本文以全自动花样打孔机控制系统为研究对象,研究基于NURBS曲线的打孔轨迹重构算法,实现模版花型的机器示教功能;研究皮革打孔工艺要求,根据花样孔型的多样性,设计一种可更换式刀具系统;搭建全自动花样打孔机控制系统的硬件平台,设计系统软件界面,完成设备的整机调试。首先,根据NURBS曲线定义,研究NURBS曲线首末节点重复度对其形状影响的规律;研究NURBS曲线打孔轨迹重构算法,实现曲线打孔轨迹重构;研究等距NURBS曲线轨迹离散算法,实现模版花型的机器示教功能。其次,针对皮革打孔工艺要求,明确设备生产整体工艺流程,针对孔型的多样性特点,综合考虑排屑、安装以及可更换性因素,采用刀柄与刀头分开的结构,以及参数化设计方法设计一种可更换式刀具系统。然后,依据皮革打孔的工艺加工路线和系统控制流程要求,搭建全自动花样打孔机的硬件平台。选用固高四轴GTS系列运动控制器、欧姆龙R88D-UT40V系列伺服系统,设计运动控制器的接口电路;最后选用EMI滤波器、采用强弱电分离的接地方式,完成设备的抗干扰设计。基于VC++6.0编程平台,设计控制系统的软件界面。经调试,该设备可以满足皮革加工企业的实际需求,可靠性较高,具有较好的应用前景。