简易数控探头的开发及应用

数控加工中心机床均为高效自动化设备，适合批量加工。但作为研发、生产-体化的企业，其加工零件多为单件试制和小批量生产。数控加工前准备工作相当繁琐，每种零件都必须经过找正工件加工面、手动记录机床数据和计算坐标，设定工件坐标零点等准备调试工作，严重影响了数控机床的使用效率。这些工作既耗时，还易产生人为错误致使工件报废和发生机床碰撞事故。在加工过程中，有些高精密工件需要在机床上-次装夹完成全部尺寸收稿 日期 ：2012-09-21作者简介：温贵忠(1973-)，男 ，工程师，从事精加工技术工作。

精度，但在机床上又难以测量，需要用三坐标测量，会出现机床停顿加工，等待测量结果后重新装夹加工的情况。这样，不仅加工效率低，还存在二次装夹误差，使加工精度难以保证。

l 数控探头开发为了提高数控机床的使用效率和提高工件精度，最好的方法是购买红外探头。但是购买和改造的费用太高，购买后-旦 出现操作失误，红外探头很容易出现报废。我们经过实验，对机床进行二次开发，将简易式寻边器作为探头使用，使增刊 1 卞九辉，等：基于 CompactPCI总线的数据采集控制卡 ·81·在 PCI配置寄存器中，主要是填写器件 ID号、供应商 ID号、类码、子系统 ID号和子系统供应商ID号等。对于 PCI9030，其器件 ID号为9030，供应商 ID号为 10B5，子系统ID号为9030，子系统供应ID号为 10B5，类码号为 0680，表示其为桥设备中的其他桥设备类。另外，由于使用到中断 INTA#，所以在中断寄存器中要将其值设为 0100。

在本地配置寄存器中，PCI9030本质上是-个桥设备，它的作用是把对某-段 PCI总线地址空间的各种操作 (包括读、写等)转换为相应的本地地址总线的操作。针对不同偏移地址的寄存器，对 I/0地址空间，数据总线宽度，读写等待时间，中断等进行相应配置。

3 驱动程序设计Windows操作系统驱动设计采用 DriverWorks，DriverWorks函数库的使用可以大大减少驱动程序的代码长度。利用这些函数可以完成所有的工作。同时也可以使用 DDK的c语言级的 API函数。

DriverStudio把那些每个驱动程序都需要的代码都封装成类库库代码，自动处理例行的操作。这极大地减小了任务的复杂度，而且 C编译器提供了ANSI C所不具备的优点，包括改进的类型安全检查内连函数优化以及更好的代码组织。

DriverWorks的代码向导与微软的Visual C紧密的集成超过 1 500行的驱动程序源代码框架只需几次鼠标点击就可完成这些代码，还包含了详细的注释。另外，DriverWizard还能生成专为特殊设备定制的代码例如 USB设备、PCI设备、即插即用设备、ISA设备等。

4 板卡调试板卡做好后，就可以插入计算机的 CPCI插槽进行调试。如果硬件电路设计正确，在自检过程中，可以在屏幕上看到系统查找到的 PCI设备，并且显示出设备的 DID和 VID等相关信息。在系统正常启动后，会提示 发现新硬件”，并要求用户安装相应的驱动程序，安装完成驱动程序后，即可发现数据采集控制卡。

5 结 语经过测试，CPCI数据采集控制卡具有输入采集和输出控制功能，并且可以有效地支持中断。