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三菱M80系统测头与对刀仪编程指南：G31跳跃体系与NAVI MILL测量循环
基准系统：三菱MELDAS M800/M80系列（M系加工中心）
三菱MELDAS系统的在机测量编程体系与发那科有相似的底层逻辑——同样以 G31跳跃功能（Skip） 作为测头触发的硬件入口，以 G37自动刀具长度测定 作为对刀仪的编程接口。但在具体实现上，三菱有几处独特的设计：多段跳跃（G31.1~G31.3） 支持单次程记录多次触发位置，NAVI MILL测量循环 是内建在系统中的工件/刀具测量宏程序体系，无需像发那科那样外挂Inspection Plus宏包。
本文以三菱M800/M80系列加工中心系统（M系）为基准，说明这套测量编程体系的每一个环节。
说明： 本文涉及的G代码和参数以M800/M80系列为基准，M700/VM70V系列及旧系列可能存在差异，具体请以对应机型的编程手册为准。
首先是G31跳跃功能——测头触发的底层机制
G31的基本行为
与发那科一致，三菱的G31属于00组一次性G代码，功能是在直线插补运动过程中持续监测跳跃信号（Skip Signal）的输入：
工业测头内部采用光电式或微动开关式结构：当测针接触工件表面产生微观形变时，内部棱镜光路被遮挡（光电式），或精密弹簧-触点机构瞬间通断（微动式），从而输出一个TTL电平变化的跳跃信号给数控系统的I/O接口。这个过程发生在微秒级，远比G31直线插补的伺服周期快，因此系统能在大约1~10 μm的行程内完成触发中断——这是机内测量能达到微米级精度的物理基础。
G31 Z-50. F300 (Z轴向下移动，等待测头触发信号) #100 = #5063 (立即读取触发点Z坐标) G00 Z100. (安全退刀)
触发后系统将位置坐标存入系统变量：
| 变量号 | 含义 |
|---|---|
| #5061 | 触发点X轴坐标（机械坐标） |
| #5062 | 触发点Y轴坐标（机械坐标） |
| #5063 | 触发点Z轴坐标（机械坐标） |
读取规则：跳跃坐标保存的是跳跃输入信号接通的瞬间位置，官方说明”之后随时可读取”——不存在”后续移动指令会覆盖”的问题。但再次触发会更新同一组变量，多段测量时应在下一次触发前读取上一点坐标。
三菱的SKIP信号链路
三菱的跳跃信号硬件链路与发那科类似：
测头触发 → 接收器（如雷尼绍OMI-2/OMI-2T）→ PMC输入 → 系统内部SKIP信号
关键参数：
| 参数号 | 官方名称 | 含义 / 取值 |
|---|---|---|
| #1174 | skip_F（G31 跳跃速度） | G31 程序段省略 F 指令时按此速度移动；该值为 0 且无 F 指令 → 程序错误 P603 |
| #12022 bit0 | skipF_spec/bit0 | 切削进给倍率在 G31 中有效 / 无效（按机床制造商的规格） |
| #12022 bit1 | skipF_spec/bit1 | 空运行在 G31 中有效 / 无效（按机床制造商的规格） |
| #12022 bit2 | skipF_spec/bit2 | 0：G31 无 F 指令时按 #1174 的跳跃速度；1：按执行 G31 时的 F 模态 |
| #2102 | skip_tL（跳跃时间常数） | 设定不正确 → 发生 MCP 报警（Y51 15） |
| #2103 | skip_t1（跳跃时间常数） | 设定不正确 → 发生 MCP 报警（Y51 16） |
| #8004 | 自动刀具长度测定 — 测量速度 | L系 0～60000 mm/min／M系 0～1000000 mm/min（G37 省略 F 指令时使用） |
| #8005 | 自动刀具长度测定 — 减速区域 r | 0～99999.999 mm（对应 G37 的 R 指令） |
| #8006 | 自动刀具长度测定 — 减速区域 d | 0～99999.999 mm（对应 G37 的 D 指令） |
三点必须记住：①三菱官方的跳跃参数只有上表这些（#1174 / #12022 / #2102 / #2103）；G31 中的 R0/R1 是官方要求的加减速指令，省略时按 R0 动作（加减速时间常数＝0）；②G31/G37 能否使用属规格（选件）问题，未选购跳跃规格时执行 G31 会发生程序错误 P601 NO SKIP SPEC，不是测头或接线故障；③SKIP 信号的映射与极性由 PMC 梯形图处理，官方参数表中没有“SKIP 极性”参数。
多段跳跃——三菱对比发那科的独特优势
这是三菱系统最实用的特色之一。发那科的G31要测直径需要用 G31 P2 做多段跳跃，而三菱则将多段跳跃拆成了独立的G代码：
G31.1~G31.3 多段跳跃指令
| 指令 | 功能 | 典型用途 |
|---|---|---|
| G31 | 单次跳跃（跟发那科一致） | 单点表面测量 |
| G31.1 | 多段跳跃1-1 | 记录第1次触发位置 |
| G31.2 | 多段跳跃1-2 | 记录第2次触发位置 |
| G31.3 | 多段跳跃1-3 | 记录第3次触发位置 |
应用场景：内径测量
G90 G00 X0 Y0 (定位到孔中心) G01 Z-5. F500 (下到测量深度) G31.1 X-20. F200 (X负方向移动，记录第1次触发) G00 X0 (回到中心) G31.2 X20. F200 (X正方向移动，记录第2次触发) G00 Z100. (退刀) #101 = #5061 (第1次触发X坐标) #102 = #5061 (第2次触发X坐标) #103 = #102 - #101 (直径差值)
注意： 多段跳跃每次触发后坐标存入同一组系统变量（#5061~#5063）。官方说明该坐标”之后随时可读取”，但下一次触发会更新这组变量，因此应在下一次触发前读取上一点坐标。
G31 的加减速指令（R0/R1）与变速跳跃（Fn）
三菱官方要求在每条 G31 指令中给出加减速指令 R0/R1：省略时按 R0（加减速时间常数＝0）动作，不执行插补后自动加减速；指定 R1 时，即使输入跳跃信号也执行插补后自动加减速（时间常数由 #2102 skip_tL / #2103 skip_t1 设定）。R 是加减速指令，不是速度参数，与”退刀速度”无关——早期版本把它写成”触发后 R 指定速度退刀”是错的。
触发后的变速由官方的变速跳跃实现，格式为 G31 X__ R__ F__ F1=__ … Fn=__;：按跳跃信号编号 1～8 分别指定接通后的速度，Fn=0 表示停止。
G31 Z-20. F500 R0 F1=50 (Z轴以F500下移；跳跃信号1接通后按 F1=50 继续)
发那科标准 G31 不支持这种按信号编号变速度的写法。
G37自动刀具长度测定——对刀仪编程
G37的基本用法
三菱加工中心M系中，G37是自动刀具长度测定的专用指令，功能上对应发那科的G37（轴向刀长测定）。
T01 M06 (换刀) G90 G00 G54 X0 Y0 (定位到对刀仪上方) G43 Z100. H01 (建立刀长补偿 三菱用G43和发那科一致) G00 Z-50. (快速移动到对刀仪上方安全距离) G37 Z-70. F300 (Z轴慢速下移，接触对刀仪后记录刀长) G00 Z100. (退刀) M01
G37触发后，系统自动：
- 检测SKIP信号
- 记录接触点Z坐标
- 计算刀长偏置并自动写入当前刀具的H补偿号
G37执行前的关键检查
与发那科类似，三菱的G37也有几项前置条件：
| 条件 | 说明 |
|---|---|
| G43 已建立（推荐） | 建立刀补后，G37 测得的补偿量相对于补偿基准刷新；更新的补偿量何时生效随系统而异：L系为 G37 的下一条 T 指令，M系为 G37 的下一条 Z 轴（测量轴）指令 |
| 跳跃规格与信号正常 | G37 的传感器信号（测量位置到达信号）与跳跃信号共用；未选购跳跃规格时执行即报警 P601 |
| 测量位置与减速区域合理 | G37 α__ R__ D__ F__;：α=测量轴地址及测量位置坐标值、R=以测量速度开始移动的点与测量位置的距离（增量）、D=刀具应停止的范围（增量）、F=测量速度；省略 R/D/F 时取参数 #8005 / #8006 / #8004 |
G37与G37.1~G37.2的关系
在部分系统中：
| 指令 | 功能 |
|---|---|
| G37 | 自动刀长测定（标准） |
| G37.1 | 特别固定循环（棋盘孔）——铣削用，与测量无关 |
| G37.2 | 自动刀具长度测定（车床L系变体） |
重点： G37在加工中心（M系）中就是刀长测定指令。车床系统（L系）中G37的用法可能不同，需参照对应手册。
再来看NAVI MILL测量循环——三菱的内建测头宏程序
让我们了解下到底什么是NAVI MILL
NAVI MILL是三菱M800/M80系列内置的对话式编程系统，其中包含一套完整的测量循环库（Measurement Cycles）。与发那科需要单独购买/导入雷尼绍Inspection Plus不同，三菱的测量宏程序是出厂即内置在系统中的。
NAVI MILL测量循环覆盖以下功能：
| 分类 | 功能 |
|---|---|
| 探头标定 | 测头Z轴长度标定（P9801）、测头XY偏置与半径标定（P9802/P9803） |
| 工件测量 | 单点测量、内径/外径、槽宽、凸台宽度、角度、孔距 |
| 刀具测量 | 刀具长度测量、刀具直径/半径测量 |
| 自动补偿 | 测量后自动写入偏置、工件坐标系偏移 |
通过G65调用的测量宏
NAVI MILL的测量循环可以通过G65（宏程序单纯调用）+ 指定的程序号来调用。常见的宏程序号体系：
| 宏程序号 | 功能 |
|---|---|
| O9801 | 测头长度标定 |
| O9802 | 测头半径标定（X/Y方向） |
| O9810 | 安全定位移动（遇触发急停） |
| O9811 | 单点表面Z轴测量 |
| O9812 | 内径/外径测量 |
| O9814 | 角度/分中测量 |
| O9820 | 刀具长度测量 |
注意： 以上程序号体系与雷尼绍Inspection Plus的程序号一致，但实现方式和参数接口可能不同。具体调用参数请参照三菱官方NAVI MILL编程手册。如果机床装备的是雷尼绍测头+雷尼绍宏程序，则走雷尼绍的O9000系列标准。
典型调用示例
G65 P9801 Z-30. (测头Z轴长度标定) G65 P9802 D50. (环规中心XY偏置与半径标定) (工件表面测量) G65 P9811 Z-20. S1 (Z轴单点测量，结果补偿进G54坐标系) (内径测量) G65 P9812 D50. (测量直径约50mm的内孔)
三菱vs发那科测量编程对比
| 对比项 | 三菱M800/M80 | 发那科0i-F |
|---|---|---|
| G31跳转 | ✅ 支持 | ✅ 支持 |
| G31多段跳跃 | ✅ 独立G代码（G31.1~G31.3） | ✅ G31 P2形式 |
| 变速跳跃（R参数） | ✅ 支持 | ❌ 标准不支持 |
| G36 径向测定 | ❌ 加工中心不用 G36 测长（M系 G36 是圆弧指令） | ✅ 专用 G36 |
| G37刀长测定 | ✅ 支持 | ✅ 支持 |
| 内建测量宏程序 | ✅ NAVI MILL（出厂内置） | ❌ 需外挂Inspection Plus |
| 参数#6000系列 | ✅ 三菱专用参数体系 | ✅ #5000~#6000系列 |
| 触发坐标系统变量 | ✅ #5061~#5063 | ✅ #5061~#5063 |
关于G36/G37的补充说明： G36（径向测定）与G37（轴向测定）的区分主要存在于车削系统中——车床L系用G36测X轴（径向）、G37测Z轴（轴向）。而在加工中心（铣削系统） 中，通常统一使用G37进行自动刀具长度测定，G36 在 M 系是「圆弧」指令（编程说明书 13.2.3 节），与刀具长度测定无关——准确说法是「G36 在加工中心不是测长指令」，而不是「加工中心没有 G36」。若同时涉及车床编程，需注意这一差异。
再来看看常见陷阱与排查
G37不触发的典型原因
- 该机型规格不含跳跃功能（选件未开通） → 执行 G31 报 P601 NO SKIP SPEC，属规格问题，先核对机床订购规格或加装选件
- G31 程序段没有 F 指令，且参数 #1174（跳跃速度）为 0 → 程序错误 P603
- R0/R1 未指定 → 三菱官方要求在每条 G31 中给出加减速指令 R0/R1；省略时按 R0（加减速时间常数＝0）动作，不执行插补后自动加减速
- SKIP 信号未到达系统 → 逐段确认：测头触发 → 接收器输出 → PMC 输入点是否翻转 → 梯形图中是否映射到跳跃信号（映射与极性在梯形图处理）
- 测头电池电量低 → 接收器输出电平不足，系统侧收不到跳跃信号
- G37 越出测量允许范围 → 程序错误 P607，检查 α / R / D / F 与 #8004～#8006 的设定
G31多段跳跃误判
- G31.1G31.3每次触发后将坐标写入**同一组#5061#5063**
- 必须在每次G31.x后立即读取保存，不能等所有跳跃完成后一次性读取
宏程序号冲突
- 如果机床同时安装了雷尼绍宏程序（O9000系列）和三菱NAVI MILL宏程序（O9800系列），注意程序号范围不重叠
- 确认当前调用的是哪一套宏程序体系，参数接口不同会导致测量结果异常
最后总结一下子
把三菱的测量编程体系拆到底，核心其实也只有三层：
底层：G31跳跃功能（Skip Signal）— 三菱特色：多段跳跃G31.1~G31.3 + 变速跳跃
↓
中层：G37自动刀具长度测定 — 对刀仪专用，触发后自动写入H补偿
↓
上层：NAVI MILL测量循环 — 内置宏程序体系，标定/测量/补偿一体化
G31是所有测头应用的地基，G37是对刀仪的入口，NAVI MILL是工程可直接调用的工具层。三者使用的底层信号机制完全一致——理解G31和SKIP信号链路，就掌握了三菱测量编程的核心。
FAQ精选问答
问：三菱M80系统上G31不触发，和发那科的排查方法一样吗？
答：底层机制（测头触发 → 接收器 → PMC 输入 → 系统跳跃信号 → G31 立即停止并保存坐标）与发那科同类，但排查顺序不同：第一步先确认该机型是否选购了跳跃规格——未选购时执行 G31 会报程序错误 P601 NO SKIP SPEC（官方处理栏只有一句”Check the specifications”），与测头、接线无关；第二步确认跳跃速度 #1174 与 #12022 skipF_spec（bit0 切削进给倍率、bit1 空运行、bit2 无 F 指令时的速度来源）的设定；第三步才查链路——SKIP 信号从接收器到 PMC 输入点再到系统，映射与极性由 PMC 梯形图决定（官方跳跃参数表中没有”SKIP 极性”参数），须查阅对应机型梯形图确认。
问：三菱G31的多段跳跃G31.1~G31.3和发那科的G31 P2有什么区别？
答：语法不同但逻辑类似。三菱用独立G代码区分触发次数（G31.1=第一次、G31.2=第二次、G31.3=第三次），每次触发后坐标都存入同一组#5061~#5063，必须在每次G31.x后立即读取赋值。发那科则是G31 P2形式一次移动中记录两次触发。三菱的优势是代码更直观，且支持变速跳跃的R参数扩展（发那科标准不支持）。
问：三菱NAVI MILL内置的测量宏程序和雷尼绍Inspection Plus宏程序能共存吗？
答：可以共存。雷尼绍宏程序是O9000系列，NAVI MILL宏程序是O9800系列，程序号范围不重叠。但两者参数接口不同——用G65调用时传递的参数含义不一样，需根据当前使用的宏程序体系选择对应手册。如果机床同时装了两套宏程序，务必确认调用的是哪一套，参数传错了会导致测量结果异常甚至撞机。
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更正说明
本文早期版本引用过一组”三菱 SKIP / G37 系统参数”（#60001 位 6/位 7、#60002 位 7、#60010、#60011；#60025～#60026）以及”G10 L50 + N____ R________“的写法。经与三菱官方说明书逐条核对：#60001～#64700 是刀具寿命管理的系统变量（L系手册印为 #60001～#63016）（#60001=登录刀具个数、#60002=寿命当前值），与跳跃（skip）、G31、G37 无关；三菱官方的跳跃相关参数为 #1174 / #12022 / #2102 / #2103，G37 的测量条件由程序 R / D / F 或 #8005 / #8006 / #8004 给定；「可编程参数输入」在 M800/M80 上为 G10 L70，附录 3 的 G10 L50 注明为特定机种专用（M700V/M70V 系列无此规格），均不是发那科的 N____ R________ 位串写法。上述错误内容已全部删除并按官方手册更正。
