基于android平台模拟数控车床加工系统的设计与实现

《基于android平台模拟数控车床加工系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于Android平台模拟数控车床加工系统的设计与实现1引言1.1项目背景自从Google公司2008年9月发布Android1.0以来，Android系统以其独有的开放性、个性化定制、应用程序之间沟通方便等特性迅速占领智能移动终端市场。到目前最近己经发布到最新的Android5.0[1]。随着移动通信及其终端设备不断发展，移动终端已经进入社会生产活动的每一个领域。西门子公司为了进一步提高用户使用808D数控车床的体验，投入大量的资金和人力致力于推出更方便使用数控车床加工工件的解决方案。结合用户使用反馈，分析需求，开发一款基于Android系统平台的APP是一个不错的选择。幵发这款

2、APP是整个解决方案中不可或缺的一部分。西门子中国研究院从14年9月份开始着手研发，到15年3月份最初的版本已经交付用户试用，效果非常不错。本文就着重介绍这几个月本人在西门子中国研究院实习期间参与这个项目的主要工作和成果。.1.2系统介绍本系统最终的产出是一款基于Android系统的应用程序，这款APP可以良好的运行在Android平板设备上也可以运行在屏幕尺寸在4.3英寸以上的Android上。使用这款APP,用户能够在移动设备上完成从设计工件到控制数控车床加工工件相关操作。首先，可以在这款应用上快速设计工件，免去了用户在纸上或者在电脑上设计工件的麻烦，可以随时随地的设计工件。其

3、次，这款应用可以自动生成设计好工件的工程图，同样可以实现随时随地检查，反复确认等操作，极大方便用户设计工件。最后，这款应用还能够根据设计好的工件自动生成数控车床能直接运行的G代码[2]。让不熟悉G代码的用户也能够直接操作数控车床。整个系统是基于Android平台的，通过用户界面和具体类和方法跟本地文件进行数据交互。界面按照具体功能模块分成六个主要界面；具体实现在Function这一层，主要包括设计工件模块、用户管理和项目管理模块、工艺管理模块和刀具管理模块以及生成G代码模块，这些模块的实现类都在这一层。和Android系统交互的主要是涉及到文件存储的部分。..1.3个人主要工作在西

4、门子中国研究院实习期间，本人主要参与本系统的设计、开发和测试等工作。在设计阶段主要做了详细的需求分析，得出系统主要功能性需求和非功能性需求。通过功能性需求可以大致将系统分为设计工件、生成工程图、工艺管理、刀具管理、生成G代码等主要功能模块。非功能性需求则主要包括易用性、可靠性、和高效率等。除了需求分析之外本人还结合西门子公司软件开发相关规范性文档，设计了交互方式和主要界面原型。开发阶段则主要开发设计工件模块、生成工程图模块、以及用户管理和项目管理模块。画出用例图、模块功能描述、设计类和方法等。测试阶段项目组成员采用交叉测试的方式。我负责设计工件模块和生成工程图模块的测试用例编写，还

5、主要对生成G代码模块和工艺管理模块进行黑盒测试。并且和小组其他成员沟通自己负责的几个模块中发现的错误和缺陷，讨论解决办法并改正这些错误和缺陷。2系统相关技术综述2.1808D数控车床基础首先SINUMERIK808D(下简称808D)[3]是普及型车床和铣床提供了最新的数控技术。由于使用了带涂层的电路板，并严格按照德国质量标准进行生产，西门子确保了普及型数控系统的最高质量。808D采用智能、坚固和易于操作的硬件方案。808D将系统接口数减少到最少，机械按键确保了日常参数输入的最大便利性，还提供了热键和软菜单键，使得数控系统操作更加直观。另外，通过前面板上的通用USB接口就可以方便的

6、进行数据传输，并且可以连接电脑键盘，使得对工件程序的编辑更加便利。在机床组装方面，808D通过卡扣就可以安装好数控单元和控制面板。用户在使用808D机床控制面板时，通过更换插条就可以将预定义按键标签改变成机床专用标签，而且还能支持即插即用。2.2Android系统相关技术Android是由AndyRubin创立的一个操作系统，后来被Google收购，Google希望与开发人员厂商等共同建立一个标准化、开放式的移动软件平台，从而在移动产业内形成一个幵放式的操作平台。目前Android系统已经成为一个重要的操作系统。西门子为了让808D用户有更方便的操作体验，选择了在Android平台

7、幵发车床控制软件。2.2.1Android平台架构及特性Android系统的底层是建立在Linux系统之上，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件4层组成，它釆用一种称为软件叠层（SoftPP服务十个部分[5]。在Android平台上，开发人员完全可以访问核心应用程序所使用的AH框架。并且，任何一个应用程序都可以发布自身的功能模块，而其他应用程序则可以使用这些己发布的功能模块。基于这样的重用机制，用户就可以方便地替换平台本身的各种应用程序组件。..3系统需求分析