4 实验验证
笔者开发的开放式数控系统其组成如前所述,配备于一台三轴铣床上。为了验证任务单元的设计是否实现了控制信息的有效表达与传递,进行了下面实验。
(1)直线、圆弧运动任务单元的验证:我们所开发的系统最初只具有直线、圆弧加工能力,因此利用该三轴铣床进行了图6所示的鼠标壳体的加工。实验表明包含FSM的嵌套式任务单元设计合理,控制信息在模块间传递无误,数控系统具有实用性,整体性能良好。
(2)运动任务单元的派生——扩充NURBS曲线加工能力:系统功能扩充的途径之一就是派生新的运动任务单元,创建满足特定加工能力的子类。为了在常规插补的基础上扩充NURBS插补,从运动任务单元来派生CNurbsSegment运动任务单元,其封装实现了NURBS曲线插补功能。CNurbsSegment运动任务单元仍然采用执行步任务单元嵌套管理方式,最终系统具有了NURBS曲线加工能力。图7就是利用NURBS曲线插补功能所加工的电钻壳体模具。CNurbsSegment运动任务单元部分代码如下
正是由于采用了嵌套式任务单元的设计,系统功能扩充过程中只需对任务生成器和任务协调器进行代码的添加,而不用修改构成系统的其它部分,模块的可重用性大大增强。
5 结语
本文提出了一种采用FSM数据形式封装控制信息,并以嵌套结构形式使其在数控系统各模块中智能化地传递的方法。实验证明,该方法不仅保证了模块间信息的有序传递和模块问的相互协作,而且系统功能扩展能力易于实现,模块的可重用性大大增强。