随着社会经济和科学技术的日益发展,雕刻加工在人们的日常生活和工业生产中有着越来越多的应用前景,产品市场的需求也对雕刻技术提出了更高的要求,而以手工加工为主的传统雕刻加工已经不能满足这一发展要求了。随着计算机技术、数控技术、机器人技术等的不断发展,使得数控雕刻机也获得了良好的发展机遇,开始了向自动化方向发展。本课题主要对基于“PC+运动控制卡”模式的雕刻机的数控系统进行了研究,并和现有的机器人组成了一个小型的雕刻加工单元,使用机器人给雕刻机进行上下料,开发了雕刻加工单元的数控系统。本系统以Windows XP和面向工业应用的PC机作为工作环境,使用Visual C++和MFC作为软件开发平台。本文的主要研究内容包括以下几个方面：首先,论文分析了数控技术的发展历史和发展趋势以及数控加工单元,介绍了国内外数控雕刻机的发展现状和机器人的发展现状。接着,论文介绍了雕刻加工单元的总体设计,包括数控雕刻机和机器人的机械结构、硬件平台和软件系统以及雕刻机和机器人之间的集成,软件系统主要包括NC代码的编译、人机交互和运动控制三大模块。然后,论文重点介绍了雕刻加工单元数控系统的NC代码的编译和刀具半径补偿。在NC代码的编译部分中,简单介绍了NC代码的结构特点,详细介绍了NC代码文件的打开和保存、NC代码的编译和错误检查。在刀具半径补偿部分中,简单介绍了刀具半径补偿的原理和方法,并在利用矢量法对刀补的建立、进行和撤销过程分析计算的基础之上,开发了刀具补偿的算法程序。最后,在上述研究的基础上,开发了功能较为完善的雕刻加工单元的数控系统。系统运行测试结果表明,达到了预期的要求。