基于uclinux的嵌入式数控滚齿零编程系统的研究

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1、万方数据2007年第12期·设计与研究·文章编号：1001—22．6S(2007)12—0017—04基于uclinux的嵌人式数控滚齿零编程系统的研究‘周春华，王时龙，康玲(重庆大学机械工程学院，重庆400045)摘要：对基于uclinux操作系统的嵌入式数控滚齿零鳊程系统进行了研究，采用嵌入式系统的设计方法。以ARM7为硬件平台和uclinux为软件平台，对系统中的硬件电路，驱动程序，操作系统以及应用程序进行了论证和设计，最终开发出了一套能实现自动编程的数控滚齿零编程系统，经零件试制。取得了良好的初步效果。关键词：嵌入式系

2、统；零编程：数控缟程中图分类号：TG65文献标识码：AResearchOREmbeddedNCAutomaticProgrammingSystemforGearHobbingBasedOilucUnux—ZHOUChun·hua，WANGShi—long，KANGLing(CollegeofMechanicalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqlng400045，China)Abstract：ANCautomaticprogrammingsystembased∞uclinuxembed

3、dedsystemhasbeenresem-ched．ThesystemisfocusedOngearhobbingNCmachinetools．ARM7fwrawaeeplatformanduclinuxoperatingsystemhasbeenchosenasthedevelopingenvironment，thefirmwareelectrocircuit，driversprogram,embeddedoperat-ingsystemandapplicationsoRwarehasbeendemonstratedand

4、designed．AnNCautomaticprogranmlillgsys-tenthasbeendevelopedandprovesouttobeefficient011machinetools．Keywords：embeddedsystem；automaticprogram；numericalcontrolprogram0引言随着我国制造业整体水平的不断提升，各生产企业对于数控机床需求呈逐年上涨之势，据相关文献报道。我国对数控机床的需求正以每年10％的速度递增。数控机床能否提高生产效率，数控编程是关键的一环。传统的数控编

5、程是数控编程人员与数控机床之间直接进行交互操作，即数控编程人员在掌握了大量的数控指令和加工工艺知识后。在数控面板上通过输入固定的指令来实现编程，然而．这种方法程序编制过程烦琐，对数控人员要求高，需要数控人员掌握大量的指令代码和工艺知识，极大的影响了生产效率。一因此，针对这种现状，我们课题组与重庆某机床厂合作提出研制了一种新型数控滚齿零编程系统。该系统采用与机床的完全分离设计，在外观上设计成一种面向数控编程人员的便携式设备，在功能上。该系统主要有两大特色：一是离线编程，即数控人员可以在任何地点任何时间编程(如可以在可随手获取加工

6、参数信息的设计室)，解决了在现场在线编程信息受限和无法查询相关资料的难题；二是高效的自动编程模式，用户只需选定加工的零件类型后，输入零件的参数(例如齿轮的模数。分度圆直径。齿高等)，即可由系统自动生成数控加工程序，减少了人为因素对程序质量的影响。l系统设计概述本系统的设计目的是为车间数控编程人员提供一种便携式的自动编程工具，这样本系统可以充分发挥便携性特点．如同便携式通讯设备一样，成为数控编程人员的一种辅助工具。系统主要实现两方面功能：数控零编程功能和数控程序传输功能。车间数控操作人员，能够借助于该系统，在不依赖与数控机床的情

7、况，独立的在该设备收藕日期：2007—06—27；修回日期：2007一咖一13·基盒璜目：重庆市科技攻关项目(11078})作者简介：周春华(I％3一)，男，重庆大学机槭工程学院硕士研究生，主要研究方向为嵌人式系统在机电设备中的应用，(E—mail)chzhoul983@yahoo．cem．OIlo·17·万方数据·设计与研究·组合机床与自动化加工技术上，按照GUI程序的提示输入参数，然后由系统自动生成数控程序，最后，经过修改确认的数控程序，经由系统的ILS232接口传输至数控机床。分析可知，系统处于数控编程人员与数控机床之间

8、，起着两者之问信息流转换的作用，如图1为三者之间的关系图，数控编程人员与零编程系统之间的信息交互主要是数控编程人员输入数据．系统自动生成程序并回显给用户，用户根据程序再返回修改参数，最终获得正确的程序。系统与机床之间的信息交互主要是系统将编制好的程序传输到数控机床。数控蝙程^