随着人们生活水平的提高，玻璃雕刻产品越来越受到消费者的青睐。手工操作虽然灵活，但加工质量难以保证，成本较高。因此，数控玻璃雕刻设备市场需求巨大。目前市场被意大利Bottero和Intermark两家公司垄断，他们的专用NC系统让中国本土玻璃机械行业面临挑战。为了打破这种局面，我们设计了采用计算机数字控制的玻璃雕刻机，该系统采用PC+PMAC（Programmable Multipie Axis Controller）开放式多轴运动控制方式，将PMAC运动控制卡插入PC机标准插槽中实时控制，而PC机作为人机界面和系统管理上位机。这不仅增强了数控系统的柔性和适应性，而且由于PMAC卡的开放性，可使我国玻璃机械加工技术进一步发展，以便赶上甚至超过外国设备。
基于PC的开放式数控系统是当前主要发展方向，本文重点介绍自动玻璃雕刻机中心数控系统开发与研究。该系统采用多轴运动PMAC卡作为伺服运算与控制主体，在工控机标准插槽中运行，再加上伺服放大器、伺服电机、编码器、电源等构成一个模块化基于PMAC的开放式数控系统。这类体系结构具有开发周期短、成本低、高精度等特点。在这个体系内，数控伺服运算完全由PMAC卡完成，而PC微机会处于终端地位，这样的架构具有很大的通用性和开放性。一方面，对用户来说，它提供了一种熟悉且直观的人工交互方式，便于初学者学习使用；另一方面，该体系具有高精度、高速度特点。
由于Windows 9x/NT操作系统无法满足实时性要求，本文所述数控系统采用双CPU开放式数控设计，上位机负责非实时任务如编程、仿真图形插补及网络功能；下位机则承担实时任务，如伺服控制路径规划可编程逻辑控制，并通过对调用对应下位机各种变量功能应用程序接口与下位机关信息交换并负责整个协调工作。
软件设计采取模块化策略，由主控模块及各个功能模块组成，如图1所示，从而方便了软件开发。此外，由于PMAC具备良好的软件开放性，大大方便了数 控软件开发过程。在此基础上，可以实现更复杂更加智能化的人工智能辅助设计优化方案，从而提升整体效率降低成本，为未来的工业4.0时代奠定坚实基础。
