开放式数控系统在六轴义齿雕刻机上的应用

　　2.2 软件设计

　　该系统以IPC为上位机，通过以太网向下位机UMAC发出运动控制指令，并通过该网线获取运动控制器的当前状态和相关控制参数。UMAC提供C语言函数库和Windows动态链接库，主要的运动控制由运动控制器来完成，利用工控机提供的开发环境，将这些控制函数与数控系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起，设计符合实际要求的数控系统。

　　本数控系统的软件包括以下4个主要模块：①预处理模块：完成系统控制指令(如G代码)输入、译码以及数据预处理等；②运动控制模块：是系统软件的核心模块，运动控制器提供了较为丰富的控制功能，根据具体应用的需要将这些功能进行集成，使之成为一个有机的整体，完成运动轨迹的控制；③系统监控和I/O控制模块：运动控制器提供了多种中断方式和多路数字I/O接口，通过编制应用程序来实现系统监控和I/O处理；④人机界面模块：包括机床参数初始化、实时监控界面等。人机交互界面如图4所示。

　　为了方便用户开发，UMAC制造商美国DeltaTau公司提供了基于windows98/ME/2000/XP操作系统的动态链接库Pcomm 32.dll，支持VB、VC、C++Builder等开发环境进行上位机程序的开发，该动态链接库包含400多个库函数，用户可以根据需要方便地调用这些函数。本系统用到的函数如下：

　　(1)hPmaeLib —LoadLibrary(DRIVERNAME)；//得到Pcomm 32.dll的句柄。

　　(2)DeviceOpen=(0PENPMACDEVICE)GetProcAddress(hPmacLib，”OpenPmacDeviee”)；//获得动态链接库地址，打开PMAC数据交换通道，建立与上位机的通讯。与“CLOSEPMACDEVICE”函数成对使用。

　　(3)DeviceClose=(CLOSEPMACDEVICE)GetProeAddress(hPmacLib，”ClosePmaeDevice”)；//关闭PMAC数据交换通道，释放系统资源，关闭与上位机的通讯。与“()PENPMACDEVICE”函数成对使用。

　　(4)PMACGetResponseA()//向UMAC发送一条指令，可以是UMAC可以识别的各种指令，并从UMAC获得响应。此函数用途非常广泛，本系统用到的功能如下：①读取各运动轴的位置和状态；②使能PLC或调用运动控制程序；③实现电机的JOG运动；④读取和设置I、M、P等变量。

　　图5为牙齿加工工艺流程图，根据此流程图，利用UMAC的程序开发平台Pewin32PRO可以很方便地编写出牙齿加工的运动控制程序。

3 结束语

　　本文针对六轴义齿加工机床独特的运动方式，搭建了由“IPC+UMAC运动控制器”组成的开发式数控系统，利用UMAC卓越的实时监控和运动控制功能，实现了机床的基本功能，为本系统的进一步完善打下了基础，同时可为国内研究义齿修复系统的人员提供参考。