文 献 综 述

一、雕刻机概述

数控雕刻机主要分为两种，一种是采用激光作为加工工具进行雕刻加工的激光式雕刻机；另一种是采用传统的切削式加工方法进行雕刻加工的机械式雕刻机。根据应用领域的不同，数控雕刻机可分为模具雕刻机、广告雕刻机等。

数控雕刻机可以用步进电机或者伺服电机作为驱动电机。其中步进电机驱动系统属于开环控制，精度低价格较低，主要用于对加工要求不高的中低档雕刻机；而伺服电机驱动系统属于闭环控制，精度高价格较高，主要用于对加工要求高的高档雕刻机。

根据运动控制的联动轴数还可分为三轴雕刻机、五轴雕刻机。三轴雕刻机可以控制三个坐标轴联动，可完成浮雕等常规加工，五轴数控雕刻机除了可以联动控制X、Y、Z三个轴还有两个旋转轴，主要用来完成复杂形状零件的雕刻加工[1]。

二、雕刻机控制系统研究意义

随着科学技术和制造技术的不断发展进步，手工雕刻逐步被数控雕刻所代替，数字控制雕刻机渐渐成为雕刻行业的专用工具。数控雕刻机从加工原理上讲是一种钻铣组合加工，是一种典型的机电一体化产品，在模具雕刻、广告制作、装潢等行业有着广泛的市场应用。但是目前国内市场上销售的雕刻机存在着价格贵、精度差、功能单一、人机接口不友好等缺点，所以针对以上问题如何研制出性价比高、雕刻品质好、操作人性化以及维护方便的嵌入式数控雕刻机显得尤为重要，这不仅对广大的中小用户显得及其重要，更重要的是对我国科技进步，进一步提高工业化水平有着重大意义。

三、雕刻机控制系统研究现状

1、国内外雕刻机控制系统产品介绍

近年来，许多国外著名公司都研制了新一代数控雕刻机。例如德国西门子公司，开发了以 32 位 CPU 为控制核心的新一代的数控设备；西班牙 FAGOR 公司能够实现 28 轴伺服控制；法国 NUM 公司能够兼容 CAD/CAM 软件，实现复杂的图像加工；德国的 WALTER 公司研发的新一代的数控设备在配置上不仅安装有FANUC310i 数控系统而且其能够实现在线测量功能。