张 亮

（温州职业技术学院 机械工程系，浙江 温州 325035）

0 引 言

数控技术在医疗器械、军事工业、航空航天等诸多领域已凸显优越的性能。五轴联动数控技术是数控技术的核心，具有高速、高精度、环保、智能、复合化等优点。相较于国外，国内数控系统及产品的研究水平还较低，现阶段国内使用的高端五轴数控机床大多依赖于进口，价格相当昂贵[1-3]。目前，国内工业机床的控制主要还是基于特定的工业PC机，功能比较有限，且系统更新升级较慢，无法满足制造生产中日益变化的控制需求。因此，将Android智能设备作为移动控制终端应用于数控控制领域，实现低成本、高精度、稳定、智能化控制是时代发展的潮流[4]。本文以Android嵌入式平台作为硬件平台、STM32F407作为运动控制芯片[5]，开发一种五轴联动数控系统。Android系统具有丰富的功能接口，基于Android的五轴联动数控系统减少了硬件设计，降低了成本，且可远程控制，提高控制系统的灵活度。同时，为验证系统的可行性，设计一台五轴微型数控雕刻机作为测试平台，通过实际加工具有复杂表面结构的零件，检验系统的性能、应用可行性及工程价值。

1 系统整体设计方案

目前，常见的数控系统主要为基于PC的开放式数控系统和基于微处理器的嵌入式数控系统。本文设计的数控系统采用“嵌入式平台+可编程运动控制芯片”串联式闭环控制结构，以Android嵌入式平台作为硬件平台、STM32F407作为运动控制芯片，具有硬件选择性强、功能可靠稳定、远程便捷控制、成本较低等优点。……