首件检验自动化

首件检验自动化：装夹找正 + 全特征测量 + 报告一次跑完

引言

首件检验之所以难自动化，不是因为它测得比别人准，而是因为它要做的事情比加工多。加工是一段确定的轨迹，程序给定之后机床照着走就行；首件检验得先找到工件在哪里，再决定测哪里、怎么测，测完还要判断这一件能不能往下走。找正是几何求解，测量是运动与信号配合，判定是逻辑与数据管理，三者之间的衔接部位正是自动化最容易断掉的地方。

另一个难点在首件检验的位置。它排在批量之前，是整条工艺链上少见的一次"允许出错但不允许漏检"的环节。漏检的代价往后传递：一批工件按错误的基准加工完成，等发现时已来不及回头；误检的代价当场发生：合格的工件被拦下来返工。加工可以容忍偶发报警，首件检验的报警却必须判断清楚是真偏差还是测量本身的问题。

车间里常见的半自动化形态，是把测量宏挂到主程序后面，走到测量段停下来，人去看面板上的数值再决定继续还是修改。这种形态的瓶颈不在测量能力，而在"人等结果"------人走过来、读数、判断、回工位输入的时间，往往比测量本身长出一个量级。

本篇按装夹找正、全特征测量、判定与报告、前提条件、失败重试与人工介入五个环节展开。文中系统侧语法只取已验证的官方条目，未在资料中收录的参数号与宏号一律以该系统的官方编程手册为准。

第1章 装夹找正自动化

1.1 找正要做的是三件事

装夹找正自动化，指的是毛坯放进夹具之后，程序自己把工件在机床坐标系里的位姿确定下来，并把结果写进后续加工要用的位置。这件事拆开是三个动作：确定基准面或基准点的实际位置，由测点拟合出工件位姿，再把结果写回工件坐标系或补偿变量区。

第一个动作的可靠性最依赖现场条件。基准面的状态决定了测点得到的是不是同一个几何要素：若基准面上有切屑、毛刺、冷却液残膜或前道工序留下的接刀痕，测点落在上面得到的是凸起物的位置，而不是基准面本身的位置。这类偏差一旦写进工件坐标系就会被放大------工件整体抬高零点几毫米，后续每一把刀的加工深度都跟着偏移，清洁动作因此是找正程序的第一个执行步骤。

第二个动作的核心是拟合。可用方式按复杂度分三档：单点直接取值、两点连线取方向、多点最小二乘拟合平面或轴线。以平面做基准，两点连线只反映该方向的倾斜，不能反映另一方向的扭曲，要取三点以上；以轴线做基准，要在轴线的两个截面上分别取点，截面之间的距离决定方向精度。拟合后的残差反映测点分散程度，残差大时即使拟合结果落在公差内，也值得提醒现场复核。第三个动作的落点选择与后续加工方式相关：找正结果要在多道工序之间沿用，写到断电保留的变量或工件坐标系表更稳妥；只用于本次装夹的连续加工，写在过程变量里即可。毛坯与已加工件的差别在于，毛坯余量分布不均、基准面可能带拔模斜度，测点坐标本身就有分散；同一套找正程序用在两类工件上，阈值不能通用------毛坯的余量找正公差通常以零点几毫米到毫米计，尺寸找正则在微米级。

1.2 找正的实现路径

找正程序在系统侧的起点是跳步或测量指令。发那科侧用 G31 跳步指令：轴在进给移动中收到测头信号后立即停止并舍去剩余距离，触发时刻的坐标锁存到触发坐标系统变量 #5061～#5064（依次对应第 1 至第 4 轴）。宏程序读这几个变量取得触发点位置，与理论值相减得到偏差，再写进目标位置。三菱侧提供同构的 G31，触发坐标同样从 #5061 起读取，编程说明书 L 系（IB-1501289）与 M 系（IB-1501291）中都有对应章节。西门子没有 G31，其测量走 MEAS／MEAW：MEAS=±1 表示用测头 1、测量输入 1 测量，MEAS=±2 表示用测头 2、测量输入 2 测量，结果由轴位置系统变量 $AA_IW轴名 读取。

写回的落点有三种常见选择。写系统变量与宏变量，适合承载坐标系级的整体偏移以及供程序判断的中间量；公共变量 #100～#199 与 #500～#599 跨程序可见，前者适合存放单次找正过程的中间量，后者断电后仍能保留；局部变量 #1～#33 只在当前宏调用内有效。写工件坐标系表，适合承载装夹位置修正量，它在面板上可见、可核对、可回退。写补偿变量区，适合与具体刀具或补偿号绑定的修正量------发那科侧与测量写回相关的补偿变量区分为长度几何 #10001～#10400、长度磨损 #12001～#12400、半径磨损 #13001～#13400 三块。这里要单列一条跨系统易错点：三菱的 #5061 同样是 G31 触发锁存的跳跃坐标，其基准由参数 #8713 设定。

1.3 测点怎么布

测点布置可按"自由度---测点"的对应来梳理：一个方向的平移量要一个测点确定，一个方向的旋转量要同方向相距一定距离的两个测点确定，两点间距越大，同样的坐标误差换算出的角度误差越小。单方向平移（如 Z 向高度）取一点即可，落在可测基准面上、避开毛刺与浇冒口，若单点落在凸起处则整体抬高；平面内平移要 X、Y 两向各一点，方向定错会把偏移落到另一轴；绕轴的旋转要同向拉开距离的两点，间距过小会使角度换算被放大；平面度与倾角要三点以上、均匀分布覆盖工件轮廓；一夹多件时每件独立布点、单独判定。测点数量不足会欠定，过多则不增加有效信息，只增加空行程。找正测点与后续测量测点的用途不同：前者关心整体位姿，后者关心单个特征的尺寸与位置，混成一组会让判定逻辑含糊。

1.4 找正失败的分支

找正失败的形态有好几种，程序要能分辨，而不是一律停机。第一种是测点未触发：测针走到设定的最大行程仍未收到信号，原因可能是毛坯尺寸偏差大、测针未接触、测头未开启或信号窗口被遮挡。第二种是触发位置异常：触发坐标落在理论值之外的区域，通常是毛坯余量不足、工件放反、夹具未夹紧或定位面有异物。第三种是重复性超限：同一测点连续两次测量的差值超过阈值，指向装夹松动、清洁问题或测头状态异常。第四种是拟合失败：测点数量足够，但拟合出的平面或轴线超出合理范围，指向测点被局部特征干扰。

这四种还可另分两类：前两种属"数值层面"的异常，触发发生了但位置不对；后两种属"一致性层面"的异常，单点数值看着正常，合起来不成立。数值层面的异常可以先尝试自动重试，一致性层面的异常重试多半也不会变好。分支处理按"能不能自动恢复"分层：测点未触发与触发位置异常若判定为清洁或余量问题，可以先退刀、把测点挪到备用位置重测一次，两次都不过就转入报警；重复性超限通常不重试；拟合失败要核对剔除后测点数量是否仍满足求解要求；写回未生效则可以确认落点后重写一次。异常提示可走用户宏报警号段：发那科侧业务报警走 #3000，其 PS2000～PS2006 属系统程序报警号段，不能自定义；报警文本应把"哪一步失败、哪个测点、测得多少"写进去，而不是只给一个代号。

1.5 找正程序的组织

常见做法是把找正写成独立子程序，由主程序在换件后调用，结果写进约定的变量或坐标系，加工段只负责读取。发那科侧用 G65 单调调用，也可用 G66／G66.1 做模态调用；子程序的进入与返回用 M98／M99。这样安排的好处是找正逻辑与加工逻辑解耦：工件换了改找正子程序的测点表，刀具换了改加工段。承载找正结果的位置按用途分四种：整体位姿偏差与供判断的中间量放在变量里，被后续程序读取后生效，维护代价低，适合毛坯位姿逐件变化、品种切换频繁的场合；装夹位置修正量放在工件坐标系里，被坐标系指令调用后生效，适合装夹方式固定、单机单件的情形；与本次加工强相关的偏移也可以把找正段并入主程序，但找正与加工会互相牵连；判断依据超出单件、要求跨件趋势与批次留档时，结果要上传外部系统，代价是多维护一条链路。无论选哪种组织方式，有一条规则要先立：同一个变量或同一个补偿位置只能有一个写入者。

第2章 全特征测量的程序组织

2.1 一次跑完的测量规划

全特征测量与单特征测量的差别，不在单点测量能力，而在规划。单特征测量是"测一个孔、算一个直径"，规划量小；全特征测量要在一次程序中把所有待判定的特征测完，还涉及路径怎么走、方向怎么换。规划的内容可分四层：测哪些特征、用什么方向测、按什么顺序走、测到了怎么用。

第一层是特征与公差表。图纸上的尺寸、位置、形状三类要求，对应到测点上就是不同的组合：尺寸要在一个方向上取点算距离，位置要相对于基准取点算偏差，形状要在同一表面上取若干点拟合。同一批测点可以服务多个特征，例如在孔壁上按螺旋线取点，既能拟合孔径，也能计算圆度与轴线位置；测点规划因此要按"一组测点服务多个特征"的思路做。第二层是测量方向：测针的接近方向决定了测点能否测到、测力作用在工件的哪个方向，深腔、内孔底部、倒扣、窄边这些位置往往要换方向或换测针才能触及，把需要换方向的特征按方向归组，能减少换向次数与空行程。第三层是顺序，合理的顺序通常按测点空间相邻关系排列。第四层是结果用途：测完的特征里，哪些只做记录，哪些要写回补偿，哪些要参与判定分支，要事先分类，分类不清的后果是变量被重复写入。

2.2 宏程序的组织

宏程序的组织方式，直接决定全特征测量能不能一次跑通。常见结构是三层：主程序负责调用顺序与整体状态，特征宏负责单个或单组特征的测量与计算，底层子程序负责测头开关、保护移动、接近与退回这些重复动作。发那科侧的 Inspection Plus 系列为 O9801～O9843，覆盖工件测量与标定；GoProbe 侧的开测头、保护移动与关测头分别由 O9832／O9810／O9833 承担，接触式对刀入口为 G65 P9921 带 M21/M22/M23 参数（M21 刀长／M22 刀长加直径／M23 断刀检测）。这些编号是现场编排调用顺序时要落到具体行上的东西，写错编号的表现往往是程序照常往下走、结果落在错误的变量里------这类错误比报警难查。三层结构里，底层子程序的调用次数最多，每次调用都有固定开销：测头开启、等待信号建立、进给轴进入测量模式、测量完成后退回；测点数少而调用次数多的场合，这部分固定开销在总时间里的占比会上升，量级参考上可能占到测量环节总时间的两成到四成。压缩这部分开销的可行方向是把同类动作合并到一次调用里完成，而不是把单点测量速度往上调------测量进给速度受测头允许值与机床减速能力约束。

程序层级	承担的内容	发那科侧可参照的编号	改动频率	主要风险
主程序／调度层	调用顺序、状态标志、整体分支	由现场自行编制	低	调用顺序错，特征宏互相污染变量
特征宏层	单特征或单组特征的测量与计算	Inspection Plus O9801～O9843	中	参数位写错，结果落到错误变量
底层动作层	测头开关、保护移动、接近与退回	GoProbe O9832／O9810／O9833	低	开关与移动顺序颠倒，空走或误触发
对刀相关	刀具长度、直径、断刀、标定	GoProbe G65 P9921 的 M21/M22/M23	低	模式号与用途不对应

表注：上表为宏程序分层与对应参照编号的归纳，编号取自基线核验的官方手册内容；现场实际使用的编号与参数位以该机床的官方编程手册与宏程序说明为准。

2.3 多面、多工位与换测针

多面测量要处理方向切换与基准衔接：工件每次摆放变化都会改变测针的接近方向，切换的代价不只是换测针的时间，还有坐标系与基准的衔接。多工位测量的难点在工位之间的独立性：一夹多件时每个工位的工件位置不同，找正、测量与判定都要按工位分别进行；把第一件的结果当成全部工件的结果，或者把所有工位的测点混在一组统计里，两种做法的表现都是批量后期才发现某几个工位的尺寸系统性偏移。多面与多工位叠加时，结果存储要能按"工位号---特征号"定位：发那科侧公共变量 #100～#199 与 #500～#599 数量有限，常用的做法是用 #500～#599 存工位级的结果、#100～#199 存单次过程的中间量。换测针改变了测球球心的位置，此前建立的所有坐标对应关系都建立在旧测针的标定值之上，因此换针之后必须重新标定；标定有效性可以用一个可观测的判据来衡量：用同一支测针在同一标定件上连续标定两次，两次标定值之差反映本次标定动作自身的分散度，这个差值与工件公差带相比处在什么位置，决定了标定周期是否合适。换针之后的第一件工件不宜直接投产，它的作用是确认标定链路走通------测点都能触发、坐标落在合理区间、软件侧的测针编号与实际装上的测针一致。

第3章 判定、超差分支与报告生成

3.1 判定逻辑写在哪一层

判定放在程序里，依据是本次测量的坐标与写在程序中的公差常数，判断在测完的同一段宏里完成，超差可以立即走分支。这种方式响应快，也最依赖程序内的公差常数与图纸保持一致------图纸改版而程序未改，判定就会按旧公差执行。可行的对策是把公差常数集中放在程序头部的变量赋值区，并给每个常数标注对应的图纸版本号。判定放在测量软件里，依据是采集的原始数据与软件内的公差设置，便于做形状公差与位置公差这类需要拟合与最小条件计算的判断，代价是机床侧的实时分支能力随之减弱。判定放在外部系统里，依据是汇集起来的数据，适合做跨件的判断，例如"这把刀连续三件都在往一个方向偏"这类结论，单件程序看不到。

判定位置	判定依据	响应速度	留存的证据	主要风险
机床程序内	本次测量坐标 + 程序内的公差常数	程序段级，可立即分支	需另建变量或外部记录	图纸改版而程序常数未同步
测量软件内	采集数据 + 软件内的公差设置	测量结束后	软件侧报告与数据文件	与机床侧公差设置不一致
外部系统内	本次结果 + 历史趋势 + 其他记录	受链路长度制约	外部数据库流水	两端判定口径不同
人工判定	面板读数或报告	由人到工位的时间决定	依记录习惯而定	判断标准随人变化

表注：上表为判定位置与判定依据的对应归纳；"响应速度"一列描述程序结构层面的一般规律。三种位置可以并存，常见的组合是把尺寸类判定放在机床程序里立即分支，把形状与位置类判定交给测量软件，把趋势判断放在外部系统。

3.2 公差判定与超差分支

公差判定的逻辑本身不难，难的是把判据写全。一个特征的实际状态可以落在几种区间里：明显合格、接近上限、接近下限、明显超差。把接近限值的区间单独分出来，是因为首件检验的目的不只是一句话的合格与否，还包括这批工件从哪个方向开始偏移；分档之后，程序可以在"合格但接近上限"时给出提示而不停机，在"超出限值"时才走停机分支。

超差分支要处理的不只是停机。设成一律停机的方案会遇到一个现实问题：偶发的测量异常与真实的加工超差，在单一阈值下无法区分，操作者会被反复叫到机床前。可行的做法是给超差分支留一次重测机会------退刀、把测点在附近位置以低速重测一次，两次结果一致才判定为真超差；两次结果差异明显，则转成测量异常分支，报出的原因不再是"工件超差"而是"本次测量结果不可信"。超差后的处置方向按"能不能在本次装夹内修正"分类：余量还够、刀具补偿方向明确的，按本次测量结果修正补偿后重切一刀再测；余量已经不足的，本次装夹不再修正，转为记录并上报；超差量已经超出补偿能覆盖的范围时，应停止累加补偿并核查刀具状态。

3.3 报告自动生成与归档

报告自动生成的前提，是报告所需的字段在测量发生时就已经被记录下来。报告的最小字段集可以按四类整理：标识类、时间类、设备类、结果类；四类里设备类与时间类最容易被漏掉，而它们恰恰是后续复盘时的定位依据。归档策略要回答三个问题：存多久、存在哪里、谁能改；报告一旦生成，应当以只读形式落盘，修订另起新版本并保留修订痕迹。报告与判定是两件事：判定是测量过程中给出的即时结论，它决定这一段工艺流程往哪走；报告是这次判定与测量数据的记录，它决定事后能不能把当时的情况还原出来。可行的分工是判定即时给出，报告异步生成，两者的数据源是同一份测量结果。

报告环节	需要落实的内容	缺失时的后果
字段采集	标识、时间、设备、结果四类字段在测量时即记录	事后无法回溯是哪支测针、哪次标定
判定写入	判定结论与判据一同写入，不只写结论	争议时无法说明按什么判的
落盘形式	只读形式存档，修订另起版本	判定结论可被事后修改
时间基准	机床侧与外部系统时间对齐	流水比对出现虚假缺口
保存期限	按工件的追溯要求约定	需要追溯时记录已过保存期
调阅路径	按件号或时间可检索	记录存在但找不出来

表注：上表为报告自动生成与归档环节的核对归纳，属工程管理层面的梳理；保存期限与调阅方式要按工件的追溯要求与现场管理体系确定。外部系统的归档还要注意时间基准的一致性------两侧时间若不同步，按时间戳比对上传与回传流水时会出现对不上的缺口。

第4章 一次跑通的前提条件

4.1 程序稳定性

一次跑通的意思是首件从装夹到报告生成，中间不需要人介入。这个目标对程序的要求比对测量本身更严：程序一旦自走，任何一处未被考虑到的分支都会以停机或错误结果的形式暴露出来，而这类暴露发生在批量开始之前，代价是重新调试一轮。程序稳定性的第一项要求是边界条件写全 。测量程序里常见的边界有三类：数值边界（测点坐标落在什么范围内才继续）、计数边界（重试次数、测点数量下限）、状态边界（测头是否开启、标定是否在有效期内）。三类里状态边界的实现难度最高，因为它要求程序知道一些程序本身看不到的信息，例如标定是什么时候做的、是不是换了测针；可行的做法是在程序头部设一个状态标志变量，由标定程序在标定完成后写入，测量主程序在开始时检查该标志。第二项要求是运行路径单一 ：同一个判据在程序中只应有一条判断路径，多路径的产生往往不是设计失误，而是程序在维护中被局部修改过------某次为了临时放宽某个特征，在局部加了一个跳转，后来忘了删。第三项要求是异常出口完整：程序里每一个可以失败的环节，都应有对应的出口------继续重试、跳过该特征继续测其余特征、整体停机；没有出口的失败会被系统当成超程或语法错误中断，此时程序停在一个没有上下文的行号上，现场只能靠人工推断。

4.2 标定有效性

所有测量数值都建立在标定值之上。标定有效性包含两层：标定动作做过没有，以及标定值是否仍然成立。第一层可以靠状态标志与时间戳管理；第二层的判断更麻烦，因为标定值失效未必伴随报警，它可能表现为测量结果缓慢偏离真值。判据可以用标定件自身来建立：把标定件当作一件已知尺寸的工件，用与工件相同的测量程序去测它，测出的结果与标定件的已知值之差，就是这个测量链路的当前偏差。偏差超出设定的范围时，说明链路上的某个环节变了，要重新标定或换测针。它检的是整条链路，而不只是标定动作本身。标定周期没有统一数值，取决于精度要求、环境稳定性与使用强度；可行的做法是先用上述判据跑一段时间，看偏差的累积速度，再据此定周期。标定件的球径与球度必须已知且稳定，因此它要存放、防锈、定期复检，并记录最近一次确认可用的时间；标定件磨损或损伤后的表现是系统性的偏差，而不是偶发异常。

4.3 工件清洁与温度

工件清洁对首件检验的影响，在装夹、找正、测量三个环节分别体现：装夹环节表现为定位不准与工件倾斜，找正环节表现为测点落在异物上，测量环节表现为测点触发的坐标分散，三者的共同对策是把清洁动作程序化。温度的影响则分两条路径：工件与环境之间的温差引起工件尺寸变化，这是显性的一条；机床自身的热变形引起坐标系原点漂移，这是隐性的一条。区分两者的方法是看偏差的方向是否一致：所有测点朝同一方向偏移，更可能来自机床热变形或坐标系漂移；偏差方向不一致，更可能来自工件自身的变形或基准问题。

前提条件	可观测的判据	现场可执行的动作	未满足时的表现
测头开启与关闭状态正确	每段测量前后的状态标志	将开关动作封装为成对子程序	全程不触发，或加工段带着测头运行
程序边界条件写全	数值、计数、状态三类边界均有定义	边界清单纳入程序文档核对	运行到未覆盖情形时中断
判定路径单一	所有分支条件可列出且互不重叠	分支条件清单化并随程序版本更新	同一特征两处判断给出不同结论
标定有效性	用标定件复测的偏差量	把标定件纳入测量序列	全部工件朝同一方向缓慢偏移
标定件状态	最近一次复检时间与外观	存放、防锈、按周期复检	系统性偏差与磨损量相当
工件与定位面清洁	测点残差、重复装夹一致性	清洁动作程序化为固定工步	找正失败或测点坐标分散
温度条件	工件与环境温差、偏差方向一致性	固定测量时点，记录温度	尺寸随班次或季节变化
报警文本可读	报警是否含环节、测点与数值	用 #3000 写业务报警，含具体信息	现场只能凭代号推断原因

表注：上表为一次跑通的前提条件与判据的对应归纳；"可观测的判据"一列给出的是可核查的观察项，具体数值要结合工件公差与现场条件确定；业务报警走 #3000，发那科的 PS2000～PS2006 属系统程序报警号段、不能自定义。

4.4 报警处理

报警在自动化流程里的作用不只是提示异常，还包括给流程一个可预期的走向：设计得好，流程停在明确的位置，操作者到场后按报警文本就能定位。报警文本的写法有一条实用规则：把"哪一步、哪个对象、什么数值、比什么判据超了"四件事写进去。例如"第 3 测点触发坐标超出合理范围"比"找正失败"更有用，"孔径实测值与下偏差之差超过设定阈值"比"尺寸超差"更有用。发那科侧业务报警可走用户宏报警号段 #3000；报警文本长度受限，四件事写不下时优先保留对象与数值。报警还可按"是否要立即停机"分两级：要即时停机的（测点未触发且重试失败、超程、写回失败）直接停在测量段末尾；不用停机的（接近限值的提示、重复性略差但未超限）写入报告并在流程结束时一并显示。

第5章 失败重试与人工介入点

5.1 重试的设计

重试不是简单地把失败的动作再执行一遍。不加条件的重试在两种情况下会带来新的问题：一是失败的成因是物理性的，重试只是把同一段错误重复一次，占用机床时间；二是失败发生在测量已经接触到工件之后，直接重试可能让测针从异常位置再次接近，存在碰撞风险。因此重试要三道设计：什么情况下允许重试、重试前先做什么、重试几次后放弃。

允许重试的条件，通常以"失败是否具有随机性"为依据。信号未建立、偶发未触发、PLC 扫描周期与触发时刻的配合问题，这类失败的成因是随机的，重试有较大概率成功。工件放反、余量不足、测针弯曲、定位面有异物，这类失败的成因是确定的，重试不会改变结果。程序无法直接判断成因，可行的方法是按失败类型给不同的默认策略，并在运行记录里留下每一次重试的原始数据。重试前的动作比重试本身更重要，常见的前置动作有三项：退到安全位置、确认测头仍处于开启状态、把测点挪到备用位置。重试次数按失败类型分别设定：信号类失败可以给两次机会；触及工件之后的失败宜只给一次，且第二次的接近位置必须改变；写回类失败可以在确认落点后重写一次。放弃之后应转入报警并停机。

5.2 哪些环节不能完全无人

首件检验的全自动化有一个现实边界：一部分环节的判断依据不在程序能看到的范围内，或者其后果的严重程度不适合由程序独断。不适合由程序独断的第一类情形是测针或测头受过碰撞之后的处理 ：碰撞的后果未必立即表现为测量失败，可能表现为重复性变差或标定值偏移，而这两者在单次测量中都可能落在公差内，程序无法判断"刚才那一下算不算碰撞"。第二类情形是判定结论要对外解释的场合 ：当测量结果要作为交付依据提供给下游，判定结论的生成与签认要有一个明确的责任主体。第三类情形是工艺参数要变更的场合 ：测量发现超差之后，是调整刀具补偿继续加工、还是修改切削参数、还是判废，这个决策涉及余量分配与后续工序的连锁影响，其依据超出测量数据本身。第四类情形是首次运行某套程序或某台机床：首次运行的价值在于暴露未预料到的问题，而发现问题的前提是有人在场观察。

人工介入点	为什么不宜由程序独断	程序侧可以自动做到的部分	人的动作
碰撞后的测针状态确认	碰撞后果可能不表现为本次测量失败	记录异常触发坐标与偏差变化	检查测针外观、决定是否换针重标
判定结论的签认	要有明确责任主体	生成结论、记录判据与原始数据	签认或提起复核
超差后的工艺决策	依据超出测量数据，涉及余量分配	算出偏差、列出可选处置	选择处置方向
程序或机床首次运行	要现场观察未预料的问题	记录全过程数据	在场观察并确认
报警后原因确认与复位	报警文本无法覆盖全部成因	报出环节、对象与数值	定位原因、处理并复位
标定件复检与更换	涉及量值溯源要求	记录标定值的变化趋势	按周期送检或更换
测头或对刀仪硬件检修	涉及拆装与安全	提供故障前的测量数据	拆装、检修与验证

表注：上表为人工介入点的梳理；"程序侧可以自动做到的部分"一列描述的是分工的可能性，具体实现程度取决于该机床的系统能力与程序编制水平。

5.3 值守与推进顺序

人工介入点确定之后，要安排的是"人在什么条件下被叫到"：呼叫条件与报警分级对应是可行的做法------要即时停机的报警走现场呼叫，不用停机的提示走班次汇总；还可以加一条时间判据，从测量段开始到报警之间经过的时间明显短于正常值，指向的是准备环节的问题。无人班次的首件检验还要把测量结果的可读性作为前置条件。推进顺序上，可用的安排是先固定测量内容，再打通判定与分支，最后处理找正与报告的自动化；每一阶段都应保留一个降级路径------找正自动化切回手动找正、判定自动化只输出报告不触发分支、报告自动化先用导出文件代替自动归档。

常见问题

问一：首件检验自动化之后，还需要人看首件吗？

需要，但看的对象变了。程序负责数值层面的采集、判定与记录，人看的是程序看不到的那部分：工件表面状态是否与预期一致、装夹有无异常、测量过程中有没有出现未记录的停顿。把人的注意力从读数转移到观察，是自动化之后人机分工的常见形态。

问二：找正程序能不能直接用在前道工序已经加工过的首件上？

可以用，但阈值要分开设。毛坯的余量找正公差通常以零点几毫米到毫米计，已加工件的位置找正则在微米级，两类判断放在同一个阈值里，对毛坯会过严、对已加工件会过松。稳妥做法是同一套测点表配两套阈值，按工件状态切换。

问三：超差之后就一定要停机吗？

不一定。停机只适用于"余量已不足、需要工艺决策"的情形。余量还够、补偿方向明确的，可以按本次测量结果修正补偿后重切一刀再测，把修正留在本次装夹内完成。

问四：重试几次比较合适？

没有通用次数，按失败类型分别设定更合理。信号未建立、偶发未触发这类随机性失败可以给两次机会；触及工件之后的失败宜只给一次，且第二次的接近位置必须改变。放弃之后应转入报警并停机，不宜带着未完成的找正结果继续测量。

问五：换测针之后，能不能沿用上一次的标定值？

不能。换针改变了测球球心的位置，此前建立的所有坐标对应关系都建立在旧测针的标定值之上。换针之后必须重新标定，且第一件工件宜作为验证件处理，确认测点都能触发、坐标落在合理区间、软件侧的测针编号与实际装上的测针一致。

问六：哪些报警应该立即停机？

按后果分。测点未触发且重试失败、超程、写回失败、报警后无可用测点继续测量的，应停在测量段末尾；接近限值的提示、重复性略差但未超限、标定件复测偏差略大，写入报告并在流程结束时一并显示即可。

问七：无人班次能不能跑首件检验？

可以，但需要两条前置条件。其一是报警能送到班次之外的位置，否则异常会一直停到人上班；其二是测量结果的可读性不依赖面板。这两条不具备时，无人班次的首件检验只是把测量提前做了，判断仍然被推迟。

数据来源说明

本篇关于发那科系统侧的跳步指令 G31（触发后舍去剩余距离立即停止）、触发坐标系统变量 #5061～#5064、宏调用 G65／G66／G66.1、公共变量 #100～#199 与 #500～#599、局部变量 #1～#33、子程序控制 M98／M99、补偿变量区（长度几何 #10001～#10400、长度磨损 #12001～#12400、半径磨损 #13001～#13400）与宏报警 #3000 的表述，取自系统侧基线核验的官方手册内容；PS2000～PS2006 属系统程序报警号段、不能自定义一节同样出自该基线。测量宏体系方面，Inspection Plus 的 O9801～O9843 系列（上界 O9843）、GoProbe 的 O9832／O9810／O9833 与接触式对刀入口 G65 P9921 带 M21/M22/M23 参数，取自基线核验的官方手册。三菱侧的 G31、#5061 起触发坐标读取、#100～#199 与 #500～#599 变量划分及 G65／G66／G66.1 调用，分别来自编程说明书 L 系（IB-1501289）与 M 系（IB-1501291）；三菱 #5061 为跳跃坐标、其基准由参数 #8713 设定的表述取自官方手册核验条目。西门子侧无 G31、测量走 MEAS／MEAW（MEAS=±1 用测头 1 与测量输入 1，MEAS=±2 用测头 2 与测量输入 2）、结果由 $AA_IW轴名 读取的表述，取自官方《SINUMERIK 840D／840Di／810D Advanced Programming》核验内容。文中涉及的重试次数、标定周期等数值均为工程经验归纳；凡基线未收录的参数号、宏号与变量分配，一律以该系统的官方编程手册与该型号的官方数据表为准。