数控系统MOTECR

数 控

系

统

数控系统概述Control-mind

Control-mind 数控系统（CNC）基于PC的自动化新技术，采用PCI总线运动控制卡、常见现场总线模块(或直连)连接驱动产品和Control-mind CNC控制软件构成了高度开放的、完整的、相互兼容的通用控制系统，不仅为各种机床提供理想的数控系统，还为其他机械设备提供开放式自动化系统和完整的解决方案。Control-mind CNC功能异常强大，详见下页说明。

数控系统主要特点

数控系统主要功能

10-1

Motec交流伺服 Motec单轴低压伺服 Motec双轴低压伺服 Motec步进

数控系统 MOTECR

多轴

数控

系统

1.在Windows下实时运行的控制系统软件，适用于铣、镗、雕铣、加工中心、关节机器人、电加工和其它多种自动化设备。

2.识别国际标准DIN66025 G代码,不仅包含了常见的数控系统代码，还有样条曲线，螺旋线和渐开线插补 等功能。

3.控制轴数和通道数几乎没有限制，暂时设计为最多8通道64轴。

4.采用脉冲或模拟量控制伺服，可以接收每路4M的编码器位置反馈信号，构成全闭环，进行纳米级控制。

5.控制系统使用高级PID算法进行位置和速度控制，P、I、D可以独立设定，并可进行自动增益调整。

6.控制系统可以进行反向间隙补偿，丝杠分段补偿，3D刀具补偿等精密控制。

7.控制系统具有RTCP功能，还有最多5轴联动刀尖轨迹编程、电子齿轮、电子凸轮和通用软PLC等功能。 8.能在Windows下以100μs的插补周期控制8个伺服轴的运动，能以微秒级捕捉到输入端口信号。

9.具有预读功能，预读段数为149段，采用预加速/减速来保证切削矢量速度恒定或平稳过度。每秒中可以执行5000个G代码或运 动命令。

10.自带类似BASIC和C语言的MTASC高级运动控制语言，二次开发能力强，可适用各种专用自动化控制设 备。

11.自动测量旋转轴与直线轴之间的夹角，自动补偿。（选项）

12.可以读取AutoCAD生成的DXF文件。（选项）

13.可以通过CANbus、Profibus、 USB、 EtherCAT等总线方式控制运动轴。（选项）

数控系统主要特点数控系统主要特点Control-mind

数控系统主要功能数控系统主要功能

使用最新一代软数控技术，具有高度开放性与高度扩展性，方便为客户定制解决方案，适应几乎

所有运动控制行业。

10-2

Control-mind

数控系统MOTECR

数 控

系

统

基本数控界面：

PCI控制卡：

倾斜轴控制:倾斜轴控制:

程序指令能将正规平面(X0-Y0)，自动转换成倾斜加工面(X1-Y0)，然而自动控制刀具轴方向与倾斜

加工面垂直。而加工时，由机械坐标定义工件坐标再转换至倾斜面坐标，三者坐标系可由程序G码切换。

1.刀具回转型

2.平台回转型

3.混合型

自动测量功能：

刀具中心点控制(RTCP):

10-3

数控系统 MOTECR

多轴

数控

系统

倾斜轴控制:

应用范围广，具有车、铣、镗、磨等功能。每通道都可组成五轴联动加工，适应不同坐标类型。

1.刀具回转型.刀具回转型

旋转轴坐标运动全部集中于刀具侧，加工都由刀具旋转和摆动功能的主轴

头来完成。

2.平台回转型.平台回转型

旋转轴坐标运动全部集中于工件侧，加工都由刀具旋转和摆动功能的

工作台来完成。

3.混合型.混合型

此结构体的机台产品很多，应用也最广且最普遍。旋转轴坐标运动各

自分布于工作台与刀具侧。

自动测量功能：自动测量功能：

通过实际探针测量，自动计算出旋转轴轴心与直线轴的夹角，自动进行补充，修正实际坐标系。

刀具中心点控制(RTCP):刀具中心点控制(RTCP):

刀具中心点编程是依据物体表面的坐标值（

X,Y,Z,)及进刀方向（B,C)来编程。编程方法与机床

无关，这样程序就可以在不同机床执行。运动时系

统自动把物体表面刀尖方位（X,Y,Z,B,C）分解成各

个轴的运动量，同时要保证运动高速，精确，平稳

，低噪声。

旋转中心

机械位置

编程路径

10-4

数控系统MOTECR

数 控

系

统

3D切削补偿切削补偿：

在五轴加工NC程序中，刀具长度补偿功能仍然有效，而刀具半径补偿却会失效。因旋转轴运动时，刀

具半径随着摆动角度而变化，其过去做法常以CAM软件计算刀具轨迹，造成整个加工过程效率不佳，因而

3D切削补偿就可弥补此缺陷，并且更换不同刀具而不需更改程序。

多通道控制多通道控制:

通道数表示的是一台数控系统可以处理的加工联动坐标系的数量。多通道系统中在同一台机床可控制

多个坐标系，进行加工实现车铣复合或者复合车铣镗钻磨等控制，也可控制多台机床。每个通道都可单独

控制，单独显示，操作灵活方便。

零件与刀具补偿处整体刀具补偿处局部

MtascMtasc语言优点语言优点：

此语言属于高级语言类似C与Basic，与G代码相比更灵活，功能更强大，适合设备生产厂家进行二次开发。

Control-mind CNC

X1

Y1 Z1

X2

Z2

复合车铣

铣床

加工中心

通 道

1

通 道 2

通 道 3 通

道 4

例程1：

例程2：

1.可任意定义各种长度、多种类型的变量和数组；

2.具有许多常见的数学函数；

10-5

数控系统 MOTECR

多轴

数控

系统

3D切削补偿

多通道控制:

Mtasc语言优点：

3.具有多种循环语句与多种条件语句；

4.允许有任意层扩展和嵌套；

5.调用子程序和调用其它语言的子程序；

6.极其方便的I/O口操作；

7.在程序的输入和编辑过程中可以执行任意一行或几行程序，可方便地验证程序及数据的合理性。

8.大量运动控制专用语句。

例程1：例程1：

IF (k == 1) /* 如果k = 1，就执行下面{}里的命令，否则不执行 */

{

X 22；MF; /* X轴快速运动到22 */

Z zdn; ML; /* Z轴快速运动到zdn */

... /* 其它命令 */

}

X 80;ML; /* X轴快速运动到80 */

IF (a == b){PRINT "yes!";} /* 如果a=b，就打印yes!，否则执行{}后面的命令 */

例程2：例程2：

local “_o11” “_o12” “_i11”“i”;/*定义变量*/

i=1;/*变量初始化*/

_o11 = IoDscr "P4C1" 0x0014L 1 1L 1;/*定义描述_o11*/

_o12 = IoDscr "P4C1" 0x0014L 1 2L 1;

_i11 = IoDscr "P4C1" 0x0014L 1 1L 1;

OUT _o11 0; /* 输出口11置低电平，*/

OUT _o12 1; /* 输出口12置高电平，*/

wait 1; /* 等待1秒； */

i = 0;

WHILE "(i = i + 1) <= 8888"/* 循环8888次，*/

{

wait 0.5; /* 等待0.5秒； */

IF (0 == IN _i11) /* 如果输入口11是高电平执行下面命令，*/

{

OUT _o12 0; /* 输出口12置低电平，*/

wait 0.1; /* 等待0.1秒；*/

i = 8888; /* 循环结束*/

print "反转结束"; /*打印反转结束*/

}

}

wait 0.1; /* 等待0.1秒；*/

10-6

数控系统MOTECR

数 控

系

统

1.通用数控机床，如：雕铣机、车床、铣床、磨床、切割机、包装机等。

3. 机器人领域，如：六轴关节机器人、托盘关节机器人、搬运机器人，点焊机器人等。

4. 教学与试验仪器，医疗设备，专用设备等。

2.复杂加工机床，如：五轴激光加工、五轴叶片铣、曲轴磨、超精密加工中心、大型龙门加工中心、等

离子五轴可变坡口切割、旋压机床等。

数控系统应用领域数控系统应用领域 数控系统型号说明

数控系统功能详细列表

10-7

Control-mind

数控系统 MOTECR

多轴

数控

系统

数控系统应用领域 数控系统型号说明数控系统型号说明

数控系统功能详细列表数控系统功能详细列表

10-8

Control-mind

Control-mind

Control-mind计算机数控系统

横式

竖式

独立

触屏

0123

面板类型

C M C- A 04 1 3 P 0 001

系列等级

A~E

轴数

0~64

通道数

1~8

联动轴数

2~5 控制方式

脉冲

模拟量

CANopen

ProfiBus

EtherCAT

PA

B.1B.2B.3

划线机

激光切割机

雕铣机

绕线机

火焰切割机

用户定制

功能代码

001002003004005006007008xxx

加工中心

六轴机械手

活塞车床

系列名称

CMC-A

CMC-B

CMC-C

CMC-D

CMC-E

最大轴数

4

6

8

16

64

最大主轴数

1

2

2

4

8

最大联动轴数 最大通道数 伺服控制

P/A

P/A

P/A/B

P/A/B

P/A/B

功能代码

xxx

xxx

xxx

xxx

xxx

面板

0/1/2

0/1/2

0/1/2/3

0/1/2/3

0/1/2/3

标准I/O

16

32

32

64

每轴4

最大I/O

128

256

256

256

512

3

4

5

5

5

1

1

1

2

8

各等级配置基本参数如下：

。

注：每个等级满足1<轴数<最大轴数，1<联动轴数<最大联动轴数，1<通道数<最大通道数，对应伺服控制与面板选项中自由组合。

功能代码：XXX代表可根据用户需要开发相应功能。已开发：001-雕铣机 002-绕线机 003-划线机 004-火焰切割机 005-激光切割机 006-活塞车床

007-加工中心 008-六轴机械手。待开发：009-车床 010-磨床 011-冲床 012-钻床 013-焊接机等。

CMC-E系列最多4通道，超过4通道系统尚在开发中。

数控功能(■标准 □可选 ―无) CMC-A CMC-B CMC-C CMC-D CMC-E 硬件配置

标准 16 32 32 64 每轴4 IO数目

最大 128 256 256 256 512 脉冲/模拟量 ■ ■ ■ ■ ■

PID调节 ■ ■ ■ ■ ■ 伺服控制 总线 ― ― □ □ □

手轮控制 □ □ □ □ □

反馈信号为标准正交方波编码器或光栅尺 ■ ■ ■ ■ ■

横式 □ □ □ □ □

竖式 □ □ □ □ □

独立 □ □ □ □ □ 操作面板

触屏 □ □ □ □ □

最大刀库数目 10 20 32 64 99

最大进给轴数 4 6 8 16 64

最大主轴 1 2 2 4 8

最大插补轴数 3 4 5 5 5

数控系统MOTECR

数 控

系

统

每通道最大轴数 4 6 8 8 8

最大通道数 1 1 1 2 4

软件功能

插补轨迹预处理 ■ ■ ■ ■ ■

坐标系变换 ― ― ■ ■ ■

缩放/旋转/镜像/重复 ■ ■ ■ ■ ■

快速定位 ■ ■ ■ ■ ■

直线插补 ■ ■ ■ ■ ■

圆弧插补（中心指定、半径指定） ■ ■ ■ ■ ■

螺旋插补 ― ■ ■ ■ ■

指数插补 ― □ ■ ■ ■

极坐标插补 ― □ ■ ■ ■

渐开线插补 ― □ ■ ■ ■

3 维圆弧插补 □ ■ ■ ■ ■

插补功能

NURBS 样条插补 ― □ ■ ■ ■

快速/切削/手动进给 ■ ■ ■ ■ ■

快速/切削/手动进给倍率 ■ ■ ■ ■ ■

找原点回零 ■ ■ ■ ■ ■

找原点+Z相回零 □ ■ ■ ■ ■

插补后自动加减速 ■ ■ ■ ■ ■

螺纹（导程/齿数指定） ■ ■ ■ ■ ■

超限程控制 ■ ■ ■ ■ ■

手轮进给 ■ ■ ■ ■ ■

同步攻丝循环 ― □ ■ ■ ■

PECKING 同期攻牙循环 ― □ ■ ■ ■

深孔同期攻牙 ― □ ■ ■ ■

进给功能

秒暂停 ■ ■ ■ ■ ■

程序存储容量（依硬盘容量） ■ ■ ■ ■ ■

程序编辑 ■ ■ ■ ■ ■

彩色LCD 显示器 ■ ■ ■ ■ ■

程序执行状态显示 ■ ■ ■ ■ ■

各种参数设定显示 ■ ■ ■ ■ ■

语言显示切换 ■ ■ ■ ■ ■

MDI 数据设定显示 ■ ■ ■ ■ ■

手动/自动/测试/示教 ■ ■ ■ ■ ■

操作显示

德语、英语、中文选择 □ □ ■ ■ ■

刀具自动测量 □ ■ ■ ■ ■ 测量

旋转轴中心自动测量 ― □ □ ■ ■

以太网络接口 ■ ■ ■ ■ ■

通信接口 USB 接口 ■ ■ ■ ■ ■

■ ■ ■ ■ ■

RS232通信

10-9

数控系统 MOTECR

多轴

数控

系统

CNC与PLC之间数据交换 ■ ■ ■ ■ ■ 通信功能

加工通道之间数据交换 ― ― ― □ ■

加工程序输入、输出 ■ ■ ■ ■ ■

刀具补偿数据输入、输出 ■ ■ ■ ■ ■

公共变量输入、输出 ■ ■ ■ ■ ■

输入输出

数据

参数输入、输出 ■ ■ ■ ■ ■

主轴控制功能（模拟接口） ■ ■ ■ ■ ■

恒表面速度控制 ■ ■ ■ ■ ■

主轴位置控制（主轴C轴控制） ― □ □ ■

■

■

■

多主轴控制 ― □ □ ■

主轴倍率调节 ■ ■ ■ ■ ■

螺纹切入和退出路径 ― □ ■ ■

通过PLC主轴控制 ― □ ■ ■ ■

主轴功能

主轴定向 ■ ■ ■ ■ ■

反向间隙补偿 ■ ■ ■ ■ ■

螺距误差补偿 ― □ ■ ■ ■

机械

精度

补偿 测量动指令 ■ ■ ■ ■ ■

急停控制 ■ ■ ■ ■ ■

暂停控制 ■ ■ ■ ■ ■

限位报警 ■ ■ ■ ■ ■

操作/语法错误报警 ■ ■ ■ ■ ■

跟随误差报警 ■ ■ ■ ■ ■

安全与诊断

输入输出诊断 □ □ ■ ■ ■

PLC 基本功能 ― □ □ ■ ■

机械触点输入、输出接口 ― □ □ ■ ■

CNC 功能控制 ― □ □ ■ ■

CNC 状态信号接口 ― □ □ ■ ■

报警显示 ― □ □ ■ ■

PLC 功能

Mtasc语言支持 ■ ■ ■ ■ ■

自定义坐标系设定 ■ ■ ■ ■ ■

机械坐标系 ■ ■ ■ ■ ■

坐标系选择 ■ ■ ■ ■ ■

旋转坐标系 ― □ ■ ■ ■

平面选择 ■ ■ ■ ■ ■

坐标系种类与

设定

极坐标系 ― □ ■ ■ ■

刀具类型:车削、钻削、铣削、磨

削等 ■ ■ ■ ■ ■

平面中外径处采取过渡圆或椭圆 ■ ■ ■ ■ ■

平面中补偿时自动配置中间过渡

段 ■ ■ ■ ■ ■

3D半径补偿 ― ― □ ■ ■

刀具

手动换刀/自动换刀 ■ ■ ■ ■ ■

10-10

数控系统MOTECR

数 控

系

统

数控系统G代码功能表在线刀长修正 ■ ■ ■ ■ ■

刀具管理 ■ ■ ■ ■ ■

刀库列表 ■ ■ ■ ■ ■

刀具数据编辑 ■ ■ ■ ■ ■

刀具磨损补偿 ― □ ■ ■ ■

刀具

刀具数据备份 ■ ■ ■ ■ ■

3D视图显示 ■ ■ ■ ■ ■

模拟运行 ■ ■ ■ ■ ■

各平面显示 ■ ■ ■ ■ ■ 仿真

显示位置/速度 ■ ■ ■ ■ ■

数控编程

主程序调用子程序 ■ ■ ■ ■ ■

极坐标 ― □ ■ ■ ■

子程序层次 20 20 20 20 20

固定循环 □ □ ■ ■ ■

插补功能 ■ ■ ■ ■ ■

刀具参数设置 ■ ■ ■ ■ ■

辅助功能M代码 ■ ■ ■ ■ ■

Din66025 G代码

语言

公英制转换 ■ ■ ■ ■ ■

数据类型/用户变量定义 ■ ■ ■ ■ ■

系统变量调用 ■ ■ ■ ■ ■

循环语句条件语句 ■ ■ ■ ■ ■

IO读写命令 ■ ■ ■ ■ ■

数学运算符、函数 ■ ■ ■ ■ ■

宏指令 ■ ■ ■ ■ ■

Mtasc语言

文件调用 ■ ■ ■ ■ ■

外径固定切削循环 □ ■ ■ ■ ■

螺纹切削固定循环 □ ■ ■ ■ ■

端面固定车削循环 □ ■ ■ ■ ■

直线粗车复合循环 □ ■ ■ ■ ■

端面粗车复合循环 □ ■ ■ ■ ■

成型材粗加工循环 □ ■ ■ ■ ■

精车削加工循环 □ ■ ■ ■ ■

端面车削循环 □ ■ ■ ■ ■

直线车削循环 □ ■ ■ ■ ■

车床

固定循环

复合形固定循环 □ ■ ■ ■ ■

标准固定循环 □ ■ ■ ■ ■

钻孔/镗孔 □ ■ ■ ■ ■

计数式镗孔/反向镗孔 □ ■ ■ ■ ■

步进循环 □ ■ ■ ■ ■

铣床

固定循环

反向攻丝 □ ■ ■ ■ ■

10-11

数控系统 MOTECR

多轴

数控

系统

数控系统数控系统G代码功能表代码功能表

G代码 指令群 功能名称 G代码 指令群 功能名称 G00 1 快速定位 G55 12 工件坐标系2选择 G01 1 直线插补 G56 12 工件坐标系3选择 G02 1 圆弧插补/螺旋线插补(顺时针) G57 12 工件坐标系4选择 G03 1 圆弧插补/螺旋线插补(逆时针) G58 12 工件坐标系5选择 G02.2 1 渐开线插补(顺时针) G59 12 工件坐标系6选择 G03.2 1 渐开线插补(逆时针) G68 18 坐标变换打开 G02.3 1 指数插补(顺时针) G69 18 坐标变换取消 G03.3 1 指数插补(逆时针) G70 9 固定循环 G02.4 1 三维圆弧插补(顺时针) G71 9 固定循环 G03.4 1 三维圆弧插补(逆时针) G72 9 固定循环 G04 0 暂停 G73 9 固定循环 G06 1 NURBS样条插补 4 9 固定循环 G09 0 准确定位检查 G75 9 固定循环 G12.1 1 极坐标插补开始 G76 9 固定循环 G13.1 1 极坐标插补取消 G77 9 固定循环 G17 2 XY平面选择 G78 9 固定循环 G18 2 ZX平面选择 G79 9 固定循环 G19 2 YZ平面选择 G80 9 固定循环取消 G20 6 英制单位 G81 9 固定循环 G21 6 公制单位 G82 9 固定循环 G27 0 参考点检查 G83 9 固定循环 G28 0 自动参考点回归 G84 9 固定循环 G29 0 从参考点回归 G85 9 固定循环 G30 0 第2、3、5参考点回归 G86 9 固定循环 G31 0 跳跃功能/多步跳跃功能 G87 9 固定循环 G33 1 螺纹切削 G88 9 固定循环 G37 0 自动刀具长短测量 G89 9 固定循环 G40 7 刀具半径补偿取消 G90 3 绝对值坐标 G41 7 刀具半径左补偿 G91 3 增量值坐标 G42 7 刀具半径右补偿 G92 0 机械坐标系设定 G43 8 刀具长度补偿增加 G94 5 每分钟进给速度 G44 8 刀具长度补偿减少 G95 5 每转进给速度 G49 8 刀具长度补偿取消 G96 17 切削速度一定控制有效 G50 11 比例取消 G97 17 切削速度一定控制取消 G51 11 比例有效 G98 10 固定循环返回到初始点 G50.1 19 镜像取消 G99 10 固定循环返回R点 G51.1 19 镜像有效 G113 0 主轴同步控制取消 G53 12 工件坐标系取消 G114 0 主轴同步控制 G54 12 工件坐标系1选择

Control-mind

10-12