數(shù)控加工信息遠(yuǎn)程通信及指令編譯仿真技術(shù)研究.pdf

1、先進(jìn)制造技術(shù)尤其是Internet/Intranet和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的飛速發(fā)展，正給制造業(yè)帶來一場深刻的革命。數(shù)控系統(tǒng)走向網(wǎng)絡(luò)化、集成化、虛擬化己成為必然的趨勢?；凇CP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)正為制造領(lǐng)域中異地?cái)?shù)控人才資源與機(jī)床設(shè)備資源找到了連接的紐帶，數(shù)控加工仿真技術(shù)為驗(yàn)證數(shù)控程序的可靠性、防止干涉和碰撞的發(fā)生及預(yù)測加工過程提供了強(qiáng)有力的工具。對基于Internet/Intranet數(shù)控機(jī)床的通信與仿真問題的研究是順應(yīng)制造領(lǐng)域技

2、術(shù)、設(shè)備和市場三者飛速發(fā)展和迫切要求的結(jié)果，具有重要的理論與實(shí)用價(jià)值。 本文以華中“世紀(jì)星”HNC-21數(shù)控銑床為例，對機(jī)床的通信與仿真問題進(jìn)行深入研究，重點(diǎn)對幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了探討： 基于國內(nèi)傳統(tǒng)機(jī)床大多沒有以太網(wǎng)卡的情況，文章首先對串行通信的接口、通信原理和方法進(jìn)行了研究，找到了VB通信控件的MSComm方法，有效地實(shí)現(xiàn)CNC與現(xiàn)場PC的串行通信。然后根據(jù)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信的要求，選擇Windows提供的網(wǎng)絡(luò)編程接口S

3、ocket，采用流行的Client/Server結(jié)構(gòu)模式，在Microsoft Visual Basic 6.0編程環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)共享平臺的程序開發(fā)。該網(wǎng)絡(luò)共享平臺可以充分利用全球各地富余的編程智力資源、軟件資源，還充分利用了不同企業(yè)不同類型的閑置數(shù)控設(shè)備資源，使各終端很好地實(shí)現(xiàn)了敏捷制造和協(xié)作制造。 在分析NC代碼組成及特點(diǎn)基礎(chǔ)上，通過EBNF定義了NC程序的語法規(guī)則，并使用Antlr技術(shù)快速構(gòu)建編譯器框架。采用平臺無關(guān)的J

4、ava編程語言，在Eclipse開發(fā)平臺上通過插件的輔助，簡單高效地開發(fā)了一個(gè)NC編譯器原型系統(tǒng)。以FANUC規(guī)范的NC程序作為輸入對其進(jìn)行測試，試驗(yàn)結(jié)果表明：該NC編譯系統(tǒng)匹配速度快、精度高、通用性和兼容性好，可以準(zhǔn)確地對NC程序進(jìn)行翻譯。在此基礎(chǔ)上，本文深入研究了Java3D語言的一些功能和算法，運(yùn)用JAVA3D技術(shù)快速構(gòu)建了一個(gè)虛擬數(shù)控加工仿真系統(tǒng)原型，并在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了NC代碼的編譯與刀具軌跡的仿真。 根據(jù)本文的研究內(nèi)容

5、與成果，成功開發(fā)出能滿足實(shí)際制造需求的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程通信與加工仿真的原型系統(tǒng)。重點(diǎn)介紹了原型系統(tǒng)的兩個(gè)子系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信與數(shù)控仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法、界面功能、操作過程等。在運(yùn)行實(shí)例中，遠(yuǎn)程客戶端PC將加工文件或NC代碼等通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器端PC，仿真系統(tǒng)監(jiān)聽status.properties文件中NC文件的狀態(tài)，讀取并自動(dòng)進(jìn)行虛擬加工仿真，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)子系統(tǒng)無縫連接和可靠運(yùn)行。原型系統(tǒng)的開發(fā)為CAD/CAM技術(shù)的推廣應(yīng)用探索了一條切實(shí)可行的道路