐标落在 #506n。读取时把需要用到的轴与变量号对应起来即可。手册第 14.6.5 节给出了使用用户宏程序的具体示例其中包含#101#5061这样的跳跃坐标读取写法。这个示例把整条读取动作的性质讲得很清楚触发坐标是系统变量读取方式是把系统变量的值赋给宏变量再由宏程序用这个值参与计算。赋值方向是“从系统变量取出、写进宏变量”不是反过来。现场常见的写法错误是把 #5061 当成一个可以随便写的普通变量程序里出现对它赋值的语句这一处要按手册示例的方向处理。读取动作要成立前提是 G31 行确实在运动中等待到了触发信号。若 G31 行执行时测头没有触发、轴一直走到指令终点锁存的坐标未必是想要的触点位置。所以读取坐标这一步与第 1 章的跳跃功能是连着的信号通路没通坐标读出来也说明不了问题。反之若坐标读出来与物理接触位置一致或接近说明从接入到锁存的这一段是通的。宏变量区的可用性核对是这一段里另一件必须做的事。按手册第 14.5 节三菱 M80 的用户宏变量分为共变量与局变量两类共变量包含 #100#199 与 #500#599 两个号段局变量为 #1#33。共变量在整个程序范围内可为多段程序共用#500#599 与 #100#199 的差别在于是否在断电后保留一类特性具体规定以手册第 14.5 节为准。局变量 #1#33 的作用范围限于调用的宏程序内部与其他调用层级互不干扰。核对时要做的是确认后续测量宏程序里打算使用的变量号落在这两个号段之内不要超出同时确认没有与机床上既有程序或系统占用发生冲突。变量号段核对清楚之后还要核对宏调用方式。按手册第 14.4 节三菱 M80 支持的宏程序调用命令包括G65单调调用、G66模态调用 A、G66.1模态调用 B、G 代码宏调用、M/S/T/B 代码宏调用、以及 ASCII 码宏。这与发那科的体系同构。最小配置里通常用 G65 做单次调用在需要测量的位置调用测量宏传入参数由宏程序完成运动、等待触发、读取坐标、计算与写回补偿的动作。若同一个测量动作要在多段程序中反复执行可考虑 G66 或 G66.1 的模态调用方式至于用哪一种、参数怎样传入按手册对应小节的规定处理。子程序与宏插入的控制方式也在这部分要一并核对。按手册第 14.1 节子程序控制用 M98 调用、M99 结束返回、M198 用于从外部输入输出装置调用子程序按第 14.7 节宏程序插入使用 M96 与 M97。核对的意义在于测量宏程序要放在哪一类程序里、用什么方式被调用、调用后如何返回这三件事决定了程序组织结构。若把测量宏放错位置或调用方式不匹配会表现为调用不执行、执行后不返回一类的问题而这些现象容易被误判成信号没通。读取与宏变量核对的项目汇总见表 2-1。核对项目三菱 M80 已核实内容手册位置触发坐标变量#5061第 1 轴#506n第 n 轴M 系 22.2读取示例#101#5061系统变量赋给宏变量L 系/M 系 14.6.5共变量#100#199、#500#599L 系/M 系 14.5局变量#1#33限于宏程序内部L 系/M 系 14.5宏调用G65 单调 / G66 模态 A / G66.1 模态 BL 系/M 系 14.4代码宏调用G 代码、M/S/T/B 代码、ASCII 码宏L 系/M 系 14.4子程序控制M98 / M99 / M198L 系/M 系 14.1宏程序插入M96 / M97L 系/M 系 14.7需要提醒的是变量号段可用并不等于随便挑一个都安全。#100#199 与 #500#599 这两个号段在机床上可能已有既有程序在用核对前先把这台机床现有的宏程序与 PLC 侧用到的变量梳理一遍避让冲突局变量 #1#33 虽然作用域受限但在嵌套调用时同样要留意层级之间的取值互不干扰具体规则按手册第 14.5 节处理。这些核对做完读取与调用这两层就具备了“装完能用”的条件。还有一处与读取相关的细节需要交代触发坐标系统变量的刷新时机。前文提到 #5061#506n 保存的是跳跃坐标每次跳越动作执行完成都会刷新对应轴的值。核对程序时若发现有多个测量点连着执行每个测量点执行完之后应当及时把该变量取出并存入宏变量或写入其他存储位置再由后续动作读取。若把取值动作留到最后统一做读到的是最后一次跳越的结果前面几个点的坐标已经被覆盖。这一处属于程序组织层面的问题现象是“后面的测量点数值都对、前面的数值明显不对”排查时容易被误判成测量动作本身出了偏差。手册第 14.6.5 节的示例写法采用的就是触发后立即把系统变量赋给宏变量的方式程序组织时按这个顺序处理较为稳妥。另外读取系统变量得到的是跳跃坐标——官方示例注明 #5061 保存的是跳跃信号输入坐标值示例注释标为工件坐标系下的值。该跳跃坐标的基准由参数 #8713 切换设定为 0 时为工件坐标系默认设定为 1 时为特征坐标系或工件设置坐标系。它既不是机床坐标#5021也不是工件坐标#5041宏程序在计算偏差时若需要这两类数值还要在计算环节做相应的换算具体换算方式按手册关于坐标系与系统变量的章节处理本文不展开。第3章 车床与加工中心的差异 G37 与 G31 的分工三菱 M80 在车床与加工中心两侧的加装配置不完全一样差异的根源在于两侧要完成的测量任务不同。加工中心侧的测头主要用于工件找正与尺寸测量触发之后要把坐标读出来做计算底层走的是 G31 跳跃功能读取变量是 #5061#506n。车床侧除了同样可以用 G31 之外手册还提供了自动刀具长度测定功能 G37用于刀具长度方向的自动测定这条指令与 G31 不是同一件事配置时不能混用。先看加工中心侧。M 系编程说明书第 22.2 节给出G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_第 22.3 节至 22.6 节依次给出 G31.n 多点跳跃、G31 P 指定停止、G31 Fn 变速跳跃、G160 扭矩限制跳跃。加工中心上加装测头的最小配置就是以 G31 为触发动作、以 #5061#506n 为读取源的组合配合第 2 章讲的宏调用与变量区。工件找正、孔位测量、尺寸检测等动作都由测量宏程序在这套基础上组织完成。再看车床侧。L 系编程说明书第 22.1 节给出自动刀具长度测定指令的格式为G37 α_ R_ D_ F_其中 α 为测量轴地址及测量位置的坐标值官方取值 X、ZR 指定以测量速度开始移动的点与测量位置的距离D 指定刀具应停止的范围F 指定测量速度。这条指令用于自动测定刀具在长度方向的位置把测得的结果写入刀具补偿按手册说明补偿量从 G37 之后的下一个 T 指令开始生效。也就是说G37 执行完毕不会立刻改变当前刀具的补偿值要等下一个 T 指令才会把新补偿用上这一点在验证时要注意观察时机。测哪一根轴由指令本身区分按 L 系手册的指令一览表G36 与 G37 均可用于自动刀具长度测定 XG37.1 对应 X、G37.2 对应 Z其中 G36 兼用于自动刀具长度测定与圆弧螺纹切削两个功能实际用哪一个由机床制造商的规格参数 #1238 set10/bit0决定。因此程序里只写G37 α_还不够还要确认这台机床的规格与该地址对应的轴具体可用哪一条以该机床的三菱官方手册与实际配置为准。G37 的参数项是车床侧配置里必须逐条核对的内容。按手册相关参数有三个#8004 为测量速度#8005 为减速区域 r#8006 为测量区域 d。这三项分别对应测量时的进给速度、接近触点前的减速范围、以及允许测量的区域范围。设定值的选取与机床规格、刀具类型、测头或对刀装置的安装位置相关参数号在手册中已有明确记载具体取值以该机床的三菱官方手册为准本文不给出数值。车床侧还有一处与加工中心不同、需要特别记下的内容按 L 系编程说明书第 22.1 节G37 功能的传感器信号与跳跃信号是共用的。这句话在配置上的含义是车床侧用于 G37 的传感信号走的就是跳跃信号那条通路不是另有一套独立的传感器输入。因此车床侧的信号接入核对与加工中心侧是同一套逻辑确认测头或对刀装置的输出进入了 NC 侧的跳跃信号通路。若车床同时装有工件测头与对刀装置两类设备的接入位置与走线路径可能不同接口核对要分别进行。车床侧若要用 G31 做工件测量按 L 系编程说明书第 22.2 节车床同样有跳跃功能 G31 的说明。也就是说车床侧同时具备 G37刀具长度自动测定与 G31跳跃用于测头触发两套动作选哪一套取决于测量对象是刀具还是工件。这个区分在配置时先定清楚测定刀具长度用 G37测头触发读坐标用 G31两者的指令格式、参数项、结果去向都不一样混用会表现为程序执行结果与预期不符。两侧在这些项目上的差异见表 3-1。对比项目加工中心M 系车床L 系主用指令G31 跳跃功能G37 自动刀具长度测定另有 G31指令格式G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_G37 α_ R_ D_ F_参数项α/R/D/F轴指定、相关参数项按手册α测量轴 X/ZR测量速度起点距离D停止范围F测量速度相关参数号按 M 系手册对应小节#8004 测量速度、#8005 减速区域 r、#8006 测量区域 d传感信号来源跳跃信号通路与跳跃信号共用结果去向坐标读入宏变量后计算刀具补偿从 G37 下一个 T 指令生效手册位置M 系 22.222.6L 系 22.1、22.2这张表的用法是先确定机床类型与测量对象再取对应那一列逐项核对。加工中心侧的所有配置围绕 G31 展开车床侧则要先把“测刀具还是测工件”这个问题答清楚再决定走 G37 还是 G31。两侧的共同点是信号都走跳跃信号通路所以第 1 章讲的接入与 PLC 传递核对对两侧都适用。除上述编程侧内容外手册的 Specifications ManualFunction第 14 章还收录了一组与测头相关的自动化支援功能包括手动刀长测量 II车床测头对刀、工件坐标偏置测量、工件位置测量、旋转中心误差测量等。这些功能各自有对应的适用范围与前提条件功能是否已开通属于选项层面的事项具体以该机床的三菱官方手册与功能规格说明书为准。写作与配置核对时不要把这些功能的细节当作已核实的固定条目使用需要时回到手册对应章节确认。车床侧与加工中心侧还有一个组织层面的差异值得点出加工中心的测量动作通常以刀具为工具、以工件为对象测量程序多半并按在既有加工工序之间车床侧的刀具测定与工件测量在时间分布上不同刀具测定往往与换刀动作相邻工件测量则与加工循环的节拍相关。这一差异本身不改变指令的写法但会影响测量程序安放在哪一段、调用点选在哪里。现场配置时把这一段先想清楚能减少后期因节拍冲突而反复调整调用位置的工作量。两侧的共同底线不变信号走跳跃信号通路、坐标从 #5061#506n 读取、程序按手册第 14 章的宏程序体系组织这三点在三菱 M80 的两侧都成立。第4章 最小配置清单 逐项对照前面三章把信号链、坐标读取、两侧差异分开讲了一遍这一章把它们收拢成一份可以直接对照的清单。清单按“接线—PLC—编程—参数—程序”五组逐步推进每组列出核对项目、已核实的内容、以及越出已核实范围时的处理方式。使用方法是先从第一组开始逐行核对遇到需要填数值或地址的项目回到该机床的三菱官方手册与 PLC 程序里取不用外部流传的地址表。第一组是接线核对要确认的是测头输出确实进入了 NC 侧的跳跃信号通路。核对项目包括测头或接收器输出接到哪一类输入、接入点是否被其他功能占用、供电极性与电压范围、公共端类型与输入模块是否匹配、屏蔽层的接法、以及信号线走线是否避开了动力线与伺服电缆密集区域。这一组里所有具体端子号、站号、模块槽位都以该机床的电气图与 PLC 程序为准。第二组是 PLC 侧核对目标是信号从输入位被正确递送到 NC 可识别的跳跃信号通路。核对项目包括输入位在状态画面上能否读出、梯形图中是否存在映射逻辑、常开常闭方向是否与输入模块类型一致、以及是否有输入滤波设置可能吞掉短促触发沿。这一组的具体地址与滤波设置以该机床的 PLC 程序为准。第三组是编程核对确认系统能按手册规定的方式执行跳跃与读取。核对项目包括G31 指令格式是否符合G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_、触发坐标是否从 #5061#506n 读取、读取写法是否为“系统变量赋给宏变量”、宏程序是否按 G65/G66/G66.1 的方式调用、子程序是否按 M98/M99/M198 组织、以及宏插入是否使用 M96/M97。第四组是变量与参数核对确认变量号段与参数项没有冲突。核对项目包括共变量是否落在 #100#199 与 #500#599 之内、局变量是否落在 #1#33 之内、是否与既有程序或 PLC 侧用到的变量冲突车床侧还要核对 #8004 测量速度、#8005 减速区域 r、#8006 测量区域 d 三项参数是否已按手册设定。第五组是程序组织核对目的是把测量宏程序放在合适的位置。核对项目包括测量宏程序与调用点在程序结构中的位置、参数传递方式、测量结果的计算与写回路径、车床侧是否需要等下一个 T 指令才生效。这一组的具体组织方式取决于机床现有的程序框架以现场实际程序为准。五组合并成表 4-1供逐行对照。组别核对项目已核实内容越界处理接线测头输出接入接入 NC 侧跳跃信号通路端子号/站号以该机床电气图与 PLC 程序为准接线供电与极性按设备官方说明核对电压/电流以设备官方数据表为准接线屏蔽与走线避开动力线、伺服电缆区域接法以设备官方接线说明为准PLC输入位可读状态画面观察翻转输入地址以该机床 PLC 程序为准PLC映射通路梯形图存在向 NC 传递的逻辑中间地址以该机床 PLC 程序为准PLC常开常闭方向与输入模块类型一致以该机床 PLC 程序为准编程跳跃指令G31G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_格式按 M 系 22.2 / L 系 22.2编程触发坐标#5061第 1 轴#506n第 n 轴轴与变量对应按 M 系 22.2编程读取写法#101#5061示例按 L 系/M 系 14.6.5编程宏调用G65 / G66 / G66.1按 L 系/M 系 14.4编程子程序与插入M98/M99/M198、M96/M97按 L 系/M 系 14.1 / 14.7变量共变量#100#199、#500#599按 L 系/M 系 14.5变量局变量#1#33按 L 系/M 系 14.5参数车床 G37 三项#8004 / #8005 / #8006取值以该机床手册为准程序结果去向车床补偿从下一个 T 指令生效按 L 系 22.1表中每一行都能在现场找到对应的检查对象。使用时有一处顺序上的讲究先做接线与 PLC 两组这两组决定了信号能不能到系统再做编程、变量与参数三组这三组决定了系统能不能把信号用起来。顺序颠倒的后果是在信号通路尚未确认的情况下调程序读到的现象混杂了接线问题与编程问题定位会变慢。清单之外还有几项属于“容易漏但影响直接”的内容值得单列提醒。一是车床侧的 G37 参数设定即使程序写法无误参数未按手册设定同样会导致测量动作异常而参数项目的核对容易被编程核对掩盖过去。二是变量冲突机床上既有程序若占用了 #100#199 或 #500#599 中的某个号测量宏程序再用同一个号会在运行中互相覆盖表现成随机的数值异常这类现象的排查难度高于单纯的“不触发”。三是屏蔽与接地的核对这一项在接线组里但它的现象往往在后期才暴露表现为触发时有时无核对时应单独确认一次不与其他项目合并。四是加工中心与车床两套动作的区分同一台机床上若同时涉及刀具测定与工件测量要明确哪一段走 G37、哪一段走 G31避免把两条指令的格式混着写。清单使用中还有一处方法上的建议把核对结果记录下来而不是只做一次性核对。以接线组为例接入位置、端子号、屏蔽接法、公共端类型这几项一旦确认登记成一份记录后续出现信号异常时可以拿着记录对照实物判断是接线被动过还是其他环节的问题。编程与变量组同理宏程序用到了哪些共变量号、调用点分布在哪些位置、读取的系统变量是哪几个登记下来之后与现场既有程序做冲突核对就有依据。这份记录的形式没有统一要求内容以这台机床的实际情况为准。三菱 M80 的官方手册对本文涉及的系统侧语法都有明确记载登记内容里凡是涉及手册已收录条目的部分可以把章节号一并记下后续核对省去重查手册的时间。第5章 验证步骤 装完怎么确认能用配置核对完成之后需要一套可执行的验证步骤来确认测头确实可用。验证的目标分三层信号能否到达系统、系统能否锁存坐标、程序能否按预期使用这个坐标。三层分开验出现问题时定位方向清楚不会把三类现象混在一起猜。第一步验证信号是否到达。把机床置于可以安全操作的状态打开 PLC 状态画面或对应的输入监视画面找到测头信号对应的输入位手动触发测头观察该输入位是否翻转。判据很直接输入位翻转说明从测头到输入点的这一段通了输入位不动问题在这一段之内回到第 1 章的接线核对与第 4 章清单的第一组、第二组逐项查。这一步不涉及任何测量程序因此不受编程层面问题的干扰。验证时要注意安全避免在轴快速移动的状态下用手触发必要时使用专用触发件并在低速条件下进行。第二步验证系统能否锁存坐标。在输入位确认可读之后用一段最简的动作验证跳跃功能与坐标读取以较慢的进给执行一次 G31 动作让轴朝测头方向移动在移动中触发测头然后查看系统变量 #5061#506n 是否刷新为触发瞬间的位置。判据是触发发生时轴立即停止并舍去剩余距离且系统变量里读到的坐标与物理接触位置一致或接近。具体采用哪一段指令、在哪个画面上观察变量以该机床的三菱官方手册为准本文不列固定程序段。这一步能把第 1 章的跳跃功能与第 2 章的坐标读取一起验掉。第三步验证程序能否按预期使用坐标。在 #5061#506n 能被正确读出之后用测量宏程序走一次完整动作按 G65 等方式调用测量宏由宏程序完成运动、等待触发、读取坐标、计算偏差、写回结果的完整流程然后核对结果落在预期的位置。判据是程序执行不报警、读到的坐标与计算结果一致、写回的目标变量确实被更新。车床侧若走 G37还要核对补偿量是否从 G37 之后的下一个 T 指令开始生效——这一项的观察时机与加工中心侧不同需要在下一次换刀后核对刀具补偿的实际值。按验证结果的分布可以把现场现象收成三类定位方向。输入位不动这一类指向接线层核对接入点、极性、公共端、屏蔽。输入位会动但系统变量不刷新这一类指向 PLC 传递层或跳跃功能层核对梯形图映射与 G31 行的执行条件。变量刷新了但宏程序结果不对这一类指向编程与变量层核对宏调用的位置、参数传递、变量号段是否冲突、以及读取写法方向是否正确。三类现象指向的层不同逐类分开处理比混在一起排查见效快。常见现象及其指向的验证层级与排查方向见表 5-1。验证现象指向层级排查方向输入位完全不翻转接线层第 1 章接入核对、第 4 章清单第一组输入位翻转系统变量不刷新PLC 传递或跳跃功能层第 1 章 PLC 核对、第 4 章清单第二组轴不停、走完全程跳跃信号未参与第 1 章接入通路确认接入的是跳跃信号变量可读宏程序结果偏差编程与变量层第 2 章读取写法与变量区、第 4 章清单第三至五组车床测量结果未生效补偿生效时机第 3 章 G37 下一个 T 指令生效规则触发时有时无干扰或滤波第 1 章屏蔽与走线、第 4 章 PLC 滤波项表中各行都要回到前文对应章节做定向核对表中的现象归类是排查方向而非结论最终判定仍要结合这台机床的实际接线、PLC 程序与手册确认。还有一处验证时机值得单独提出三菱 M80 的跳跃坐标是系统变量每次触发都会刷新。因此验证时要注意“最后一次触发”这一层含义——若在查看变量之前又发生了一次触发读到的就是后一次的位置。核对时把轴停在安全位置、避免额外的触发动作能让读到的数值与要验证的那一次动作对应上。这一处细节不影响功能判断但会影响数值核对时的判断准确度。三类验证做完测头在最小配置下的可用性就得到了确认信号能到达、坐标能锁存、程序能使用。超出这个范围的内容例如工件位置测量、旋转中心误差测量等自动化支援功能涉及各自的适用范围与选项状态需要另行按手册对应章节确认不在本文的最小配置范围之内。常见问题问一测头装好了触发时轴不停先查哪里先确认接入的输入是不是 NC 侧的跳跃信号通路。按手册第 22.2 节跳跃功能依赖外部跳跃信号输入接到普通输入点的信号不会被当作跳跃信号处理。核对第 1 章的接入通路与第 4 章清单第一组、第二组具体地址以该机床 PLC 程序为准。问二三菱 M80 的触发坐标从哪个变量读从系统变量 #5061第 1 轴#506n第 n 轴读与发那科一致。手册第 14.6.5 节给出的示例写法是#101#5061即把系统变量赋给宏变量再由宏程序参与计算。读取时注意轴序号与变量序号的对应关系。问三G31 与 G37 能不能混用两者不是同一件事。G31 是跳跃功能格式为G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_用于测头触发并锁存坐标G37 是车床自动刀具长度测定格式为G37 α_ R_ D_ F_结果写入刀具补偿并从下一个 T 指令生效。配置时先确定测量对象是工件还是刀具再取对应指令。问四车床侧的传感器信号要不要单独接线不需要另找一条独立通路。按 L 系编程说明书第 22.1 节G37 功能的传感器信号与跳跃信号共用。车床侧核对的重点仍然是信号有没有进入 NC 侧的跳跃信号通路与加工中心侧的核对逻辑一致。问五#8004、#8005、#8006 分别是什么按手册第 22.1 节分别是测量速度#8004、减速区域 r#8005、测量区域 d#8006。这三项是车床侧 G37 的相关参数参数号在手册中有明确记载具体取值与选取原则以该机床的三菱官方手册为准。问六#500#599 与 #100#199 有什么区别按手册第 14.5 节两者都属于共变量号段不同在断电后是否保留等特性上有区别具体规定以手册该节为准。核对时先确认测量宏程序里用到的变量号落在这两个号段之内再核对是否与机床既有程序或 PLC 侧用到的变量冲突。问七宏程序调用应该用 G65 还是 G66都属手册第 14.4 节收录的宏调用命令。G65 为单调调用适合在指定位置单次调用测量宏G66 为模态调用 AG66.1 为模态调用 B适合需要往复执行的场合。选哪一种取决于测量动作在程序中的分布方式参数怎样传入按手册对应小节处理。问八验证时读到的数值和实际接触位置差得多是什么原因优先核对两个方向。一是查看变量之前是否又发生过一次触发系统变量每次触发都会刷新读到的可能是后一次的位置。二是核对该轴与变量号的对应关系第 n 轴的触发坐标落在 #506n。若两者都对上而数值仍有偏差再核对触发是否确实发生在 G31 行的移动过程中。数据来源说明本文关于三菱 M80 系统侧语法的内容包括跳跃指令 G31 格式G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_α 为各轴坐标值与触发坐标系统变量 #5061第 1 轴#506n第 n 轴及其工件坐标系基准由参数 #8713 切换M 系第 22.2 节、多点跳跃 G31.n 与 G04 的组合22.3 节、G31 P22.4 节、变速跳跃 G31 Fn22.5 节、扭矩限制跳跃 G16022.6 节、车床自动刀具长度测定 G37 格式G37 α_ R_ D_ F_α 为测量轴地址及测量位置的坐标值与测量轴的区分G36 为 X、G37.1 为 X、G37.2 为 ZG36 功能切换由参数 #1238 set10/bit0 决定及参数 #8004 测量速度 / #8005 减速区域 r / #8006 测量区域 d、传感器信号与跳跃信号共用、补偿量从 G37 下一个 T 指令生效L 系第 22.1 节、宏程序调用 G65/G66/G66.1 与 G 代码宏调用、M/S/T/B 代码宏调用、ASCII 码宏L 系/M 系第 14.4 节、共变量 #100#199 与 #500#599、局变量 #1#3314.5 节、读取示例#101#506114.6.5 节、子程序控制 M98/M99/M19814.1 节、宏程序插入 M96/M9714.7 节均来自已核实的官方手册编程说明书 L 系 IB-1501289(CHN)-H、M 系 IB-1501291(CHN)-H。手册未收录的具体参数号、PLC 地址、I/O 点号、端子号、站号、变量取值、测量宏程序段本文一律不做推算或举例填充具体以该机床的三菱官方手册与 PLC 程序为准。涉及测头与对刀装置供电、屏蔽接法、公共端类型等接口事项以对应设备的官方数据表与接线说明为准。 三菱 M80 测头信号接线与参数设定：装完能用的最小配置清单
三菱 M80 测头信号接线与参数设定装完能用的最小配置清单引言给三菱 M80 系统加装测头硬件装上去、线也接好了可一运行就发现测头触发时系统没反应或者触发了但读不到坐标。这类“装完不能用”的现象绝大多数不是测头本身的问题而是配置环节有几处没对齐。排查下来卡点通常集中在几步跳跃信号有没有真正接到 NC 的测量输入通路、PLC 侧有没有把它传递到 NC 能识别的位置、触发坐标有没有从系统变量 #5061#506n 正确读出、宏程序有没有按 G65/G66/G66.1 的方式调起来、宏变量区 #100#199 与 #500#599 是否可用、以及加工中心与车床两侧该走的指令到底是 G31 还是 G37。任何一步漏掉都会表现出“装了但用不上”。本文只讲三菱 M80 上加装测头的最小可用配置把这几步按顺序串起来并给出一份可以直接逐行对照的配置清单和一套装完后的验证步骤。文中涉及的三菱系统侧语法跳跃指令 G31、多点跳跃 G31.n、变速跳跃 G31 Fn、扭矩限制跳跃 G160、触发坐标 #5061#506n、车床 G37 与参数 #8004/#8005/#8006、宏调用 G65/G66/G66.1、共变量 #100#199 与 #500#599、局变量 #1#33、子程序 M98/M99/M198、宏插入 M96/M97均来自已核实的官方手册手册未收录的具体参数号、PLC 地址、I/O 点号一律以该机床的三菱官方手册与 PLC 程序为准本文不做推算。第1章 信号链与跳跃功能 G31 的接入通路与 PLC 侧处理三菱 M80 上测头触发的基本机制是跳跃功能对应的指令是 G31。按已核实的官方手册M 系加工中心编程说明书的计测支援功能第 22 章第 22.2 节给出跳跃指令的格式为G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_其中 α 为各轴坐标值附加轴用地址 αR 与 F 分别对应相关参数项。触发发生后系统舍去剩余距离立即停止并把触发瞬间各轴的位置锁存进系统变量。这一段通路与发那科同构是三菱宏 B 体系与发那科高度一致的体现之一。从信号链的角度看整条路径可以拆成五段测头或接收器输出触发信号信号经接入通路进入 NC 侧可识别的测量输入运动中的 G31 行等待这个信号信号一到系统锁存当前坐标宏程序再读取坐标并做后续处理。这一条链在跨系统原理上是共通的三菱的具体落点在于锁存结果落在 #5061#506n等待信号的动作由 G31 承担坐标读取由宏程序完成。先看接入通路。测头输出要进入的是 NC 能识别为跳跃信号的输入而不是任何空闲的普通输入点。按已核实的手册内容三菱在 G31 跳跃功能的说明中提到外部跳跃信号输入会立即使轴停止并舍去剩余距离也就是说这条输入是专门服务于跳跃功能的通路。测头信号接到哪些端子、对应 PLC 的哪个地址属于机床侧的接线设计与 PLC 程序范围各机床厂的做法不同本文不列固定地址具体以该机床的三菱官方手册与 PLC 程序为准。再看信号共用这一层这是三菱侧一个容易忽略的特点。按 L 系车床编程说明书第 22.1 节的内容车床自动刀具长度测定功能中的传感器信号与跳跃信号是共用的。也就是说车床侧用于 G37 的传感信号走的就是跳跃信号那条通路不存在另外一套独立的传感器输入。理解这一点对加工中心侧同样有参考价值测头触发依赖的都是 NC 侧的跳跃信号通路接线上不必去另找一条“传感器专用”输入。对于同一台机床上同时装有测头与对刀仪的情况两类设备的信号接入点可能位置不同对刀仪常固定在工作台或床身测头装在主轴头上走线路径与干扰环境也不同核对时要分开逐项确认不能因为一路接对了就默认另一路同样正确。PLC 侧要做的处理是把已经到达输入点的信号正确地递送出去。三菱 M80 的 PLC 程序由机床厂编写梯形图的地址分配、映射方式、中间继电器用法都没有可直接照抄的统一模板。现场能确认的是三件事测头信号对应的输入位能否被读取、梯形图里是否存在把它映射到 NC 侧跳跃信号通路的逻辑、以及常开常闭方向与输入模块类型是否一致。这三点中任何一点对不上系统侧都会表现出“不触发”或“恒常触发”两类截然不同的现象。具体的输入地址、映射所用的中间地址、通路走向以该机床的 PLC 程序为准。延迟这一层要有清楚认识。走 PLC 传递的信号响应快慢与 PLC 扫描周期相关不是即时的。三菱 M80 是否提供由驱动器或专用输入直接响应的低延迟跳跃通路、测头信号是否能够直连到该通路取决于这台机床的配置与 PLC 组态本文不据此给出固定结论具体以该机床的 PLC 程序与三菱官方手册为准。对延迟有预期才能在设定进给速度与减速区域时不做超出实际能力的假设测量进给越快同样的通路延迟换算到位置上的偏差越大这一点在车床 G37 的参数设定里体现得更直接。还有一处接线层面的问题值得单列测头输出与接收器或信号转接单元之间的信号形态是两回事接收器再向 NC 侧输出。以无线测头为例测头本体与接收器之间靠光学或无线电传递接收器装在机床内便于接收信号的位置接收器到 NC 侧的那一段才是走线。核对时要分两段看测头到接收器这一段核对接收器的安装位置、朝向、以及是否存在金属遮挡接收器到 NC 侧这一段核对供电、公共端、屏蔽与走线路径。两段中任何一段中断表现都是“触发没反应”但排查位置完全不同。若现场只按一段排查容易在正确的那一段反复确认却找不到原因。信号链各段在三菱 M80 上的具体落点见表 1-1。信号链环节三菱 M80 上的落点核对要点测头输出测头或接收器输出触发信号供电极性、屏蔽接法按设备官方说明接入通路NC 侧跳跃信号输入接入点与端子以该机床 PLC 程序为准等待触发跳跃指令 G31G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_轴指定、R 与 F 按手册格式填写锁存坐标系统变量 #5061#506n轴序号与变量序号的对应关系读取与处理宏程序读取后计算偏差宏调用方式与变量区见第2章信号共用车床侧传感器信号与跳跃信号共用车床与加工中心差异见第3章这张表的作用是把“接线”与“配置”两个层面的项目摆在同一张纸上。接线层核对完只说明信号到了输入点配置层核对完才说明系统能把它当作跳跃信号用起来。两层都过才谈得上测头可用。除 G31 这条基本跳跃指令外手册第 22 章还收录了几项相关指令多点跳跃 G31.n 与 G04 的组合用于多段跳跃第 22.3 节G31 P 用于指定停止第 22.4 节变速跳跃 G31 Fn 用于变速跳跃第 22.5 节扭矩限制跳跃 G160 用于扭矩限制的跳跃动作第 22.6 节。这几项在加装测头的最小配置里未必都用得上但核对指令支持情况时要知道它们的存在。若现场程序或后续工艺里出现这几条写法它们同属跳跃功能体系信号来源与 G31 一致走的仍是同一条跳跃信号通路。至于具体选用哪一类跳跃方式、参数如何填写手册对应小节各有规定须回到该手册与机床实际配置确认。第2章 触发坐标与宏变量 #5061#506n 的读取与变量区核对触发发生之后系统锁存的坐标存放在系统变量里。按已核实的手册内容跳跃坐标保存在系统变量 #5061第 1 轴#506n第 n 轴与发那科一致。这句话包含两个要点一是起始号是 #5061对应第 1 轴二是变量号随轴序号递增第 n 轴的触发坐标落在 #506n。读取时把需要用到的轴与变量号对应起来即可。手册第 14.6.5 节给出了使用用户宏程序的具体示例其中包含#101#5061这样的跳跃坐标读取写法。这个示例把整条读取动作的性质讲得很清楚触发坐标是系统变量读取方式是把系统变量的值赋给宏变量再由宏程序用这个值参与计算。赋值方向是“从系统变量取出、写进宏变量”不是反过来。现场常见的写法错误是把 #5061 当成一个可以随便写的普通变量程序里出现对它赋值的语句这一处要按手册示例的方向处理。读取动作要成立前提是 G31 行确实在运动中等待到了触发信号。若 G31 行执行时测头没有触发、轴一直走到指令终点锁存的坐标未必是想要的触点位置。所以读取坐标这一步与第 1 章的跳跃功能是连着的信号通路没通坐标读出来也说明不了问题。反之若坐标读出来与物理接触位置一致或接近说明从接入到锁存的这一段是通的。宏变量区的可用性核对是这一段里另一件必须做的事。按手册第 14.5 节三菱 M80 的用户宏变量分为共变量与局变量两类共变量包含 #100#199 与 #500#599 两个号段局变量为 #1#33。共变量在整个程序范围内可为多段程序共用#500#599 与 #100#199 的差别在于是否在断电后保留一类特性具体规定以手册第 14.5 节为准。局变量 #1#33 的作用范围限于调用的宏程序内部与其他调用层级互不干扰。核对时要做的是确认后续测量宏程序里打算使用的变量号落在这两个号段之内不要超出同时确认没有与机床上既有程序或系统占用发生冲突。变量号段核对清楚之后还要核对宏调用方式。按手册第 14.4 节三菱 M80 支持的宏程序调用命令包括G65单调调用、G66模态调用 A、G66.1模态调用 B、G 代码宏调用、M/S/T/B 代码宏调用、以及 ASCII 码宏。这与发那科的体系同构。最小配置里通常用 G65 做单次调用在需要测量的位置调用测量宏传入参数由宏程序完成运动、等待触发、读取坐标、计算与写回补偿的动作。若同一个测量动作要在多段程序中反复执行可考虑 G66 或 G66.1 的模态调用方式至于用哪一种、参数怎样传入按手册对应小节的规定处理。子程序与宏插入的控制方式也在这部分要一并核对。按手册第 14.1 节子程序控制用 M98 调用、M99 结束返回、M198 用于从外部输入输出装置调用子程序按第 14.7 节宏程序插入使用 M96 与 M97。核对的意义在于测量宏程序要放在哪一类程序里、用什么方式被调用、调用后如何返回这三件事决定了程序组织结构。若把测量宏放错位置或调用方式不匹配会表现为调用不执行、执行后不返回一类的问题而这些现象容易被误判成信号没通。读取与宏变量核对的项目汇总见表 2-1。核对项目三菱 M80 已核实内容手册位置触发坐标变量#5061第 1 轴#506n第 n 轴M 系 22.2读取示例#101#5061系统变量赋给宏变量L 系/M 系 14.6.5共变量#100#199、#500#599L 系/M 系 14.5局变量#1#33限于宏程序内部L 系/M 系 14.5宏调用G65 单调 / G66 模态 A / G66.1 模态 BL 系/M 系 14.4代码宏调用G 代码、M/S/T/B 代码、ASCII 码宏L 系/M 系 14.4子程序控制M98 / M99 / M198L 系/M 系 14.1宏程序插入M96 / M97L 系/M 系 14.7需要提醒的是变量号段可用并不等于随便挑一个都安全。#100#199 与 #500#599 这两个号段在机床上可能已有既有程序在用核对前先把这台机床现有的宏程序与 PLC 侧用到的变量梳理一遍避让冲突局变量 #1#33 虽然作用域受限但在嵌套调用时同样要留意层级之间的取值互不干扰具体规则按手册第 14.5 节处理。这些核对做完读取与调用这两层就具备了“装完能用”的条件。还有一处与读取相关的细节需要交代触发坐标系统变量的刷新时机。前文提到 #5061#506n 保存的是跳跃坐标每次跳越动作执行完成都会刷新对应轴的值。核对程序时若发现有多个测量点连着执行每个测量点执行完之后应当及时把该变量取出并存入宏变量或写入其他存储位置再由后续动作读取。若把取值动作留到最后统一做读到的是最后一次跳越的结果前面几个点的坐标已经被覆盖。这一处属于程序组织层面的问题现象是“后面的测量点数值都对、前面的数值明显不对”排查时容易被误判成测量动作本身出了偏差。手册第 14.6.5 节的示例写法采用的就是触发后立即把系统变量赋给宏变量的方式程序组织时按这个顺序处理较为稳妥。另外读取系统变量得到的是跳跃坐标——官方示例注明 #5061 保存的是跳跃信号输入坐标值示例注释标为工件坐标系下的值。该跳跃坐标的基准由参数 #8713 切换设定为 0 时为工件坐标系默认设定为 1 时为特征坐标系或工件设置坐标系。它既不是机床坐标#5021也不是工件坐标#5041宏程序在计算偏差时若需要这两类数值还要在计算环节做相应的换算具体换算方式按手册关于坐标系与系统变量的章节处理本文不展开。第3章 车床与加工中心的差异 G37 与 G31 的分工三菱 M80 在车床与加工中心两侧的加装配置不完全一样差异的根源在于两侧要完成的测量任务不同。加工中心侧的测头主要用于工件找正与尺寸测量触发之后要把坐标读出来做计算底层走的是 G31 跳跃功能读取变量是 #5061#506n。车床侧除了同样可以用 G31 之外手册还提供了自动刀具长度测定功能 G37用于刀具长度方向的自动测定这条指令与 G31 不是同一件事配置时不能混用。先看加工中心侧。M 系编程说明书第 22.2 节给出G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_第 22.3 节至 22.6 节依次给出 G31.n 多点跳跃、G31 P 指定停止、G31 Fn 变速跳跃、G160 扭矩限制跳跃。加工中心上加装测头的最小配置就是以 G31 为触发动作、以 #5061#506n 为读取源的组合配合第 2 章讲的宏调用与变量区。工件找正、孔位测量、尺寸检测等动作都由测量宏程序在这套基础上组织完成。再看车床侧。L 系编程说明书第 22.1 节给出自动刀具长度测定指令的格式为G37 α_ R_ D_ F_其中 α 为测量轴地址及测量位置的坐标值官方取值 X、ZR 指定以测量速度开始移动的点与测量位置的距离D 指定刀具应停止的范围F 指定测量速度。这条指令用于自动测定刀具在长度方向的位置把测得的结果写入刀具补偿按手册说明补偿量从 G37 之后的下一个 T 指令开始生效。也就是说G37 执行完毕不会立刻改变当前刀具的补偿值要等下一个 T 指令才会把新补偿用上这一点在验证时要注意观察时机。测哪一根轴由指令本身区分按 L 系手册的指令一览表G36 与 G37 均可用于自动刀具长度测定 XG37.1 对应 X、G37.2 对应 Z其中 G36 兼用于自动刀具长度测定与圆弧螺纹切削两个功能实际用哪一个由机床制造商的规格参数 #1238 set10/bit0决定。因此程序里只写G37 α_还不够还要确认这台机床的规格与该地址对应的轴具体可用哪一条以该机床的三菱官方手册与实际配置为准。G37 的参数项是车床侧配置里必须逐条核对的内容。按手册相关参数有三个#8004 为测量速度#8005 为减速区域 r#8006 为测量区域 d。这三项分别对应测量时的进给速度、接近触点前的减速范围、以及允许测量的区域范围。设定值的选取与机床规格、刀具类型、测头或对刀装置的安装位置相关参数号在手册中已有明确记载具体取值以该机床的三菱官方手册为准本文不给出数值。车床侧还有一处与加工中心不同、需要特别记下的内容按 L 系编程说明书第 22.1 节G37 功能的传感器信号与跳跃信号是共用的。这句话在配置上的含义是车床侧用于 G37 的传感信号走的就是跳跃信号那条通路不是另有一套独立的传感器输入。因此车床侧的信号接入核对与加工中心侧是同一套逻辑确认测头或对刀装置的输出进入了 NC 侧的跳跃信号通路。若车床同时装有工件测头与对刀装置两类设备的接入位置与走线路径可能不同接口核对要分别进行。车床侧若要用 G31 做工件测量按 L 系编程说明书第 22.2 节车床同样有跳跃功能 G31 的说明。也就是说车床侧同时具备 G37刀具长度自动测定与 G31跳跃用于测头触发两套动作选哪一套取决于测量对象是刀具还是工件。这个区分在配置时先定清楚测定刀具长度用 G37测头触发读坐标用 G31两者的指令格式、参数项、结果去向都不一样混用会表现为程序执行结果与预期不符。两侧在这些项目上的差异见表 3-1。对比项目加工中心M 系车床L 系主用指令G31 跳跃功能G37 自动刀具长度测定另有 G31指令格式G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_G37 α_ R_ D_ F_参数项α/R/D/F轴指定、相关参数项按手册α测量轴 X/ZR测量速度起点距离D停止范围F测量速度相关参数号按 M 系手册对应小节#8004 测量速度、#8005 减速区域 r、#8006 测量区域 d传感信号来源跳跃信号通路与跳跃信号共用结果去向坐标读入宏变量后计算刀具补偿从 G37 下一个 T 指令生效手册位置M 系 22.222.6L 系 22.1、22.2这张表的用法是先确定机床类型与测量对象再取对应那一列逐项核对。加工中心侧的所有配置围绕 G31 展开车床侧则要先把“测刀具还是测工件”这个问题答清楚再决定走 G37 还是 G31。两侧的共同点是信号都走跳跃信号通路所以第 1 章讲的接入与 PLC 传递核对对两侧都适用。除上述编程侧内容外手册的 Specifications ManualFunction第 14 章还收录了一组与测头相关的自动化支援功能包括手动刀长测量 II车床测头对刀、工件坐标偏置测量、工件位置测量、旋转中心误差测量等。这些功能各自有对应的适用范围与前提条件功能是否已开通属于选项层面的事项具体以该机床的三菱官方手册与功能规格说明书为准。写作与配置核对时不要把这些功能的细节当作已核实的固定条目使用需要时回到手册对应章节确认。车床侧与加工中心侧还有一个组织层面的差异值得点出加工中心的测量动作通常以刀具为工具、以工件为对象测量程序多半并按在既有加工工序之间车床侧的刀具测定与工件测量在时间分布上不同刀具测定往往与换刀动作相邻工件测量则与加工循环的节拍相关。这一差异本身不改变指令的写法但会影响测量程序安放在哪一段、调用点选在哪里。现场配置时把这一段先想清楚能减少后期因节拍冲突而反复调整调用位置的工作量。两侧的共同底线不变信号走跳跃信号通路、坐标从 #5061#506n 读取、程序按手册第 14 章的宏程序体系组织这三点在三菱 M80 的两侧都成立。第4章 最小配置清单 逐项对照前面三章把信号链、坐标读取、两侧差异分开讲了一遍这一章把它们收拢成一份可以直接对照的清单。清单按“接线—PLC—编程—参数—程序”五组逐步推进每组列出核对项目、已核实的内容、以及越出已核实范围时的处理方式。使用方法是先从第一组开始逐行核对遇到需要填数值或地址的项目回到该机床的三菱官方手册与 PLC 程序里取不用外部流传的地址表。第一组是接线核对要确认的是测头输出确实进入了 NC 侧的跳跃信号通路。核对项目包括测头或接收器输出接到哪一类输入、接入点是否被其他功能占用、供电极性与电压范围、公共端类型与输入模块是否匹配、屏蔽层的接法、以及信号线走线是否避开了动力线与伺服电缆密集区域。这一组里所有具体端子号、站号、模块槽位都以该机床的电气图与 PLC 程序为准。第二组是 PLC 侧核对目标是信号从输入位被正确递送到 NC 可识别的跳跃信号通路。核对项目包括输入位在状态画面上能否读出、梯形图中是否存在映射逻辑、常开常闭方向是否与输入模块类型一致、以及是否有输入滤波设置可能吞掉短促触发沿。这一组的具体地址与滤波设置以该机床的 PLC 程序为准。第三组是编程核对确认系统能按手册规定的方式执行跳跃与读取。核对项目包括G31 指令格式是否符合G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_、触发坐标是否从 #5061#506n 读取、读取写法是否为“系统变量赋给宏变量”、宏程序是否按 G65/G66/G66.1 的方式调用、子程序是否按 M98/M99/M198 组织、以及宏插入是否使用 M96/M97。第四组是变量与参数核对确认变量号段与参数项没有冲突。核对项目包括共变量是否落在 #100#199 与 #500#599 之内、局变量是否落在 #1#33 之内、是否与既有程序或 PLC 侧用到的变量冲突车床侧还要核对 #8004 测量速度、#8005 减速区域 r、#8006 测量区域 d 三项参数是否已按手册设定。第五组是程序组织核对目的是把测量宏程序放在合适的位置。核对项目包括测量宏程序与调用点在程序结构中的位置、参数传递方式、测量结果的计算与写回路径、车床侧是否需要等下一个 T 指令才生效。这一组的具体组织方式取决于机床现有的程序框架以现场实际程序为准。五组合并成表 4-1供逐行对照。组别核对项目已核实内容越界处理接线测头输出接入接入 NC 侧跳跃信号通路端子号/站号以该机床电气图与 PLC 程序为准接线供电与极性按设备官方说明核对电压/电流以设备官方数据表为准接线屏蔽与走线避开动力线、伺服电缆区域接法以设备官方接线说明为准PLC输入位可读状态画面观察翻转输入地址以该机床 PLC 程序为准PLC映射通路梯形图存在向 NC 传递的逻辑中间地址以该机床 PLC 程序为准PLC常开常闭方向与输入模块类型一致以该机床 PLC 程序为准编程跳跃指令G31G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_格式按 M 系 22.2 / L 系 22.2编程触发坐标#5061第 1 轴#506n第 n 轴轴与变量对应按 M 系 22.2编程读取写法#101#5061示例按 L 系/M 系 14.6.5编程宏调用G65 / G66 / G66.1按 L 系/M 系 14.4编程子程序与插入M98/M99/M198、M96/M97按 L 系/M 系 14.1 / 14.7变量共变量#100#199、#500#599按 L 系/M 系 14.5变量局变量#1#33按 L 系/M 系 14.5参数车床 G37 三项#8004 / #8005 / #8006取值以该机床手册为准程序结果去向车床补偿从下一个 T 指令生效按 L 系 22.1表中每一行都能在现场找到对应的检查对象。使用时有一处顺序上的讲究先做接线与 PLC 两组这两组决定了信号能不能到系统再做编程、变量与参数三组这三组决定了系统能不能把信号用起来。顺序颠倒的后果是在信号通路尚未确认的情况下调程序读到的现象混杂了接线问题与编程问题定位会变慢。清单之外还有几项属于“容易漏但影响直接”的内容值得单列提醒。一是车床侧的 G37 参数设定即使程序写法无误参数未按手册设定同样会导致测量动作异常而参数项目的核对容易被编程核对掩盖过去。二是变量冲突机床上既有程序若占用了 #100#199 或 #500#599 中的某个号测量宏程序再用同一个号会在运行中互相覆盖表现成随机的数值异常这类现象的排查难度高于单纯的“不触发”。三是屏蔽与接地的核对这一项在接线组里但它的现象往往在后期才暴露表现为触发时有时无核对时应单独确认一次不与其他项目合并。四是加工中心与车床两套动作的区分同一台机床上若同时涉及刀具测定与工件测量要明确哪一段走 G37、哪一段走 G31避免把两条指令的格式混着写。清单使用中还有一处方法上的建议把核对结果记录下来而不是只做一次性核对。以接线组为例接入位置、端子号、屏蔽接法、公共端类型这几项一旦确认登记成一份记录后续出现信号异常时可以拿着记录对照实物判断是接线被动过还是其他环节的问题。编程与变量组同理宏程序用到了哪些共变量号、调用点分布在哪些位置、读取的系统变量是哪几个登记下来之后与现场既有程序做冲突核对就有依据。这份记录的形式没有统一要求内容以这台机床的实际情况为准。三菱 M80 的官方手册对本文涉及的系统侧语法都有明确记载登记内容里凡是涉及手册已收录条目的部分可以把章节号一并记下后续核对省去重查手册的时间。第5章 验证步骤 装完怎么确认能用配置核对完成之后需要一套可执行的验证步骤来确认测头确实可用。验证的目标分三层信号能否到达系统、系统能否锁存坐标、程序能否按预期使用这个坐标。三层分开验出现问题时定位方向清楚不会把三类现象混在一起猜。第一步验证信号是否到达。把机床置于可以安全操作的状态打开 PLC 状态画面或对应的输入监视画面找到测头信号对应的输入位手动触发测头观察该输入位是否翻转。判据很直接输入位翻转说明从测头到输入点的这一段通了输入位不动问题在这一段之内回到第 1 章的接线核对与第 4 章清单的第一组、第二组逐项查。这一步不涉及任何测量程序因此不受编程层面问题的干扰。验证时要注意安全避免在轴快速移动的状态下用手触发必要时使用专用触发件并在低速条件下进行。第二步验证系统能否锁存坐标。在输入位确认可读之后用一段最简的动作验证跳跃功能与坐标读取以较慢的进给执行一次 G31 动作让轴朝测头方向移动在移动中触发测头然后查看系统变量 #5061#506n 是否刷新为触发瞬间的位置。判据是触发发生时轴立即停止并舍去剩余距离且系统变量里读到的坐标与物理接触位置一致或接近。具体采用哪一段指令、在哪个画面上观察变量以该机床的三菱官方手册为准本文不列固定程序段。这一步能把第 1 章的跳跃功能与第 2 章的坐标读取一起验掉。第三步验证程序能否按预期使用坐标。在 #5061#506n 能被正确读出之后用测量宏程序走一次完整动作按 G65 等方式调用测量宏由宏程序完成运动、等待触发、读取坐标、计算偏差、写回结果的完整流程然后核对结果落在预期的位置。判据是程序执行不报警、读到的坐标与计算结果一致、写回的目标变量确实被更新。车床侧若走 G37还要核对补偿量是否从 G37 之后的下一个 T 指令开始生效——这一项的观察时机与加工中心侧不同需要在下一次换刀后核对刀具补偿的实际值。按验证结果的分布可以把现场现象收成三类定位方向。输入位不动这一类指向接线层核对接入点、极性、公共端、屏蔽。输入位会动但系统变量不刷新这一类指向 PLC 传递层或跳跃功能层核对梯形图映射与 G31 行的执行条件。变量刷新了但宏程序结果不对这一类指向编程与变量层核对宏调用的位置、参数传递、变量号段是否冲突、以及读取写法方向是否正确。三类现象指向的层不同逐类分开处理比混在一起排查见效快。常见现象及其指向的验证层级与排查方向见表 5-1。验证现象指向层级排查方向输入位完全不翻转接线层第 1 章接入核对、第 4 章清单第一组输入位翻转系统变量不刷新PLC 传递或跳跃功能层第 1 章 PLC 核对、第 4 章清单第二组轴不停、走完全程跳跃信号未参与第 1 章接入通路确认接入的是跳跃信号变量可读宏程序结果偏差编程与变量层第 2 章读取写法与变量区、第 4 章清单第三至五组车床测量结果未生效补偿生效时机第 3 章 G37 下一个 T 指令生效规则触发时有时无干扰或滤波第 1 章屏蔽与走线、第 4 章 PLC 滤波项表中各行都要回到前文对应章节做定向核对表中的现象归类是排查方向而非结论最终判定仍要结合这台机床的实际接线、PLC 程序与手册确认。还有一处验证时机值得单独提出三菱 M80 的跳跃坐标是系统变量每次触发都会刷新。因此验证时要注意“最后一次触发”这一层含义——若在查看变量之前又发生了一次触发读到的就是后一次的位置。核对时把轴停在安全位置、避免额外的触发动作能让读到的数值与要验证的那一次动作对应上。这一处细节不影响功能判断但会影响数值核对时的判断准确度。三类验证做完测头在最小配置下的可用性就得到了确认信号能到达、坐标能锁存、程序能使用。超出这个范围的内容例如工件位置测量、旋转中心误差测量等自动化支援功能涉及各自的适用范围与选项状态需要另行按手册对应章节确认不在本文的最小配置范围之内。常见问题问一测头装好了触发时轴不停先查哪里先确认接入的输入是不是 NC 侧的跳跃信号通路。按手册第 22.2 节跳跃功能依赖外部跳跃信号输入接到普通输入点的信号不会被当作跳跃信号处理。核对第 1 章的接入通路与第 4 章清单第一组、第二组具体地址以该机床 PLC 程序为准。问二三菱 M80 的触发坐标从哪个变量读从系统变量 #5061第 1 轴#506n第 n 轴读与发那科一致。手册第 14.6.5 节给出的示例写法是#101#5061即把系统变量赋给宏变量再由宏程序参与计算。读取时注意轴序号与变量序号的对应关系。问三G31 与 G37 能不能混用两者不是同一件事。G31 是跳跃功能格式为G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_用于测头触发并锁存坐标G37 是车床自动刀具长度测定格式为G37 α_ R_ D_ F_结果写入刀具补偿并从下一个 T 指令生效。配置时先确定测量对象是工件还是刀具再取对应指令。问四车床侧的传感器信号要不要单独接线不需要另找一条独立通路。按 L 系编程说明书第 22.1 节G37 功能的传感器信号与跳跃信号共用。车床侧核对的重点仍然是信号有没有进入 NC 侧的跳跃信号通路与加工中心侧的核对逻辑一致。问五#8004、#8005、#8006 分别是什么按手册第 22.1 节分别是测量速度#8004、减速区域 r#8005、测量区域 d#8006。这三项是车床侧 G37 的相关参数参数号在手册中有明确记载具体取值与选取原则以该机床的三菱官方手册为准。问六#500#599 与 #100#199 有什么区别按手册第 14.5 节两者都属于共变量号段不同在断电后是否保留等特性上有区别具体规定以手册该节为准。核对时先确认测量宏程序里用到的变量号落在这两个号段之内再核对是否与机床既有程序或 PLC 侧用到的变量冲突。问七宏程序调用应该用 G65 还是 G66都属手册第 14.4 节收录的宏调用命令。G65 为单调调用适合在指定位置单次调用测量宏G66 为模态调用 AG66.1 为模态调用 B适合需要往复执行的场合。选哪一种取决于测量动作在程序中的分布方式参数怎样传入按手册对应小节处理。问八验证时读到的数值和实际接触位置差得多是什么原因优先核对两个方向。一是查看变量之前是否又发生过一次触发系统变量每次触发都会刷新读到的可能是后一次的位置。二是核对该轴与变量号的对应关系第 n 轴的触发坐标落在 #506n。若两者都对上而数值仍有偏差再核对触发是否确实发生在 G31 行的移动过程中。数据来源说明本文关于三菱 M80 系统侧语法的内容包括跳跃指令 G31 格式G31 X_ Y_ Z_ α_ R_ F_α 为各轴坐标值与触发坐标系统变量 #5061第 1 轴#506n第 n 轴及其工件坐标系基准由参数 #8713 切换M 系第 22.2 节、多点跳跃 G31.n 与 G04 的组合22.3 节、G31 P22.4 节、变速跳跃 G31 Fn22.5 节、扭矩限制跳跃 G16022.6 节、车床自动刀具长度测定 G37 格式G37 α_ R_ D_ F_α 为测量轴地址及测量位置的坐标值与测量轴的区分G36 为 X、G37.1 为 X、G37.2 为 ZG36 功能切换由参数 #1238 set10/bit0 决定及参数 #8004 测量速度 / #8005 减速区域 r / #8006 测量区域 d、传感器信号与跳跃信号共用、补偿量从 G37 下一个 T 指令生效L 系第 22.1 节、宏程序调用 G65/G66/G66.1 与 G 代码宏调用、M/S/T/B 代码宏调用、ASCII 码宏L 系/M 系第 14.4 节、共变量 #100#199 与 #500#599、局变量 #1#3314.5 节、读取示例#101#506114.6.5 节、子程序控制 M98/M99/M19814.1 节、宏程序插入 M96/M9714.7 节均来自已核实的官方手册编程说明书 L 系 IB-1501289(CHN)-H、M 系 IB-1501291(CHN)-H。手册未收录的具体参数号、PLC 地址、I/O 点号、端子号、站号、变量取值、测量宏程序段本文一律不做推算或举例填充具体以该机床的三菱官方手册与 PLC 程序为准。涉及测头与对刀装置供电、屏蔽接法、公共端类型等接口事项以对应设备的官方数据表与接线说明为准。