在總體結(jié)構(gòu)上一個虛擬機(jī)床系統(tǒng)和本地/遠(yuǎn)程客戶構(gòu)成服務(wù)器/客戶體系.它們建立的連接由不同層次的協(xié)議支持.在低層使用連接意義上的協(xié)議來使低級數(shù)據(jù)相互通信.如 TCP/IP帝愉，IIOP最咖，RMI等.在高層使用語義意義上的協(xié)議來支持高級數(shù)據(jù)傳輸，如符合STEP標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式暖麻、VRML以及預(yù)先定義好的 （標(biāo)準(zhǔn)的） 任務(wù)請求/結(jié)果回送格式等.由此通過圖形接口和符號接口來連接客戶和提供服務(wù).在虛擬數(shù)控機(jī)床接受任務(wù)請求后碑甘，通過調(diào)用調(diào)度知識庫中的元知識，將任務(wù)分解為一系列子任務(wù)瘾手，并通過服務(wù)定位模塊將每個子任務(wù)分發(fā)給響應(yīng)的子模塊.系統(tǒng)共有4個子模塊销顷，即NC解釋器、計(jì)算模塊光拥、幾何實(shí)體和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).

　　a. NC解釋器　從服務(wù)定位模塊中接受數(shù)控代碼并將其翻譯為制定機(jī)床部件灼烫、刀具等運(yùn)動的信息，并將其通過服務(wù)定位模塊傳送到計(jì)算模塊來計(jì)算隨后的機(jī)床的響應(yīng).NC解釋器能夠被自由地配置從而能夠模擬任何一種數(shù)控機(jī)床的CNC控制器.

　　b. 計(jì)算模塊　完成各種計(jì)算任務(wù)厨摔，如進(jìn)行齊次變換窄忱，計(jì)算部件新的空間坐標(biāo)來修改拓?fù)潢P(guān)系，根據(jù)刀具的軌跡計(jì)算加工零件新的幾何形狀脓杉，根據(jù)幾何實(shí)體模型判斷兩部件的空間距離來檢驗(yàn)是否發(fā)生干涉等.這些計(jì)算結(jié)果是虛擬制造過程中加工方案評價以及可加工性分析所必須的.

　　c. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　描述幾何實(shí)體當(dāng)前及歷史相互空間關(guān)系.可以建立以任兩個幾何實(shí)體之間相對坐標(biāo)變換矩陣為元素的矩陣糟秘，亦可建立鏈表結(jié)構(gòu)來存儲類似數(shù)據(jù).

　　d. 幾何實(shí)體　描述單個幾何實(shí)體當(dāng)前及歷史空間信息.幾何實(shí)體的存儲格式應(yīng)符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以便能從現(xiàn)有的CAD軟件中方便地抽取幾何模型球散，從而能快速建立機(jī)床幾何模型.

　　在具體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上尿赚，應(yīng)保證客戶和虛擬機(jī)床具備良好的通信協(xié)議，即客戶端應(yīng)具備相應(yīng)知識蕉堰，以便使客戶端不但能夠發(fā)送虛擬機(jī)床能夠理解的請求凌净，而且能夠理解虛擬機(jī)床回送的服務(wù)結(jié)果.針對客戶和虛擬機(jī)床服務(wù)器之間建立連接次數(shù)的多少，可將其分為稠密和稀疏兩種類型；根據(jù)連接客戶相對虛擬機(jī)床服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中位置的變化程度可分為靜止和移動兩種.對于稠密和靜止客戶泻蚊，將知識長期駐留在客戶端能減少每次通信的傳輸量從而減少成本；而對稀疏和移動客戶丑婿，在每次建立連接時將知識動態(tài)傳輸至客戶端能夠使服務(wù)器和客戶端知識是一致的性雄，從而避免了每次一致性校驗(yàn)的成本.在當(dāng)前，采用Java與瀏覽器組成客戶羹奉，利用CORBA作為連接協(xié)議秒旋，利用并擴(kuò)展ISO STEP標(biāo)準(zhǔn)建立任務(wù)請求/服務(wù)結(jié)果回送所遵循的標(biāo)準(zhǔn)，將虛擬數(shù)控機(jī)床利用OMG IDL封裝诀拭，以及利用VRML作為圖形接口援丐，是一個可行的方案.本研究正在建立一個原型系統(tǒng)來論證上述方案的技術(shù)可行性.在原形系統(tǒng)中利用CLI和GSL作為腳本控制Deneb的VNC軟件包將其服務(wù)提供給利用CORBA封裝的對象.在客戶端Java小應(yīng)用程序向CORBA對象發(fā)送請求，并從其接受服務(wù)結(jié)果.Java小應(yīng)用程序負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)分析.初步實(shí)踐表明传撰，方案在技術(shù)上是可行的

　　上述系統(tǒng)只支持部分符號數(shù)據(jù)的訪問苇给，如判斷是否發(fā)生干涉以及加工時間等數(shù)據(jù).原型系統(tǒng)進(jìn)一步的功能將利用VRML能使遠(yuǎn)程客戶能訪問虛擬機(jī)床的圖形資源.

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