CAD控制卡控制系統采用三套交流伺服系統和一套氣缸設備，實現機器人的四個自由度，運動控制卡和產業PC驅動機器人系統。X和Y方向通過傳動裝置將旋轉運動轉換為直線運動，實現在笛卡兒坐標系下的定位和軌跡插補;

切割頭有兩個自由度，一個是Z方向的刀頭旋轉運動，切割時刀頭方向始終和XY平面的軌跡保持正切，另一個自由度是刀頭上的氣缸連桿設備控制著抬刀和下刀。另外，采用一塊ISA總線的數字量輸進卡檢測機器人伺服報警狀態，進步機器人的自診斷性。

伺服狀態監控線程通過CPU掃描數字量采集卡的板卡地址而獲得各軸伺服報警狀態，假如發生伺服報警，該線程會和機器人切割主線程通訊，以采取相應保護措施。

CAD控制卡機器人切割主線程空閑時阻塞，等待上層界面的“切割開始”信號。切割函數封裝了運動控制卡的命令，能根據傳進的參數自動選擇切割速度、加速度以及矢量速度平滑系數等切割參數。切割圖形可由用戶在編輯命令區域完成，或者直接載進CAD文件。