圖1 現在，力士樂提供了帶多核處理器的可升級CNC 平臺 IndraMotion MTX
如今，機床的應用多種多樣，從小規模的車間到大規模量產自動化環境。因此，原始設備制造商（OEM）亟需靈活的傳動與控制解決方案，以滿足終端用戶的各類不同要求。力士樂 CNC 產品系列IndraMotion MTX堪稱合適的加工與成形解決方案，始終能勝任來自廣泛應用領域的各種需要。
自2 0 0 4 年以來， 力士樂IndraMotion MTX始終在提供一種可升級的CNC（計算機數值控制）解決方案。2011年9月，作為傳動與控制專家的博世力士樂更是推出這一控制器系列的系統版本12。根據終端用戶的各種要求，這套系統能適應多種配置：微型，標準型，高性能型，以及高級型。
圖2 為實現可視化目的，可以用力士樂產品系列 IndraControl VP的高性能工控機型，以實現 CNC 系統解決方案IndraMotion MTX
可升級的CNC 平臺IndraMotion MTX 是一個帶集成式PLC（IEC 61131-3）的 CNC平臺， 可以實現多種不同類型的加工與成形概念。它的特點是：具有可升級的性能和功能，以及開放的系統架構。這種集成式工程框架IndraWorks，可以為用戶的各種工程任務提供支持。無論是硬件（元件）還是運行軟件，都相互兼容，并能單獨加以調節。根據軸數的不同，IndraMotion MTX產品系列提供各種不同的解決方案：
◎ IndraMotion MTX微型：用于標準車床和銑床的緊湊、高性能CNC 解決方案。它包括操作面板和一個緊湊型多軸控制器，用于兩個CNC 通道的最多四根軸。作為可選方案，通過Sercos還可以對控制器再擴充兩根軸。
◎ IndraMotion MTX標準型：通用 CNC 最多可控制八根軸，其中的兩根可實現主軸功能。在實現可視化功能時，既可以使用力士樂產品系列 IndraControl VE之中穩健可靠、免維護的嵌入式 PC，也可以使用力士樂產品系列 IndraControl VP 之中高性能的工控機型。
圖3 在最新版本的I n d r aMot i o n MTX高級型之中， C P UIndraControl CML 85配有一個1.2 GHZ雙核處理器，最多可控制 64 根軸
◎ IndraMotion MTX高性能型：復雜機床的系統解決方案，用于較高要求的工業環境。最多可控制 64 根軸，其中的32 根可實現主軸功能，并用于 12 個獨立的 CNC 通道。此外，這套系統還提供全套功能，以完成復雜的插值運算、軸耦合、專用運動學計算、以及一個快速 I/O 接口。
◎ IndraMotion MTX 高級型：通過先進的多核處理器和存儲預備能力，實現了極高的計算能力，并融入了高性能的特點；采用這種緊湊的工控機型之后，IndraMotion MTX 高級型即成為復雜應用的系統解決方案。最多可控制 64 根軸，其中的32根可實現主軸功能，并用于 12 個獨立的 CNC 通道。利用新型高性能CPU，確保了PLC 與 CNC的最短處理時間。
系統版本 12 提供了一種新穎、高性能的硬件平臺，通過新的操作系統和可視化工具實現了擴展的配置選項，包括具有高能效 Intel Atom處理器的緊湊、低維護嵌入式 PC，或者具有Intel最新 i5 或 i7處理器的高性能工控機型。有了這些電腦的快速PCI Express 總線，就能確保極高的數據吞吐量。利用這些免維護的固態硬盤，就可以快速而安全地存儲大量的數據。而為使用先進的軟件工具，可以實施Windows XP 或 Windows7操作系統。
實現最高要求的多內核處理器在IndraMotion MTX 高級型的最新版本中，IndraControl CML8 5 的CPU使用一個1.2 G H z 雙核處理器，最多可控制 6 4 根軸。由此，這一C N C產品系列就成為全球第一套采用多核處理器的設備。IndraMotion MTX 高級型尤其適用于軸數多的復雜生產過程，比如通用加工中心。利用這些多技術機床，就可以通過一次刀具設置實現多種加工工藝（銑削，車削，磨削，以及齒輪切削）。控制序列在多核架構中的智能分布，實現了快速執行所必需的更高性能。因此，這些控制序列可以實現0.25至 1毫秒的 CNC 插值計算時間；反過來，這也縮短了輔助過程的時間，提高了機器的生產力。
擁有新穎、改進型功能的軟件除了硬件方面的改進，系統版本12 的IndraMotion MTX 還根據各自不同的系統規格，提供了大量新的軟件功能。比如能耗監測功能，就可以記錄各個能耗環節（比如液壓環節和冷卻潤滑環境的傳動軸或副軸單元）的能耗；這樣就能記錄每一個工件的能耗，從而讓用戶根據趨勢曲線進行比較，了解何時需要變更工件材料，刀具何時呈現模式磨耗，以及何時需要更換輔助治具或潤滑劑。由此，具體的能耗值得以透明顯示。智能備用功能通過成功地關閉這些部件在維護期間的運行，就有可能優化機床的能耗。而要實現這些功能，就可以借助于標準軟件包中的專用功能組件和可視化環節。能耗監測與智能備用功能，為機床廠商和終端用戶實現更好能效提供了可能。
復雜工件的加工不僅需要大量電能，而且還十分費時。諸如刀具壽命有限之類的因素，就會導致必須中斷相應的加工程序。在這些情形下，重要的在于必須能在中斷位置繼續后續的加工。利用IndraMotion MTX最新集成的通用“run from”（運行起始于）功能，便可以完成引導式加工程序的重新啟動。通過詳細的故障診斷，可以向操作人員顯示：為了繼續運行加工程序，需要在何處將機床的當前狀態調節到目標狀態。通過分析軸的位置、主軸功能和模式前綴等數據，有助于開展這方面的調節。
系統版本 12 的IndraMotionMTX的另一項新特點在于：為用戶提供了經過優化的運動控制功能，尤其是對于銑削過程。操作人員可以基于簡單的準則，確定關注的重點究竟是工件的加工時間還是其加工質量，因而能非常快速地完成工件的粗加工。而為實現后續的高精度加工，將對床進行精確度方面的優化。通過專用的加工循環，將幫助機床操作人員選擇各種必要的設置。這就使機床的操作更為方便，并實現了車削與銑削運行的更簡易編程和操作、以及新的加工循環。這些易于使用的標準應用程序、以及帶附加參數的可選專家視圖，為每一種操作情形提供了合適的解決方案。
允許多用戶編程的工程軟件機床制造商通常都會通過一個工具組，對機床提供不同的配置。有了力士樂工程軟件IndraWorks，廠商就可以對這些機床進行編程和參數設置。如今，最新版本的IndraWorks提供了一些更為完善的工程功能，以實現可配置和模塊化的機床設計。這些功能簡化了自動化項目的數據輸入和輸出，因而可以重用軟件、以及自動控制結構套件的開發成果。較大機床的編程工作，通常是由一個團隊來完成的。由于用戶可以選擇性地將IndraWorks與版本控制系統（比如 Microsoft Visual SourceSafe 或SubVersion）一同使用，因而就能實現可靠的多用戶工程。這樣，編程人員就能更方便地全方位處理自動化項目，并避免各種錯誤。
基于工業標準的一致通訊在系統版本 1 2 中，利用諸如Ethernet TCP/IP 之類的工業標準，就能方便地實現與中央計算機之間的通訊。根據每一套系統和每一種應用的不同，可以用諸如Sercos、PROFIBUS、PROFINET 或Ethernet/IP之類的國際標準來實現傳感器-執行器層級的數據交換。與驅動器層級的通訊，則通過Sercos 接口來進行。力士樂 IndraMotion MTX 和數字驅動技術 IndraDrive，可以持續不斷地利用 Sercos 的技術優勢，數據傳輸率可高達 100 MBAUD。在最新一代的 Sercos 中，用戶可以根據需要適時地組合電氣傳動和液壓傳動。采用完全集成終端用戶的編程方式之后，就能按照不同的機床類型，始終使用最佳的傳動配置方案。
IndraMotion MTX的系統版本12 具有多項創新。雙核處理器的實現，使之有可能更快地執行加工程序，由此提高了生產力。利用能耗監測等新穎、改進型軟件功能，便能為高能效和高成本效益的機床運行提供支持。而作為全套產品和技術服務供應商，力士樂由于具備IndraDrive這一數字驅動器產品系列，因而就能向用戶供應同時兼容 IndraMotionMTX 的驅動器系統。因此，用戶在機床實現的過程中，就能自行決定如何實現與自動化系統相匹配。■
