數控加工信息遠程通信及指令編譯仿真技術研究.pdf

1、先進制造技術尤其是Internet/Intranet和計算機仿真技術的飛速發(fā)展，正給制造業(yè)帶來一場深刻的革命。數控系統(tǒng)走向網絡化、集成化、虛擬化己成為必然的趨勢。基于。TCP/IP協(xié)議的網絡通信技術正為制造領域中異地數控人才資源與機床設備資源找到了連接的紐帶，數控加工仿真技術為驗證數控程序的可靠性、防止干涉和碰撞的發(fā)生及預測加工過程提供了強有力的工具。對基于Internet/Intranet數控機床的通信與仿真問題的研究是順應制造領域技

2、術、設備和市場三者飛速發(fā)展和迫切要求的結果，具有重要的理論與實用價值。 本文以華中“世紀星”HNC-21數控銑床為例，對機床的通信與仿真問題進行深入研究，重點對幾個關鍵技術問題進行了探討： 基于國內傳統(tǒng)機床大多沒有以太網卡的情況，文章首先對串行通信的接口、通信原理和方法進行了研究，找到了VB通信控件的MSComm方法，有效地實現(xiàn)CNC與現(xiàn)場PC的串行通信。然后根據遠程網絡通信的要求，選擇Windows提供的網絡編程接口S

3、ocket，采用流行的Client/Server結構模式，在Microsoft Visual Basic 6.0編程環(huán)境下實現(xiàn)了網絡共享平臺的程序開發(fā)。該網絡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)不同類型的閑置數控設備資源，使各終端很好地實現(xiàn)了敏捷制造和協(xié)作制造。 在分析NC代碼組成及特點基礎上，通過EBNF定義了NC程序的語法規(guī)則，并使用Antlr技術快速構建編譯器框架。采用平臺無關的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行測試，試驗結果表明：該NC編譯系統(tǒng)匹配速度快、精度高、通用性和兼容性好，可以準確地對NC程序進行翻譯。在此基礎上，本文深入研究了Java3D語言的一些功能和算法，運用JAVA3D技術快速構建了一個虛擬數控加工仿真系統(tǒng)原型，并在該系統(tǒng)中實現(xiàn)了NC代碼的編譯與刀具軌跡的仿真。 根據本文的研究內容

5、與成果，成功開發(fā)出能滿足實際制造需求的數控機床遠程通信與加工仿真的原型系統(tǒng)。重點介紹了原型系統(tǒng)的兩個子系統(tǒng)遠程通信與數控仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)方法、界面功能、操作過程等。在運行實例中，遠程客戶端PC將加工文件或NC代碼等通過網絡傳輸到服務器端PC，仿真系統(tǒng)監(jiān)聽status.properties文件中NC文件的狀態(tài)，讀取并自動進行虛擬加工仿真，實現(xiàn)了兩個子系統(tǒng)無縫連接和可靠運行。原型系統(tǒng)的開發(fā)為CAD/CAM技術的推廣應用探索了一條切實可行的道路