热线泡沫切割机

机器的轴配置

该机器通常至少有四个电动轴。其中包括一台塔上的独立X/Y轴和另一塔上的Z/W轴，使热线能够动态倾斜并沿着复杂的轮廓进行精确、锥形或非对称的切割。这种双塔架构允许热线的两端独立移动，从而扩大了可以生产的形状范围。

一些机器包括第五个旋转轴，例如转盘，允许在切割过程中对泡沫块进行旋转操作。这对于圆柱形或螺旋形状很有用。其他一些可能包括额外的线性轴，用于块体进给或自动装载系统。在高吞吐量应用中，使用多线配置，允许从单个块上同时切割多个相同的型材，从而显著提高生产率。

运动控制系统必须以亚毫秒的精度同步所有轴，以防止切割轮廓变形，尤其是在狭窄的曲线和过渡期间。随着设计复杂性的增加，对平滑、协调的多轴运动的需求对于保持精度和表面质量变得至关重要。

热线泡沫切割机的 I/O 要求

• 热线温度控制：使用模拟或 PWM 输出保持稳定的热量，实现干净的切割。
• 自动、限位开关和紧急停止：确保安全、可重复的运动和紧急停机。
• 联锁和安全电路：防止安全门打开或出现故障时操作。
• 电线张力监控：支持实时张力控制，提高精度和线材寿命。
• ‍辅助输出：管理风扇、输送机和状态指示器，以实现机器协调。

客户为何选择 RMP EtherCAT 主机和运动控制器

RSI 提供了 RMP EtherCAT 主机和运动控制器，用于精确的实时控制。客户之所以选择RMP，是因为它在带有InTime实时操作系统的Windows上具有确定性的性能，可确保一致的运行。RMP 可将任何 x86 电脑变成高性能运动控制器，可扩展至多达 128 个轴和数千个 I/O 点。其基于软件的模型允许模块化设计，无需专有硬件即可实现快速定制和开发。

在 Windows 上运行的 RMP 利用实时调度程序来实现 精确的 EtherCAT 周期率（500 Hz 至 4—8 kHz） 以及所有轴的紧密同步。这种决定性至关重要，这意味着线材以恒定速度移动，控制回路永不跳过，即使在复杂的轮廓下也能保持稳定的切割质量。

RMP 的 G 代码集成

• 内置解释器: RMP 包含用于直接执行的本机 G 代码引擎，无需自定义解析器。
• 实时执行：与运动控制一起运行，具有高速轮廓和对线温调节等功能的自定义 M 代码支持。
• 操作员熟悉度：许多用户已经知道来自 CNC、3D 打印或布线的 G 代码，从而减少了训练时间并提高了生产力。
• 灵活且参数化: G 代码支持宏、变量和循环，允许重复使用、适应性强的剪切程序。

RMP 中的 G 代码支持为客户提供了一种快速、兼容且强大的方式来编程和操作泡沫切割机，从而简化了开发并增强了用户体验。

泡沫切割中使用的 RMP 运动功能

• 直接执行 G 代码: 无需自定义代码即可为复杂的多轴路径原生解释和运行 G 代码。
• 协调的多轴轮廓：确保在所有轴上同步运动，实现精确、锥形或 3D 切割。
• 动作混合和轮廓勾画：允许在分段之间连续移动，以避免表面缺陷并保持平滑切割。
• 使用外部馈源进行串流和协调动作：支持实时轨迹更新，即使在移动材料上也能实现自适应切割。
• 高速位置捕获和登记：根据传感器触发器即时捕获轴位置，实现精确对准。

RMP I/O 功能和集成

• 实时 I/O 同步：将数字或模拟 I/O 操作与运动事件或条件联系起来，例如线路温度控制或张力阈值处理。
• 机器逻辑的 RTasks：使用 RtTasks 为诸如归位序列、机架同步监控和运动激活例程之类的操作构建实时逻辑，无需单独的 PLC。
• 确定性 I/O 性能：每个伺服周期（例如，每 1 ms）读取输入并更新输出，从而实现精确的反应时间。采样率可以提高，这取决于 CPU 的功率。
• 可扩展性：以一致的时间跨分布式设备处理多达 10,000 多个数字和模拟 I/O 信号。
• 通过 EtherCAT (FSoE) 实现安全：通过安全认证的时序和减少布线，将急停和联锁无缝集成到 EtherCAT 网络中。

视觉和人工智能 — 基于 PC 的控制的新机遇

• 自动检查：集成摄像头可验证泡沫尺寸和切割质量，从而减少缺陷。
• 智能切割验证：视觉系统扫描并对准预先切割的泡沫块，以自动调整刀具路径。
• 预测性维护: AI 监控电线电流和电机扭矩等信号，以检测磨损并防止停机。
• 灵活集成：开放架构支持 USB/GigE 摄像头、OpenCV 和 TensorFlow 等人工智能库，可实现快速部署。

结论

这种统一的控制系统可确保运动、逻辑和用户交互之间的紧密协调，并允许客户快速适应市场变化或客户的特定需求。凭借强大的支持和可扩展的架构，RMP 继续与新兴技术一起发展，确保了其作为现代机器控制的可靠平台的地位。