2D、2.5D、および3D精密レーザー製造

PolarisUniverseOne™モーションコントロールシステムは、精密レーザー製造用に設計されています。 Polaris UniverseOneシステムには、2D、2.5D、3Dレーザーマイクロマシニングや精密深彫りなどのアプリケーションから、複数のスキャンヘッド3D金属印刷アプリケーションまで、クラス最高のレーザーCNC工作機械を作成するために必要なツールとテクノロジーが備わっています。 。

パーツは、AutoCad、Fusion 360、Inventor、SolidWorks、CATIAなどのCADプログラムを使用して設計されています。 デザインは2D、2.5D、および真の3Dであり、パーツを記述する出力ファイルはDXFファイル（2D）、STLファイル（2.5D）、またはSTEPファイル（3D）です。 これらは最も一般的なファイル形式ですが、他にもあります。

検討されてきた多くの精密レーザー製造プロセスがあり、それらは加法混色、減法混色、接合、および材料変換に分類されます。 添加剤のカテゴリーには、SLA、SLS、SLMがあります。 サブトラクティブカテゴリには、切断、穴あけ、彫刻、エッチング、アブレーションがあります。 溶接は接合プロセスです。 一部の材料変換プロセスには、インピーダンスの変更と金属のアニーリングが含まれます。

軌道ジェネレータ

CAMソフトウェアは、デカルトライン、アーク、スプラインプリミティブをPolarisUniverseOne™コントローラーにエクスポートします。 Polarisセットポイントジェネレーターは、高レベルのインテリジェンスを使用して、メカニカルステージ軸とレーザー光学ガルボスキャナー軸の速度と加速機能を評価します。 この評価により、PolarisUniverseOne™コントローラーは、マシンが実行できる限り高速にパートプログラムを実行します。 オペレーターがマシンに可能な速度より速く進むように命令すると、ソフトウェアは実行速度を遅くし、ジョブは可能な限り最短の時間で完了するまで実行されます。

Polaris CAD / CAM

Polaris CAD / CAM（PCC）は、レーザーCNCマシンを制御するために使用されるソフトウェアです。 上記のすべてのレーザー材料処理操作は、PCCを使用することで恩恵を受けることができます。

2Dプロセスの場合、DXFファイルがPCCにインポートされ、切削、穴あけ、ハッチングの準備として属性が設定されます。 ソフトウェアは、最適化されたパスプランニングに従ってツールパスを自動的に生成します。 オペレーターがRUNを押すと、Gコードファイルが生成され、すぐにPolarisUniverseOne™モーションコントローラーに送信されて実行されます。

アディティブマニュファクチャリングの場合、XNUMX次元STLファイルがインポートされ、サポートの輪郭、塗りつぶし、作成のための属性が定義されます。 PCCは、STLファイルを潜在的に数千のレイヤーにスライスします。 XNUMXつまたは複数のスキャンヘッドを使用できます。 複数のスキャンヘッドを使用する場合、パーツはタイルで区切られ、ツールパスが作成され、GalvoスキャナーごとにGコードファイルが作成されます。 高度な方法を使用して、重なり合う領域をつなぎ合わせます。

球などの3Dパーツへの深部金属彫刻など、真の3Dサブトラクティブアプリケーションの場合、3D STEPファイルがPCCにインポートされ、2.5Dパターンが球にラップされます。 5軸CNCマシンで実行できるツールパスが自動的に生成されます。

高い生産性のために、5軸CNCステージと3Dガルボスキャナーの組み合わせを使用できます。 ツールパスが作成され、GコードファイルがPolarisUniverseOne™モーションコントローラーに送信されます。 Polaris Motion独自の5軸無限視野（IFOV）アルゴリズムが実行され、ツールパスは自動的にステージモーショ​​ンとスキャナーモーションに分離されます。
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デカルトGコード

PolarisUniverseOne™モーションコントローラーでは、デカルトGコードを使用することで生産性が向上します。 工具経路は、ワーク座標系での工具先端位置に対して定義されます。 機械の形状は、インバースキネマティクスを使用して分離されます。 この新しいアプローチにより、CAMは機械の形状を気にする必要がないため、コンピューター支援製造（CAM）が容易になります。
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ロボット工学と機械幾何学

ツールの位置と方向をモーターの動きにマッピングするマシンジオメトリは、マシンの運動学的制約とともにワールドファイルにカプセル化されます。 Polarisは、一般的なマシンタイプ用のマシンジオメトリのライブラリを開発しました。 ロボットツールを使用して機械形状を実装し、デカルトツールパスの動きをパーツファイル座標系で表現することにより、5軸CAMプログラムでレーザーツールパスを簡単に生成できます。
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レーザー制御インターフェース（LCI）テクノロジー

PolarisUniverseOne™サーボモータードライブ、ステッピングモーターモジュール、およびガルボ制御モジュールには、レーザー制御インターフェース（LCI）が標準装備されています。 Polaris Motionの特許取得済みのGbpsモーションコントロールネットワークにより、すべてのモジュールでナノ秒の同期が実現され、LCI接続を備えた任意のモジュールを使用してレーザーを制御できます。

LCIは、パルスレーザーと連続波（CW）レーザーを制御できます。 パルスモードでは、固定ピッチトリガーとパルスオンデマンド（POD）トリガーを使用できます。 MHz単位の脈拍数が可能です。 CWレーザーの場合、PWM制御を使用して出力を速度で調整でき、アナログレーザーパルス整形（ALPS™）を使用して、レーザー溶接などの敏感なプロセスを微調整できます。
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