数控玻璃刻花机作为一种玻璃自动化加工设备,在国内有着非常广阔的市场前景。目前广泛用于玻璃刻花加工中心的控制器,无法适应市场对功能多样性和开放性的需求。在原有的数控技术和数控平台基础上,采用数控通信协议对控制器进行改进和定制,开发成本低,周期短,并且在一定程度上可以满足数控玻璃刻花机厂商和数控玻璃刻花机用户对玻璃刻花机数控系统的需求,是一种可行思路。本文采用了上下位机的结构模式,开发了基于NML(Neutral Message Language)通信协议的数控玻璃刻花机控制器软件平台。上位机是安装有Windows操作系统的工控机,下位机是采用实时化Linux操作系统的嵌入式ARM(Acorn RISC Machine)微处理器。本文的主要工作如下:在研究传统玻璃刻花机控制器结构的基础上,提出了基于NML通信协议的上下位机模式的数控玻璃刻花机控制器软件总体方案。分析了数控玻璃刻花机控制器上下位机的数据通信特点,采用NML通信机制设计了上下位机的数据通信消息类和通信接口,分别在上下位机实现了对通信接口的调用,并完成上下位机之间的通信流程设计。针对玻璃刻花自动化加工的控制需求和工艺要求,在控制器里设计了双轴同步、砂轮磨损的实时补偿与安装误差补偿以及磨削工艺等关键控制技术。采用了QT图形库进行数控玻璃刻花机控制器上位机HMI(Human Machine Interface)的开发。利用QT的组件技术和信号与槽机制,实现了HMI的界面设计和HMI的消息传递及响应。基于以上研究成果,完成了数控玻璃刻花机控制器软件的开发。搭建了软件系统测试平台,对软件的功能性和可用性进行了测试。研制的软件平台在武汉科普数控设备有限公司四轴玻璃刻花机中得到应用验证。