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在数控(NC)系统中,CAD软件所生成的图形,都需要按1:1的比例切割或绘制出来,因此数控切绘机是CAD/CAM数控加工系统的重要输出设备。目前,国内使用的数控切绘机很多是国外进口设备,这样的设备性能较好,但价格昂贵,售后服务也不及时。国内生产数控切绘机的厂家只有少数几家,如浙江宁波的经纬数控设备有限公司和温州奥科电脑切割设备厂等。这些厂家原来多数是机械设备生产商,缺乏数控切绘机控制核心开发技术,其控制核心是由第三方厂商提供的,且大多采用单片机实现,导致数控切绘机功能不强、不具开放性,不能适应目前数控系统向开放化、高速高精度发展的趋势。本课题将数控技术与嵌入式系统应用有机结合起来,研制高性能数控切绘机控制系统。该控制系统具有开放性、模块化的特点,其功能强大、人机界面友好、支持HP-GL指令,能实现对复杂图形的切绘,可广泛应用于鞋帽、服装、皮革、箱包,也可应用于玻璃雕花、工程制图等行业。控制系统采用“ARM9+Windows CE.NET”的方案,发挥ARM9微处理器高性能、低功耗的特点,使数控切绘机控制系统的有较强的数据处理和运动控制能力;利用实时操作系统Windows CE.NET的开放性、强大的功能和由微软提供的大量的开发资源,简化了数控系统软件的开发,缩短了应用系统开发周期。本课题主要研究工作包括:1、比较国内外同类产品的功能,规划了数控切绘机控制系统的硬件结构;2、研究和开发了Windows CE.NET下的流接口设备驱动程序及中断处理程序;3、研究基于嵌入式操作系统Windows CE.NET的数控系统的软件开发;4、为满足数控加工向高速高精度发展的要求,在充分分析已有的鞋样切绘机控制系统的基础上,提出本控制系统的指令预处理和速度控制方法,特别是实现了微小直线段的分区间加工和自动加减速控制,提高了数控切绘机的加工效率。5、研究和实现了高效的插补算法。