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开放式数控实验平台的机械装置设计与代码编译系统的研究论文



摘要
随着电子技术、计算机技术和自动控制技术的飞速发展,数控系统不断更
新换代,开放式数控系统已经成为数控系统发展的主流。今后,数控系统还将
朝着高速、高精度、智能化和网络信息化方向迈进。
本文介绍了开放式数控系统在国内外的发展状况,以及在数控系统中编译
技术的发展。针对开放式数控系统的特点,本文设计了数控实验平台的机械模
块、译码模块和插补模块。目的是组成一个开放的、可扩展的、廉价的开放式
数控平台,可以基于本系统平台进行二次开发,扩展数控系统现有的功能。本
文的主要工作包括以下几个方面:
(1)本文根据设计要求确定了数控实验平台的总体结构方案,详细地分析了
实验平台的总体布局、运动方式和各零部件的设计。利用Solidworks工程软件
建立平台各零部件的3D模型和装配体模型并进行干涉检查;利用ANSYS软件
对关键零部件进行受力分析。
(2)论文分析了数控平台的译码模块的功能需求,给出了译码模块的总体结
构,对其中各个子模块的功能进行了说明。还对数控代码和编译原理的相关知
识以及开发环境进行介绍。
(3)论文给出了数控平台译码模块的具体实现过程。由于不同数控系统数控
指令不同,本文设计了可修改可扩充的功能字符表,实现对不同数控系统指令
的通用性和开放性:然后研究了GRETA正则表达式的应用,将其用于译码模块
的词法分析和语法分析中,保证了词法和语法检查的快速性和准确性。译码过
程完成了词 法分析和语法分析并存储加工信息以用于插补模块。本文设计的译
码模块,可以快速、准确地检查出数控程序中的词法和语法错误;并能对ASCII
码状态的数控代码进行读取和识别,从而得到刀具运动轨迹的坐标值和其他有
关信息。
(4)论文对加工指令代码的执行模块——插补模块进行了研究。给出了直线
插补和圆弧插补的实现方案。
本文提出并完成了开放式数控平台的部分设计,没有完成全部具体工作,
但为后续工作打下良好的基础。从总体上看,该平台具有一定的实用价值。
关键字:数控平台,译码,插补,GRETA

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