基于自動機理論的數(shù)控系統(tǒng)通用譯碼程序開發(fā)與研究.pdf

1、機床是裝備制造業(yè)的母機,也是裝備制造業(yè)的引擎。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和制造技術(shù)的進步,自動化程度更高的數(shù)控機床在制造業(yè)中占有越來越重要的地位。為了不斷增強作為數(shù)控機床的“大腦”——數(shù)控系統(tǒng)的柔性和適應(yīng)性,數(shù)控系統(tǒng)正朝著開放式體系結(jié)構(gòu)的方向發(fā)展。譯碼程序是數(shù)控系統(tǒng)的必備功能,它決定了系統(tǒng)可匹配的機床類型及其加工的能力,是系統(tǒng)開放性體現(xiàn)的重要組成部分。本文根據(jù)實際的項目開發(fā)需要,設(shè)計了基于自動機理論的車床系統(tǒng)通用譯碼程序。首先,本文描述了數(shù)控加

2、工指令的定義以及譯碼程序的需求,通過對指令語言的分析,將其分為通用指令集和宏指令集,他們分別屬于正規(guī)語言和上下文無關(guān)語言。針對上述兩種語言的特點及實際加工的要求,分別提出了FSM-Ragel高速掃描方式——運用Ragel狀態(tài)機編譯器軟件基于直接跳轉(zhuǎn)有限自動機實現(xiàn)對通用加工指令集的快速掃描和高速譯碼,和LALR-GOLD完全掃描方式——運用GOLD Parser編譯器生成輔助工具基于自底向上分析法中的LALR(1)分析方法實現(xiàn)對數(shù)控宏指令

3、集的編譯。同時,本文詳細(xì)介紹了這兩種編譯方式的實現(xiàn)原理,FSM-Ragel高速掃描方式的提出使得針對所分離出的通用指令集的編譯達到了極高的效率。其次,本文描述了數(shù)控加工指令中數(shù)控車床復(fù)合固定循環(huán)指令的實現(xiàn)原理。數(shù)控車床復(fù)合固定循環(huán)是一組簡化編程,提高加工效率的數(shù)控指令。同其他數(shù)控指令一樣,需要經(jīng)過譯碼軟件模塊的分析處理,才能夠讓數(shù)控系統(tǒng)對其進行自動加工。由于其包含的加工信息較為復(fù)雜,再加上在總體采用解釋方式的譯碼軟件中的實現(xiàn)較為困難。本