随着生活水平的提高,人们越来越人喜欢收藏和佩戴一些由珍贵木材制成的工艺品,随着需求量的增加,使得这类工艺品的产量供不应求。传统的人工加工方法已经不能满足当前的需要,而如果用通用的数控车床进行车削,成本太大,一些小作坊又负担不起一台十几万甚至几十万的数控车床。鉴于这种现状,本文探索研究了一种工艺品加工专用车床,并针对相应的车床数控系统进行了具体的设计,最终的实现结果表明,本文所设计的车床成本低廉,效果良好。其中主要的研究工作如下:根据生产加工对象的特点,提出了专用车床数控系统的整体方案,分为上位机模块和下位机模块两部分进行设计。上位机模块人机界面的设计主要完成了数据的输入,针对复杂边缘轮廓曲线的工艺品设计了图形库进行图片的加载,加工过程的反馈等工作。复杂边缘轮廓曲线的获取,运用了图像的灰度化、二值化以及边界提取等算法提取出图像的边缘轮廓曲线并记录各个点的像素坐标值,随后通过建立坐标系进行曲线拟合得到所要加工的曲线。设计了通讯协议,完成了上、下位机数据传输命令下达以及数据信息反馈的通讯,实现了上位机和下位机的成功通讯;同时完成了软件平台的设计等。下位机模块主要研究了ARM对步进电动机的控制方案,包括硬件电路的设计;步进电动机驱动控制方案的选择及步进电动机的驱动方式,ARM与驱动器的连接;步进电动机速度控制方案的设计,加、减速的控制方案等,以及利用ARM对拟合得到的曲线进行插补方法的设计等。最终,通过对上位机和下位机模块的设计,完成了系统的硬件设备的设计,给出了硬件平台。实现了整个系统的运行。