【发格FAGOR8070篇】马波斯MIDA LASER宏程序_机内激光对刀实战

宁波匠测科技

577人浏览 · 2026-06-10 06:00:00

宁波匠测科技 · 2026-06-10 06:00:00 发布

前言

马波斯MIDA触发式测头系统应用于CNC加工中心，实现机内测量（In-Machine Measurement）——在加工准备阶段进行工件找正，在工序间/工后进行原位尺寸检测，无需将工件移至三坐标测量机。

发格 FAGOR 8070 是西班牙 FAGOR 自动化的中高端数控系统，广泛应用于加工中心和铣床。马波斯 MIDA LASER 激光对刀系统在 FAGOR 8070 上使用独立的 ML_ 前缀宏程序包，通过安装程序（Fagor Laser.exe）一键部署。

本文基于马波斯官方手册 D310M3AG01（Software for FAGOR 8070 CNC for Tool Check with Mida Laser System）。

一、系统概述

1.1 硬件架构

MIDA LASER 激光对刀系统通过 E32U 接口连接至 FAGOR 8070 CNC：

FAGOR 8070 CNC ◄── E32U ──► MIDA LASER 发射器 ──► 激光束
                    │
                    └── 接收器 ──► SKIP 信号

1.2 系统能力

最大支持 2 台激光器 + 3 个工作头
支持工作区域逻辑划分——每个工作区域与特定激光器关联
全局区域激活时，系统自动选择距当前工作头最近的激光器执行测量
非接触式测量，适用于高速自动化生产

1.3 工作区域管理

当系统配置 2 台激光器时，逻辑空间被划分为多个工作区域：

工作头1 ── 激光1（区域1）
工作头2 ── 激光1（区域2）或 激光2（区域3）
工作头3 ── 激光1 或 激光2

二、软件安装

马波斯 MIDA LASER 系统在 FAGOR 8070 上使用独立的 ML_ 前缀宏程序包（包含 9 个测量循环、初始化程序及用户辅助程序），所有程序通过 Fagor Laser.exe 一键部署至 CNC 硬盘，无需手动复制或搬运文件。安装程序自动创建完整的目录结构（MDL、CYC、HLP、LGT、MSG、GRA），并注册 EDISIMU 图形编程环境。

2.1 安装包结构

马波斯提供的安装包包含以下文件：

Fagor Laser.exe      — 安装程序（支持图形界面）
Fagor Laser.iss      — 安装配置文件
Fagor Laser (文件夹)  — 程序文件

2.2 安装步骤

运行 Fagor Laser.exe（可直接从 CD-ROM 或 U 盘运行）
选择安装语言
等待文件复制完成
安装完成后，CNC 的 EDISIMU 部分将显示测量程序和图形编程界面

2.3 安装文件清单

测量循环（9个）

程序名	功能
ML_LCAL	MIDA 激光标定
ML_PRES	刀具预设（长度/半径）
ML_INTS	直刃刀具完整性检测
ML_INTP	复杂刀具轮廓检测
ML_INTC	圆形刀具扇区检查
ML_INTL	轴向断刀检测
ML_DISC	盘铣刀预设
ML_TMC	热漂移检测
ML_BAR	镗刀半径和长度测量

初始化程序

程序名	功能
ML_HEAD	初始化调用程序（设置激光数量、工作头数量、语言）
ML_INIL1	激光1 / 工作头1 参数初始化
ML_INIL2 *	激光2 / 工作头1 参数初始化
ML_INIL3 *	激光1 / 工作头2 参数初始化
ML_INIL4 *	激光2 / 工作头2 参数初始化
ML_INIL5 *	激光1 / 工作头3 参数初始化
ML_INIL6 *	激光2 / 工作头3 参数初始化

* 单激光单工作头配置时不需要

用户辅助程序

程序名	功能
ML_IN1~ML_IN6	自定义输入文件（每个循环开始时执行）
ML_OUT1~ML_OUT6	自定义输出文件（每个循环结束时执行）

三、测量循环详解

3.1 ML_HEAD 初始化配置

在使用任何测量循环前，需编辑 ML_HEAD 程序，设置以下参数：

ML_HEAD 参数表

参数行号	参数名称	说明	取值范围	默认值
P1	N_LASER	本机安装的 MIDA LASER 激光器数量	1~2	1
P2	N_HEAD	本机的工作主轴头数量	1~3	1
P3	LANGUAGE	报警消息与界面显示语言	0=英文, 1=德文, 2=法文, 3=意大利文, 4=西班牙文, 5=中文, 6=葡萄牙文, 7=日文	0
P4	TOOL_TABLE	刀具表起始行号	1~999	1
P5	ERROR_MODE	错误处理模式	0=仅显示报警, 1=显示报警并停止	1

系统最多支持 2 台激光器 + 3 个工作头。当 N_LASER=1 且 N_HEAD=1 时，无需安装 ML_INIL2~ML_INIL6。修改 ML_HEAD 后需重新启动 EDISIMU 环境或重启 CNC 使配置生效。

多激光多工作头矩阵映射

当系统配置 2 台激光器时，ML_INILx 文件与激光器/工作头的对应关系如下：

INI 文件	关联激光器	关联工作头	生效条件
ML_INIL1	激光器 #1	工作头 #1	始终存在
ML_INIL2	激光器 #2	工作头 #1	N_LASER ≥ 2
ML_INIL3	激光器 #1	工作头 #2	N_HEAD ≥ 2
ML_INIL4	激光器 #2	工作头 #2	N_LASER ≥ 2 且 N_HEAD ≥ 2
ML_INIL5	激光器 #1	工作头 #3	N_HEAD ≥ 3
ML_INIL6	激光器 #2	工作头 #3	N_LASER ≥ 2 且 N_HEAD ≥ 3

3.2 ML_INIL1~ML_INIL6 参数配置

每个 INI 文件（ML_INIL1~ML_INIL6）定义对应激光器与工作头组合的测量参数。以下为完整的参数字段表：

ML_INILx 参数详解

参数行号	参数名称	说明	单位	取值范围	推荐值
P1	APPROACH_FEED	接近进给速度 —— 激光接近时的快速移动速度	mm/min	100~10000	3000~5000
P2	MEASURE_FEED	测量进给速度 —— 贯穿激光束时的稳定测量速度	mm/min	10~2000	300~500
P3	RETRACT_DIST	退回距离 —— 测量完成后退回的安全距离	mm	0.1~50.0	5.0~10.0
P4	SIGNAL_POLARITY	信号极性 —— SKIP 跳步信号的有效电平	—	0=常开(NO), 1=常闭(NC)	0
P5	OVER_TRAVEL	过行程保护 —— 超过此距离仍无触发信号则报错	mm	1.0~100.0	20.0~50.0
P6	TOOL_TYPE_MIN	刀具类型范围下限 —— 适用刀具类型编号起始值	—	1~99	1
P7	TOOL_TYPE_MAX	刀具类型范围上限 —— 适用刀具类型编号结束值	—	1~99	20
P8	WAIT_TIME	等待稳定时间 —— 激光开启后等待信号稳定的时间	ms	0~500	50~100
P9	AIR_PURGE_DELAY	气幕延时 —— 开启气幕后等待吹气稳定的延时	ms	0~2000	500~1000
P10	OFFSET_REGISTER	偏置寄存器号 —— 长度/半径补偿写入目标寄存器	—	1~999	视刀具表而定

参数配置注意事项

接近速度（P1）：过高会导致振动影响定位精度，过低则延长循环时间。建议硬轨机取 3000，线轨机取 5000。
测量速度（P2）：直接影响标定精度，速度越低精度越高。精密刀具建议 ≤300 mm/min。
退回距离（P3）：太短有碰撞风险；太长影响效率。建议设为刀具直径的 1~2 倍。
过行程（P5）：应大于退回距离 + 刀具最大半径 + 安全余量。建议至少 20 mm。
信号极性（P4）：通常设为 0（常开），即激光被遮挡时 SKIP 信号有效。如 E32U 硬件配置为常闭则设为 1。

3.3 ML_LCAL — 激光标定

使用已知尺寸的基准刀具标定激光传感器的精确位置。必须在首次使用或更换激光器/工作头后执行。

执行流程：

系统将刀具移至激光束初始位置
沿 X 方向移动贯穿激光束
记录刀具上下沿触发时刻的坐标
计算激光束轴线位置

ML_LCAL 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_REF_TOOL	基准刀具编号（已在刀具表中预置已知直径）	—	1
P_CAL_DIR	标定方向（0=X+, 1=X-, 2=Y+, 3=Y-)	—	0
P_SAFE_DIST	标定起始安全距离	mm	10.0
P_START_POS	标定起始位置	mm	视机床而定
P_FEEDRATE	标定测量速度	mm/min	200~500
P_N_PASSES	标定重复次数（取平均值提高精度）	—	1~5

3.4 ML_PRES — 刀具预设

测量旋转刀具的长度和半径，将结果写入 FAGOR 刀具表。

适用刀具：

标准铣刀（平底/球头）
钻头
丝锥
铰刀

ML_PRES 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_TOOL_NUM	待测量刀具在刀具表中的编号	—	—
P_MEAS_MODE	测量模式（0=仅长度, 1=仅半径, 2=长度+半径）	—	2
P_SPINDLE_SPEED	测量时主轴转速	rpm	刀具推荐转速
P_SAFE_DIST	接近激光前的安全距离	mm	10.0
P_LENGTH_OFFSET	长度测量偏置量	mm	0.0
P_RADIUS_OFFSET	半径测量偏置量	mm	0.0
P_TOLERANCE	结果容差（超差则报警）	mm	0.01~0.05

3.5 ML_INTS — 直刃完整性检测

扫描刀具直刃部分，检测是否有破损或崩刃。

检测方式： 激光沿平行于刀具轴线的方向扫描，比对刀齿数量和刃口高度。适用于批量生产中自动化断刀检测。

ML_INTS 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_TOOL_NUM	待检测刀具编号	—	—
P_N_TEETH	刀具齿数	—	2~6
P_SCAN_LENGTH	扫描长度（沿刀具轴向）	mm	10.0~30.0
P_START_Z	扫描起始高度	mm	视刀具而定
P_FEEDRATE	扫描速度	mm/min	200~500
P_BREAK_LIMIT	破损判别阈值（齿高差异百分比）	%	20%
P_TOLERANCE	位置容差	mm	0.01~0.05

3.6 ML_INTP — 复杂刀具轮廓检测

适用于非标准轮廓刀具（成型刀具、球头刀等）的轮廓完整性检测。

检测原理： 刀具旋转一圈，激光多点采样建立完整轮廓数字指纹，实时比对。

ML_INTP 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_TOOL_NUM	待检测刀具编号	—	—
P_N_SAMPLES	每圈采样点数	—	36~360
P_SCAN_RADIUS	扫描半径	mm	刀具半径 + 0.5
P_FEEDRATE	测量速度	mm/min	100~300
P_PROFILE_TOL	轮廓比对容差	mm	0.02~0.10
P_COMPARE_MODE	比对模式（0=绝对值, 1=相对百分比）	—	0

3.7 ML_INTC — 圆形刀具扇区检查

专用于检查圆形刀具（如圆角铣刀）特定扇区的切削刃状态。

ML_INTC 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_TOOL_NUM	待检测刀具编号	—	—
P_SECTOR_START	扇区起始角度	°	0
P_SECTOR_END	扇区结束角度	°	90~360
P_STEP_ANGLE	步进角度	°	1~10
P_FEEDRATE	测量速度	mm/min	200~400
P_WEAR_LIMIT	磨损量报警阈值	mm	0.05~0.20

3.8 ML_INTL — 轴向断刀检测

快速检测刀具轴向长度是否变化，判断刀具是否断裂。

ML_INTL 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_TOOL_NUM	待检测刀具编号	—	—
P_REF_LENGTH	参考长度（刀具表中标准长度）	mm	—
P_DEVIATION_LIMIT	允许偏差量（超差判为断刀）	mm	0.5~2.0
P_MEAS_HEIGHT	测量高度位置	mm	刀尖上方 5~10
P_FEEDRATE	测量速度	mm/min	300~600
P_RETURN_MODE	检测后动作（0=报警停止, 1=跳过继续）	—	0

3.9 ML_DISC — 盘铣刀预设

专用于盘铣刀的测量循环，测量总长度和刀片位置。

ML_DISC 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_TOOL_NUM	待测量盘铣刀编号	—	—
P_DISC_DIAM	盘铣刀标称直径	mm	—
P_N_INSERTS	刀片数量	—	4~20
P_MEAS_DEPTH	测量切入深度	mm	2.0~5.0
P_FEEDRATE	测量速度	mm/min	200~400
P_OFFSET_UPDATE	是否自动更新刀具表偏移（0=否, 1=是）	—	1

3.10 ML_TMC — 热漂移检测

监测机床热变形引起的刀具长度漂移，用于高精度长时间加工。

ML_TMC 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_REF_TOOL	参考刀具编号（基准刀）	—	1
P_INTERVAL	检测时间间隔	min	10~60
P_TEMP_SENSOR	温度传感器通道号（如有机床测温）	—	0=不使用
P_DRIFT_LIMIT	热漂移报警阈值	mm	0.01~0.05
P_AUTO_COMP	自动补偿模式（0=仅报警, 1=自动修正偏置）	—	1

3.11 ML_BAR — 镗刀半径和长度测量

适用于镗刀的专用测量循环，支持单刃和多刃镗刀。

ML_BAR 输入参数

参数	说明	单位	推荐值
P_TOOL_NUM	待测量镗刀编号	—	—
P_BAR_DIAM	镗刀标称直径	mm	—
P_N_EDGES	切削刃数量	—	1~4
P_MEAS_MODE	测量模式（0=仅半径, 1=长度+半径）	—	1
P_FEEDRATE	测量速度	mm/min	100~300
P_TOLERANCE	直径容差	mm	0.005~0.020

四、PLC 程序要求

机床制造商需在 PLC 中提供以下功能：

项目	说明
激光气动快门开启/关闭	保护光学窗口
激光发射开关	控制激光源
SKIP 信号管理	将接收器的触发信号接入 CNC 跳步输入
工作区域切换	多激光系统中的区域选择

五、FAGOR 8070 错误代码表

使用 MIDA LASER 系统时，FAGOR 8070 CNC 可能产生的常见报警及排查方法如下：

错误代码	描述	可能原因	排查与解决方案
E1001	激光信号未触发	SKIP 信号未在规定行程内到达；激光束未对准或接收器未收到信号	检查气动快门是否开启→检查激光电源指示灯→确认 E32U 接口连接→运行 ML_LCAL 重新标定
E1002	激光标定数据无效	ML_LCAL 标定结果超出合理范围；基准刀具直径与实际不符	确认基准刀具编号是否正确→检查刀具表中直径数据→使用标准校准棒重新标定
E1003	刀具超出测量范围	刀具直径/长度超过 INI 文件中定义的过行程范围	增大 ML_INILx 中 P5（OVER_TRAVEL）参数值→检查刀具尺寸是否超出激光测量能力
E1004	多激光区域冲突	当前工作头与激光器映射关系未正确配置	检查 ML_HEAD 中的 N_LASER 和 N_HEAD→确认对应 ML_INILx 文件存在且参数正确
E1005	主轴转速未达到	循环要求主轴旋转但实际转速为零或过低	检查主轴使能信号→确认 S 指令已正确执行→检查 PLC 中主轴控制逻辑
E1006	刀具表写入失败	循环结果无法写入 FAGOR 刀具表；刀具号超出表范围	检查 ML_HEAD 中 TOOL_TABLE 起始行号→确认刀具表已初始化且行数足够
E1007	气动快门超时	气动快门开/关未在规定时间内完成	检查气源压力（≥5 bar）→检查电磁阀线圈→检查 PLC 中快门控制梯形图→确认 I/O 接线
E1008	测量结果超差	刀具磨损或破损导致测量结果超出预设容差	检查 P_TOLERANCE 值是否过于严格→目视检查刀具状态→如刀具正常则重做标定
E1009	EDISIMU 环境错误	测量循环程序未正确加载到 EDISIMU 环境	重新运行 Fagor Laser.exe 安装程序→检查 CNC 硬盘中 Fagor Laser 文件夹完整性
E1010	通信超时 —— E32U 连接中断	E32U 接口模块与 CNC 之间通信丢失	检查 E32U 模块电源灯→重新插拔 DB25 连接线→关机重启 CNC→如仍故障则更换 E32U 模块
E1011	激光传感器温度过高	激光发射器或接收器内部温度超出工作范围	检查冷却风扇是否运转→清理散热片积尘→降低环境温度→停机冷却后复位
E1012	工作头选择无效	指定的工作头编号超出 ML_HEAD 中 N_HEAD 的设置范围	确认调用程序中的工作头参数→检查 ML_HEAD 中 N_HEAD 设置→检查 ML_INILx 文件完整性
E1013	过行程保护触发	刀具移动超过 OVER_TRAVEL 距离仍未触发 SKIP 信号	检查刀具是否对准激光束→增大 P5 参数→检查 SKIP 信号线是否断开→执行手动触发测试

所有错误代码可通过 FAGOR 8070 CNC 的报警页面查看详细描述。自行配置机床时，建议将上述错误处理逻辑写入 PLC 报警表。

六、完整安装目录结构

Fagor Laser.exe 在 FAGOR 8070 CNC 硬盘中部署的完整文件结构如下：

Fagor Laser/
│
├── MDL/
│   ├── ML_HEAD.SUB          — 初始化调用程序（入口，不可删除）
│   ├── ML_INIL1.SUB         — 激光1 / 工作头1 参数初始化
│   ├── ML_INIL2.SUB         — 激光2 / 工作头1 参数初始化（如配置）
│   ├── ML_INIL3.SUB         — 激光1 / 工作头2 参数初始化（如配置）
│   ├── ML_INIL4.SUB         — 激光2 / 工作头2 参数初始化（如配置）
│   ├── ML_INIL5.SUB         — 激光1 / 工作头3 参数初始化（如配置）
│   ├── ML_INIL6.SUB         — 激光2 / 工作头3 参数初始化（如配置）
│   ├── ML_IN1.SUB           — 自定义输入程序（循环开始前执行）
│   ├── ML_IN2.SUB           — 自定义输入程序
│   ├── ML_IN3.SUB           — 自定义输入程序
│   ├── ML_IN4.SUB           — 自定义输入程序
│   ├── ML_IN5.SUB           — 自定义输入程序
│   ├── ML_IN6.SUB           — 自定义输入程序
│   ├── ML_OUT1.SUB          — 自定义输出程序（循环结束后执行）
│   ├── ML_OUT2.SUB          — 自定义输出程序
│   ├── ML_OUT3.SUB          — 自定义输出程序
│   ├── ML_OUT4.SUB          — 自定义输出程序
│   ├── ML_OUT5.SUB          — 自定义输出程序
│   └── ML_OUT6.SUB          — 自定义输出程序
│
├── CYC/
│   ├── ML_LCAL.SUB          — 激光标定循环
│   ├── ML_PRES.SUB          — 刀具预设循环（长度/半径）
│   ├── ML_INTS.SUB          — 直刃完整性检测循环
│   ├── ML_INTP.SUB          — 复杂刀具轮廓检测循环
│   ├── ML_INTC.SUB          — 圆形刀具扇区检查循环
│   ├── ML_INTL.SUB          — 轴向断刀检测循环
│   ├── ML_DISC.SUB          — 盘铣刀预设循环
│   ├── ML_TMC.SUB           — 热漂移检测循环
│   └── ML_BAR.SUB           — 镗刀半径和长度测量循环
│
├── HLP/
│   ├── ML_XX.HLP            — 帮助文件（按语言版本命名）
│   └── ML_XX.CNT            — 帮助索引文件
│
├── LGT/
│   ├── ML_INGLES.LGT        — 英文语言文件
│   ├── ML_ALEMAN.LGT        — 德文语言文件
│   ├── ML_FRANCES.LGT       — 法文语言文件
│   ├── ML_ITALIANO.LGT      — 意大利文语言文件
│   ├── ML_SPANISH.LGT       — 西班牙文语言文件
│   ├── ML_CHINO.LGT         — 中文语言文件
│   ├── ML_PORTUGUES.LGT     — 葡萄牙文语言文件
│   └── ML_JAPONES.LGT       — 日文语言文件
│
├── MSG/
│   ├── ML_INGLES.MSG        — 英文报警消息文件
│   ├── ML_ALEMAN.MSG        — 德文报警消息文件
│   ├── ML_FRANCES.MSG       — 法文报警消息文件
│   ├── ML_ITALIANO.MSG      — 意大利文报警消息文件
│   ├── ML_SPANISH.MSG       — 西班牙文报警消息文件
│   ├── ML_CHINO.MSG         — 中文报警消息文件
│   ├── ML_PORTUGUES.MSG     — 葡萄牙文报警消息文件
│   └── ML_JAPONES.MSG       — 日文报警消息文件
│
├── GRA/
│   └── ML_*.GRA             — 图形界面资源文件（EDISIMU 用）
│
├── Fagor Laser.ISS          — 安装配置脚本
├── Fagor Laser.PDI          — PDI 协议配置文件
└── UNINSTALL                — 卸载程序

目录功能说明

目录	用途
MDL/	模型文件 —— 包含初始化程序、参数配置文件及用户自定义输入/输出程序
CYC/	循环文件 —— 9 个核心测量循环本体，由 ML_HEAD 按需调用
HLP/	帮助文件 —— 按语言版本划分的在线帮助文档和索引
LGT/	语言文件 —— 界面文字翻译表，支持 8 种语言的 UI 显示
MSG/	消息文件 —— 报警和提示消息的本地化文本
GRA/	图形资源 —— EDISIMU 图形编程界面所需的图标、布局文件

⚠️ 警告： 不要手动修改 CYC/ 目录下的循环本体文件。所有用户自定义逻辑应写入 MDL/ 目录下的 ML_INx.SUB（如 ML_IN1.SUB）等文件中，防止系统升级时定制内容被覆盖。

七、调用方式与示例

FAGOR 8070 通过执行程序名直接调用测量循环（与发那科 G65 语法不同）：

; 激光标定
EXEC ML_LCAL

; 刀具预设
EXEC ML_PRES

; 断刀检测
EXEC ML_INTL

; 盘铣刀预设
EXEC ML_DISC

FAGOR 8070 也提供 EDISIMU 图形编程界面，用户可通过菜单选择循环并填写参数。

八、常见问题与排查

现象	可能原因	解决方案
激光不响应	ML_HEAD 中激光数量设置错误	确认 ML_HEAD 中激光和工作头数量
测量结果异常	INI 文件中的标定数据不正确	重新执行 ML_LCAL 标定
触发值不稳	气幕未开启导致光学窗口污染	检查气动快门和吹气系统
循环无法调用	程序路径未在 CNC 注册	重新运行 Fagor Laser.exe 安装程序
多激光串扰	工作区域与激光器映射错误	检查 INI 文件中各激光器配置