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NC代码编译器的设计与实现

任松涛  
【摘要】:在数控(NC)加工过程中,对于复杂工件,如何保证其NC程序的正确性,已成为一个突出的问题;同时,数控系统不能直接执行NC代码,需代码翻译模块将其转换成计算机易于处理的数据信息,即数控指令的翻译。为此,本文针对上述问题,研究了通用数控代码编译器的技术构成,开发出了一个具有通用意义的NC代码编译系统。由于研究工作的需要,论文后半部研究和设计了一个复杂环境下四足机器人的机械结构。 首先,本文对NC代码编译器的发展和应用进行了深入调研,并对其国内外研究现状及存在问题进行了分析和讨论。针对该研究领域存在问题和实际情况,提出了面向对象通用编译器设计方法这一解决方案。 其次,从NC代码结构和格式入手,分析了数控编程时常见的词法、语法错误。研究了编译技术,针对NC代码的特点,对NC代码进行了文法描述,并设计了NC代码编译器的总体结构。 接着,研究了GRETA正则表达式在NC代码编译器中的应用。将编译技术引入NC代码分析处理过程中,把NC代码编译过程分为词法分析、语法分析以及代码生成和处理三个阶段。以Windows系统为开发平台,以C++语言为开发工具,对这三个模块进行了具体的设计。 最后,完成了复杂环境下四足机器人的设计。研究了四足机器人的自由度分配,腿、足部结构以及机器人身体平衡方案,讨论并设计了关节的驱动方式,具体完成了机器人足部的机械结构设计,其中包括小腿、小腿驱动、大腿驱动和侧摆机构。 本文设计的NC代码编译器,可以快速、准确地检查出NC程序中的词法和语法错误;并能对ASCⅡ码状态的NC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。


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