CAM插补算法和多轴联动关系.
第二章 数控机床的插补原理
第二章数控机床的插补原理第一节概述一、加工轨迹插补的基本概念⒈插补运算与加工轨迹的位置控制机床数控加工中最基本的问题就是如何根据所输入的零件加工程序中有关几何形状、轮廓尺寸的原始数据及其指令，通过相应的插补运算，按一定的关系向机床各个坐标轴的驱动控制器分配进给脉冲，从而使得伺服电机驱动工作台相对主轴（即工件相对刀具）的运动轨迹，以一定的精度要求逼近于所加工零件的外形轮廓尺寸。
对于平面曲线的运动轨迹需要二个运动坐标协调的运动，对于空间曲线或立体曲面则要求三个以上运动坐标产生协调的运动，才能走出其轨迹。
CNC数控系统需通过实时控制软件来进行插补运算与相应的位置控制。
插补运算要求实时性很强，即计算速度要同时满足机床坐标轴对进给速度和分辨率的要求。
插补运算和位置控制是一般都在控制机床运动的中断服务程序中进行。
插补程序在每个插补周期运行一次，在每个插补周期中，根据指令进给速度计算出一个微小的直线数据段。
通常经过若干个插补周期加工完一个程序段，即从数据段的起点走到终点。
计算机数控系统是一边插补，一边加工。
而在本次处理周期内，插补程序的作用是计算下一个处理周期的位置增量。
位置控制可以由软件也可以由硬件来实现。
它的主要任务是在每个采样周期内，将插补计算的理论位置与实际反馈位置相比较，用其差值去控制进给电机，进而控制机床工作台（或刀具）的位移。
这样机床就自动地按照零件加工程序的要求进行切削加工。
当一个程序段开始插补加工时，管理程序即着手准备下一个程序段的读入、译码、数据处理。
即由它调动各个功能子程序，并保证在下一个程序段的数据准备，一旦本程序段加工完毕即开始下一个程序段的插补加工。
整个零件加工就是在这种周而复始的过程中完成。
⒉插补运算的基本原理我们在工程数学中知道，微积分对研究变量问题的基本分析方法是：“无限分割，以直代曲，以不变代变，得微元再无限积累，对近似值取极限，求得精确值”，但在一些实际工程应用中，往往根据精确度要求，把这个无限用适当的有限来代替，对于机床运动轨迹控制的插补运算也正是按这一基本原理来解决的。
CAM插补算法和多轴联动关系要点
至于插补算法和多轴联动的关系，就太复杂了，肯定是有关系，不过不是三言两语可以解释得清楚的。
国内有不少数控系统号称3轴以上得联动能力，其实多依靠前端CAM软件实现多轴联动，而系统本身最多只具备3轴联动能力。
如果真是考虑3轴以上的联动，则不紧紧是插补问题，刀具半径的空间实时补偿才是关键所在，而这方面，国内几乎没有数控系统级的解决方案，还是在依靠CAM后置处理，因而这样的加工并非完整意义上的多轴联动。
插补原理：在实际加工中，被加工工件的轮廓形状千差万别，严格说来，为了满足几何尺寸精度的要求，刀具中心轨迹应该准确地依照工件的轮廓形状来生成，对于简单的曲线数控系统可以比较容易实现，但对于较复杂的形状，若直接生成会使算法变得很复杂，计算机的工作量也相应地大大增加，因此，实际应用中，常采用一小段直线或圆弧去进行拟合就可满足精度要求(也有需要抛物线和高次曲线拟合的情况)，这种拟合方法就是“插补”，实质上插补就是数据密化的过程。
插补的任务是根据进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值，每个中间点计算所需时间直接影响系统的控制速度，而插补中间点坐标值的计算精度又影响到数控系统的控制精度，因此，插补算法是整个数控系统控制的核心。
插补算法经过几十年的发展，不断成熟，种类很多。
一般说来，从产生的数学模型来分，主要有直线插补、二次曲线插补等；从插补计算输出的数值形式来分，主要有脉冲增量插补(也称为基准脉冲插补)和数据采样插补[26]。
脉冲增量插补和数据采样插补都有各自的特点，本文根据应用场合的不同分别开发出了脉冲增量插补和数据采样插补。
1、数字积分插补是脉冲增量插补的一种。
下面将首先阐述一下脉冲增量插补的工作原理。
脉冲增量插补是行程标量插补，每次插补结束产生一个行程增量，以脉冲的方式输出。
这种插补算法主要应用在开环数控系统中，在插补计算过程中不断向各坐标轴发出互相协调的进给脉冲，驱动电机运动。
一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫做脉冲当量。
Simotion 路径插补功能介绍
Simotion 路径插补功能介绍∙文献∙∙涉及产品∙对于Version 4.1以上的Simotion，内部集成了路径插补（path interpolation）功能，三维以下包括三维的位置控制都可以通过插补的方式来确定路径。
路径可以有直线，圆弧以及多项式曲线三种方式。
如图[1]图1 三种路径插补方式Path interpolation同CAM的异同事实上路径插补是基于CAM的基础的完成计算的。
也可以说路径插补的工艺包包含了CAM的工艺包。
图2 路径插补的三个平面图3 工艺包之间的关系同CAM一样，路径插补的功能是为了生成位置轴的profile文件，但CAM利用轴与轴之间的函数关系式来完成插补，轴与轴之间并不确定平面或空间的概念，用到所有的数据都是标量。
例如通过提供的几个(X,Y)点的坐标来完成两个轴位置轨迹之间的线性同步关系。
再例如多项式y = 1 - 4x +4x^2 + 0.5 sin(1x + 0.5)确定从轴y与主轴位置x之间的跟随关系，如图[4]：图4 用多项式生成的CAM曲线而Path interpolation 功能更突出体现空间路径的概念，如三维空间的多项式插补，如图[2]，并不需要确定轴之间的直接函数关系，而是借助矢量矩阵来设定三维变量同第四变量p的关系：P = A0 + A1•p + A2 •p2 + A3•p3 + A4•p4 + A5•p5，p∈[0,1] Path interpolation的激活首先只有Version 4.1以上的simotion才可以激活其路径插补功能，另外PATH的工艺包需要被激活，到simotion 的“select Technology packages”中去选择。
如图[6]所示。
也只有激活PATH工艺包的前提下，才能在编程过程中找到与插补相关的指令[图5]。
图5 Sout 中的插补菜单图6 激活插补工艺包生成带有Path interpolation功能的轴在创建轴的过程中要选择Path interpolation，如图[7]：需要注意的是PATH功能与Synchronous operation并没有直接的联系，因此不必要激活同步功能。
多轴联动常用插补算法
多轴联动常用插补算法
多轴联动是指在数控加工过程中，多个轴同时协同运动以完成复杂零件的加工。
为了实现精确且高效的多轴联动，需要采用合适的插补算法进行控制。
常见的多轴联动插补算法包括以下几种：
1. 直线插补：直线插补是最基本的插补算法，用于控制轴在直线轨迹上运动。
直线插补算法根据预设的轨迹，通过控制电机转速和加速度，使轴按照指定的速度和加速度曲线运动。
2. 圆弧插补：圆弧插补用于控制轴在圆弧轨迹上运动。
与直线插补类似，圆弧插补算法也需要根据预设的轨迹，控制电机转速和加速度，使轴按照指定的速度和加速度曲线运动。
3. 样条插补：样条插补是一种基于多项式的插补方法，可以实现较为复杂的曲线轨迹。
通过拟合多项式曲线，样条插补可以控制轴在不同坐标系下实现平滑过渡，提高加工精度。
4. 电子凸轮插补：电子凸轮插补是一种基于数字信号处理的插补方法，通过预设的数字信号序列来控制轴的运动。
电子凸轮插补可以实现复杂的轨迹和动作，但相对于其他插补算法，其精度较低。
5. 全闭环运动控制插补：全闭环运动控制插补是一种基于反馈控制的插补方法，通过对各轴实际位置与电机实际位置之间的偏差进行实时调整，实现高精度的多轴联动。
全闭环运动控制插补可以保证多轴联动轮廓精度、定位精度及重复定位精度，同时保证伺服电机稳定运行。
在实际应用中，根据不同的加工需求和设备条件，可以选择合适的插补算法来实现多轴联动。
同时，为了提高插补算法的性能和稳定性，还可以采用诸如优化算法、PID控制等方
法进行优化。
多轴联动的同步协调控制
多轴联动的同步协调控制一、简介多轴联动的同步协调控制是指在多轴系统中，通过合理的控制策略和算法，实现各轴之间的同步协调运动。
这种控制方法在工业生产中广泛应用，可以提高生产效率和产品质量。
二、同步协调控制的意义1.提高生产效率：通过同步协调控制，可以使多个轴同时运动，从而提高生产线的运行效率。
2.保证产品质量：多轴联动控制可以确保各个轴之间的同步精度，从而保证产品的质量稳定性。
3.减少能源消耗：多轴联动控制可以减少无效运动，降低能源的消耗。
三、同步协调控制的方法1. 轴间同步控制轴间同步控制是指通过控制各个轴之间的速度和位置，实现轴间的同步运动。
常用的方法有： - PID控制：通过调节PID参数，使得各个轴的运动速度和位置保持同步。
- 前馈控制：通过预测轴的运动轨迹，提前调节轴的速度和位置，实现同步运动。
2. 轴内同步控制轴内同步控制是指通过控制轴内各个部件之间的运动关系，实现轴内的同步运动。
常用的方法有： - 轴内协调控制：通过调节轴内各个部件的运动速度和位置，保证各个部件之间的同步性。
- 轴内插补控制：通过插补算法，计算出各个部件的运动轨迹，实现轴内的同步运动。
四、同步协调控制的应用领域1.机床加工：在数控机床中，多轴联动的同步协调控制可以实现高精度的加工操作，提高加工效率和产品质量。
2.机器人控制：在机器人系统中，多轴联动的同步协调控制可以实现复杂的运动轨迹，提高机器人的运动精度和灵活性。
3.自动化生产线：在自动化生产线中，多轴联动的同步协调控制可以实现各个部件的同步运动，提高生产效率和产品质量。
五、同步协调控制的挑战与发展方向1.控制算法的优化：目前的同步协调控制算法仍然存在一定的局限性，需要进一步优化和改进，提高控制精度和稳定性。
2.实时性要求的提升：在一些高速运动场景下，同步协调控制对实时性的要求较高，需要提升控制系统的实时性能。
3.多轴联动控制的自适应性：在复杂的工况下，多轴联动控制需要具备一定的自适应性，能够根据工况变化自动调整控制策略。
插补原理
插补原理：在实际加工中，被加工工件轮廓形状千差万别，严格说来，为了满足几何尺寸精度要求，刀具中心轨迹应该准确地依照工件轮廓形状来生成，对于简单曲线数控系统可以比较容易实现，但对于较复杂形状，若直接生成会使算法变得很复杂，计算机工作量也相应地大大增加，因此，实际应用中，常采用一小段直线或圆弧去进行拟合就可满足精度要求(也有需要抛物线和高次曲线拟合情况)，这种拟合方法就是“插补”，实质上插补就是数据密化过程。
插补任务是根据进给速度要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点坐标值，每个中间点计算所需时间直接影响系统控制速度，而插补中间点坐标值计算精度又影响到数控系统控制精度，因此，插补算法是整个数控系统控制核心。
插补算法经过几十年发展，不断成熟，种类很多。
一般说来，从产生数学模型来分，主要有直线插补、二次曲线插补等；从插补计算输出数值形式来分，主要有脉冲增量插补(也称为基准脉冲插补)和数据采样插补[26]。
脉冲增量插补和数据采样插补都有个自特点，本文根据应用场合不同分别开发出了脉冲增量插补和数据采样插补。
1数字积分插补是脉冲增量插补一种。
下面将首先阐述一下脉冲增量插补工作原理。
2.脉冲增量插补是行程标量插补，每次插补结束产生一个行程增量，以脉冲方式输出。
这种插补算法主要应用在开环数控系统中，在插补计算过程中不断向各坐标轴发出互相协调进给脉冲，驱动电机运动。
一个脉冲所产生坐标轴移动量叫做脉冲当量。
脉冲当量是脉冲分配基本单位，按机床设计加工精度选定，普通精度机床一般取脉冲当量为：0.01mm，较精密机床取1或0.5 。
采用脉冲增量插补算法数控系统，其坐标轴进给速度主要受插补程序运行时间限制，一般为1~3m/min。
脉冲增量插补主要有逐点比较法、数据积分插补法等。
逐点比较法最初称为区域判别法，或代数运算法，或醉步式近似法。
这种方法原理是：计算机在控制加工过程中，能逐点地计算和判别加工偏差，以控制坐标进给，按规定图形加工出所需要工件，用步进电机或电液脉冲马达拖动机床，其进给方式是步进式，插补器控制机床。
五轴联动数控加工复杂型面工件插补方法的研究
论文题目：五轴联动数控加工复杂型面工件插补方法的研究作者专业学号指导教师年月日摘要五轴联动数控机床广泛用来加工复杂型面工件，本文对复杂曲面插补数据的数学处理方法进行了分析，并对测量得到的复杂曲面零件的图表数据进行了数学处理，使之能够满足数控加工的需要；插补方法采用双NURBS曲线插补可以基本消除非线性误差，提高了数控机床的走刀精度和加工质量，分析了NURBS曲线定义及表示方法、NURBS 曲线的实时插补算法和双NURBS曲线的插补格式。
关键词：五轴联动；数控加工；数据处理；非均匀有理B样条；插补五轴联动数控加工复杂型面工件插补方法的研究1 引言数控加工技术是一个国家机械制造水平的衡量标志之一。
五轴联动数控加工技术作为机械加工领域的关键技术，其研发和应用得到了科研院所，高校和企业的极大关注。
五轴联动数控技术不仅提高了机械加工的生产效率，更重要的是主要应用在航空航天，军工模具等行业，对于实现国防现代化有着重要意义。
所谓五轴联动加工是指一台机床上五个坐标轴同时控制协调运动进行加工。
五轴联动加工一般是指三个坐标轴X-Y-Z和两个转动轴同时协调加工，旋转轴的参与是刀具切削过程中始终处于最佳的切削状态成为了可能。
五轴联动数控加工与一般的三轴联动数控加工相比，主要有以下优点：(1)通过定义适当的刀轴变化，可以避开刀具干涉，能够加工一般三轴数控机床所不能加工的复杂曲面。
(2)适合于直纹面的加工，采用侧面铣削的方法，能够实现一刀精加工成型，提高了加工质量和效率。
(3)对曲率半径大且变化较小的大型曲面，采用大直径刀具端面铣削，能够实现刀具大跨度切削，从面可以显着提高加工表面质量和加工效率。
(4)刀具的可变化使复杂零件一次装卡加工多个表面，实现了多工序的集中加工，有利于提高各加工要素的相互位置精度。
(5)五轴机床加工过程中由于刀具/工件位姿角随时可调，则不仅可以避免球头铣刀的端部参与切削，而且还可以充分利用刀具的最佳切削点来进行切削。
数控加工中的多轴联动与同步控制方法
数控加工中的多轴联动与同步控制方法数控加工是现代制造业中的重要工艺，它能够实现高精度、高效率的加工过程。
而在数控加工中，多轴联动和同步控制是关键技术，对于提高加工质量和生产效率起着重要的作用。
一、多轴联动的意义和应用多轴联动是指在数控加工中，同时控制多个运动轴的移动，实现复杂的加工操作。
这种技术可以大大提高加工的灵活性和效率。
例如，在车削加工中，多轴联动可以实现同时进行径向和轴向的切削，从而提高加工速度和精度。
在铣削加工中，多轴联动可以实现复杂曲面的加工，提高零件的加工质量。
多轴联动的应用范围非常广泛，不仅仅局限于传统的车削和铣削加工。
例如，在激光切割中，多轴联动可以实现对复杂形状的零件进行高速、高精度的切割。
在电火花加工中，多轴联动可以实现对复杂的电极形状进行加工，提高加工的精度和效率。
二、多轴联动的控制方法实现多轴联动需要采用合适的控制方法。
目前常用的多轴联动控制方法主要有两种：轴间插补和轴间跟随。
1. 轴间插补轴间插补是指在数控系统中，通过计算各个轴的运动轨迹和速度，实现多轴的联动运动。
这种方法适用于需要精确控制各个轴的位置和速度的加工过程。
在轴间插补中，数控系统会根据加工轨迹和加工速度，计算各个轴的位置和速度，并通过控制器发送给各个轴的伺服系统，从而实现多轴的联动运动。
2. 轴间跟随轴间跟随是指在数控系统中，通过一个主轴的位置和速度来控制其他轴的位置和速度。
这种方法适用于需要保持各个轴之间相对位置和速度关系的加工过程。
在轴间跟随中，数控系统会根据主轴的位置和速度，计算其他轴的位置和速度，并通过控制器发送给各个轴的伺服系统，从而实现多轴的联动运动。
三、同步控制的意义和应用在数控加工中，同步控制是指在多个运动轴之间保持一定的相位关系，实现复杂的加工操作。
同步控制可以保证加工过程中各个轴之间的相对位置和速度的稳定，从而提高加工的精度和效率。
同步控制在数控加工中有着广泛的应用。
例如，在五轴联动加工中，同步控制可以保证各个轴之间的相对位置和速度的稳定，从而实现复杂曲面的加工。
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至于插补算法和多轴联动的关系，就太复杂了，肯定是有关系，不过不是三言两语可以解释得清楚的。
国内有不少数控系统号称3轴以上得联动能力，其实多依靠前端CAM软件实现多轴联动，而系统本身最多只具备3轴联动能力。
如果真是考虑3轴以上的联动，则不紧紧是插补问题，刀具半径的空间实时补偿才是关键所在，而这方面，国内几乎没有数控系统级的解决方案，还是在依靠CAM后置处理，因而这样的加工并非完整意义上的多轴联动。
插补原理：在实际加工中，被加工工件的轮廓形状千差万别，严格说来，为了满足几何尺寸精度的要求，刀具中心轨迹应该准确地依照工件的轮廓形状来生成，对于简单的曲线数控系统可以比较容易实现，但对于较复杂的形状，若直接生成会使算法变得很复杂，计算机的工作量也相应地大大增加，因此，实际应用中，常采用一小段直线或圆弧去进行拟合就可满足精度要求(也有需要抛物线和高次曲线拟合的情况)，这种拟合方法就是“插补”，实质上插补就是数据密化的过程。
插补的任务是根据进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值，每个中间点计算所需时间直接影响系统的控制速度，而插补中间点坐标值的计算精度又影响到数控系统的控制精度，因此，插补算法是整个数控系统控制的核心。
插补算法经过几十年的发展，不断成熟，种类很多。
一般说来，从产生的数学模型来分，主要有直线插补、二次曲线插补等；从插补计算输出的数值形式来分，主要有脉冲增量插补(也称为基准脉冲插补)和数据采样插补[26]。
脉冲增量插补和数据采样插补都有各自的特点，本文根据应用场合的不同分别开发出了脉冲增量插补和数据采样插补。
1、数字积分插补是脉冲增量插补的一种。
下面将首先阐述一下脉冲增量插补的工作原理。
脉冲增量插补是行程标量插补，每次插补结束产生一个行程增量，以脉冲的方式输出。
这种插补算法主要应用在开环数控系统中，在插补计算过程中不断向各坐标轴发出互相协调的进给脉冲，驱动电机运动。
一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫做脉冲当量。
脉冲当量是脉冲分配的基本单位，按机床设计的加工精度选定，普通精度的机床一般取脉冲当量为：0.01mm，较精密的机床取1或0.5um 。
采用脉冲增量插补算法的数控系统，其坐标轴进给速度主要受插补程序运行时间的限制，一般为1~3m/min。
脉冲增量插补主要有逐点比较法、数据积分插补法等。
逐点比较法最初称为区域判别法，或代数运算法，或逐步式近似法。
这种方法的原理是：计算机在控制加工过程中，能逐点地计算和判别加工偏差，以控制坐标进给，按规定图形加工出所需要的工件，用步进电机或电液脉冲马达拖动机床，其进给方式是步进式的插补器控制机床。
逐点比较法既可以实现直线插补也可以实现圆弧等插补，它的特点是运算直观，插补误差小于一个脉冲当量，输出脉冲均匀，速度变化小，调节方便，因此在两个坐标开环的CNC系统中应用比较普遍。
但这种方法不能实现多轴联动，其应用范围受到了很大限制。
对于圆弧插补，各个象限的积分器结构基本上相同，但是控制各坐标轴的进给方向和被积函数值的修改方向却不同，由于各个象限的控制差异，所以圆弧插补一般需要按象限来分成若干个模块进行插补计算，程序里可以用圆弧半径作为基值，同时给各轴的余数赋比基值小的数(如R/2等)，这样可以避免当一个轴被积函数较小而另一个轴被积函数较大进，由于被积函数较小的轴的位置变化较慢而引起的误差。
2 、时间分割插补是数据采样插补的一种。
下面将首先阐述数据采样插补的工作原理。
数据采样插补是根据用户程序的进给速度，将给定轮廓曲线分割为每一插补周期的进给段，即轮廓步长。
每一个插补周期执行一次插补运算，计算出下一个插补点坐标，从而计算出下一个周期各个坐标的进给量，进而得出下一插补点的指令位置。
与基准脉冲插补法不同的是，计算出来的不是进给脉冲而是用二进制表示的进给量，也就是在下一插补周期中，轮廓曲线上的进给段在各坐标轴上的分矢大小，计算机定时对坐标的实际位置进行采样，采样数据与指令位置进行比较，得出位置误差，再根据位置误差对伺服系统进行控制，达到消除误差使实际位置跟随指令位置的目的。
数据采样法的插补周期可以等于采样周期也可以是采样周期的整数倍；对于直线插补，动点在一个周期内运动的直线段与给定直线重合，对于圆弧插补，动点在一个插补周期运动的直线段以弦线逼近圆弧。
数据采样插补主要有：时间分割法、扩展DDA法、双DDA法等等。
还是看看位置控制方式的经典分类吧！三种类型如下：点位控制，只关心如何快速准确地到达最终目标位置，而不管中间运动过程如何，因而无需联动也可以实现，如钻床的钻孔定位过程。
连续控制，不同坐标间以固定的比例，匀速或等间隔地以直线运行关系移动到最终目标位置，是一种最简单的联动控制，如车床车锥面，或者铣床铣斜面。
轮廓控制，不同坐标间以确定的非比例运动关系，沿着一个确定的目标曲线或者曲面移动，直到最终完成，显然是需要联动控制的，比如最简单的圆的车铣加工，复杂的曲线车铣加工、以及高要求的自由曲面铣削加工等。
直线插补是实现连续运动控制的基本方法，也是多数数控系统实现复杂曲线、曲面加工的基本小线段的实现单元，因而本人认为，即便是以逐点比较法实现直线插补，也应属于联动控制，我们应当看到的是稍微宏观一点的直线运动本身，而不是微观的点运算和执行细节。
管中窥豹，可见一斑。
如果只见一斑，那么我们也就看不到豹子了。
希望上述论述对于理解插补和联动有所帮助。
二、CNC装置的工作过程CNC装置对输入加工程序的运算和处理的核心部分有三步：1.逼近处理对曲线L进行逼近处理。
按系统的插补时间Δt和加工所要求的进给速度F，将L分割成若干段直线ΔL1，ΔL2，…ΔLi，…，ΔLi=FΔt （i=1，2，……）当Δt→0时，折线之和接近曲线L，即：L I M ∑△Li = L△t→0 i=0当F为常数时，ΔLi为常数，但斜率与其在L上的位置有关。
2.插补运算在计算出ΔLi后，将其分解为X轴和Y轴的位移分量Δxi和Δyi，由于ΔLi的斜率随它在L上的位置不断变化（与L的特性有关），Δxi和Δyi的值也是不断变化的，但满足：△Li=根号下△Xi的平方+△Yi的平方且有：Fx=△Xi / △t Fy=△Yi / △t3.指令输出将计算出在Δt时间内的作Δxi和Δyi为指令输出给X轴和Y轴，一控制它们联动。
这是网上别人写的，从这不难看出，插补只是一种算法而已，而联动就是结果了，如果不用电气而直接用齿轮等机械传动结构也是可以实现有轴联动的，电气实现的应该是属于无轴联动。
（个人意见）在系统厂家推出的高级系统时，有关支持最大几轴联动时都是写：支持机床5轴联动，所以联动是个结果，插补只是个算法而已，如果有别的办法可以加工出任意角度长度的直线，任意曲线等，可以不插补，而直接轴联动，（假象一条光束，加工刀会自动跟随光束走，那这个就不需要NC来插补了，就像磁铁吸引一样，呵呵）关于联动轴最多要多少个就好的问题,我举个例子,机床在做BALLBAR的时候,一般只做XY 和XZ的,而YZ就不做,当时我想为什么不做呢?于是我就有机会做了一次,原来XY和XZ做好后YZ的图自然就好了,再做是浪费的控制器30年和未来10年控制器的发展方向2012-12-18 09:42:32 中国工业电器网内容摘要：DCS的控制器和HMI（人机界面）通常是合二为一的，这也比较适合大型过程控制的监控室，这使DCS更显示出浓厚的PC根源。
个人认为未来楼控很难作为一个单独的控制器种类存在，而会被其它产品给吞并，例于PLC。
一、自动化历史回顾：1.1、PLC & DCS七十年代开始从传统使用仪表和继电器组对应的两个不同应用领域（过程和顺序控制领域）派生出来DCS和PLC两类产品。
这两类产品在初期确有相当多的不同，DCS对于模拟量回路控制这一块更为重视，而PLC对于离散的逻辑控制更为拿手。
当时的DCS使用通用CPU，采用解释方式处理程序，而PLC依靠类拟于AMD2910的位块处理器处理逻辑，相对而言在系统结构上，DCS更偏向PC，而PLC 更像传统的硬件继电器组（位处理器）。
PLC与DCS在经过数十年的并行发展后，突然大家发现DCS和PLC的概念含糊不清了，因为PLC也在体系中加入了通用型的CPU，也大量的使用的DCS或者PC的各种软硬件技术，特别软逻辑PLC在指令处理原理方面与DCS并无二样，只是上位机软件的用户指令不同而已。
当然DCS也不是原地不动，DCS在网络通信方面、多DPU协同工作方面、冗余方面都有了长足的发展，并广泛的采用了基于X86的PC_BASE体系架构，充分利用了PC的技术成果。
现代的DCS与PLC的差别是相当小的，从具体的技术区分而言，DCS有基于令牌网络的分布式实时数据库，可以通过全量通信来保证每个DPU内的数据映象都是一致的，而PLC更多的关注单机工作，就算是联网，也假定两台PLC之间只需要少量的数据交换，所以采用的主从结构的请求应答方式通信。
全量和增量通信并不能说明那一种更为高级或者更好，只能说应用的领域不同，对于实时性要求高的环境增量通信是一种很适合的工作模式，而对于低速的大型控制系统，全量通信却可以很好的保证可靠性和稳定性，可以确保每一个DPU使用的数据都是同基于同一时间切片的，这也就是DCS采用定时扫描的原因之一。
在过去数十年的发展进程中PLC与DCS都受到PC技术发展的深远影响，特别是DCS，目前的DCS大多采用PC_BASE结构，对PC技术的吸收也相当彻底，而PLC也在80年代未至90年代的软PLC开发浪潮中大力吸收了DCS、PC的技术，特别是在IEC61131-3标准制定出来后，产生了一系列的以开发软PLC软件的公司，这些公司以欧洲公司居多，这与欧洲公司的开放软件组织成熟有一定关系。
同时IEC61131-3有很强的排它性和技术壁垒特性，对于日式PLC的编程方式基本是排斥的，所以相当多的欧洲企业有兴趣进军这个行业，这方面以KW、一方梯队、ISAGRAF、3S等尤为突出，这些公司对于工控软件化和标准化起到了相当重要的作用，目前的各大工控公司在开发新的软件时都会对这几家公司的产品进行深入的研究。
最初的软PLC开发大多以PC_BASE为硬件平台，后来一方面PC_BASE限入了低谷，成本和可靠性都很难提升，才慢慢的加入ARM、51、AVR等CPU的支持，并一直强调开发的模块化结构，使移植变得更为容易。
目前，PLC通常按点数和价格分成了大中小微几种不同的档次，同时按内部实现技术分成了硬PLC、软编译型PLC、软解释型PLC三种，按结构分成了背板式、模块式、分布式几种。
其中大中型PLC更是在功能上加入了DCS和PC的许多功能，使其可以向上吞并一些DCS的市场，如现在很多自备电厂和化工行业都不再使用DCS而改用PLC去完成。