2D，2.5D和3D精密激光制造

Polaris UniverseOne™运动控制系统专为精密激光制造而设计。 从2D，2.5D和3D激光微加工和精密深度雕刻等应用程序，到多个扫描头3D金属打印应用程序，Polaris UniverseOne系统均具有创建一流的激光CNC机床所需的工具和技术。 。

使用CAD程序（例如AutoCad，Fusion 360，Inventor，SolidWorks，CATIA等）设计零件。 设计可以是2D，2.5D和真实3D，描述零件的输出文件可以是DXF文件（2D），STL文件（2.5D）或STEP文件（3D）。 这些是最受欢迎的文件格式，但还有其他格式。

已经考虑了许多精密的激光制造过程，这些过程分为加法，减法，连接和材料转换。 在添加剂类别中，有SLA，SLS和SLM。 在减法类别中，我们有切割，钻孔，雕刻，蚀刻和烧蚀。 焊接是一个连接过程。 一些材料转换过程包括阻抗修改和金属退火。

轨迹生成器

CAM软件将笛卡尔线，圆弧和样条线图元导出到Polaris UniverseOne™控制器。 Polaris设定值发生器利用高度的智能性来评估机械平台轴和激光光学振镜扫描器轴的速度和加速能力。 通过此评估，Polaris UniverseOne™控制器将在机器运行时尽快运行零件程序。 如果操作员命令机器运行速度超出其能力，则软件会降低执行速度，并且作业将在最短的时间内完成。

北极星CAD / CAM

Polaris CAD / CAM（PCC）是用于控制激光CNC机器的软件。 使用PCC可以使所有上述激光材料加工操作受益。

对于2D流程，将DXF文件导入PCC，并设置属性以准备切割，钻孔和阴影。 该软件会根据优化的路径规划自动生成刀具路径。 当操作员按下RUN时，会生成一个G代码文件，并立即将其发送到Polaris UniverseOne™运动控制器进行执行。

对于增材制造，将导入三维STL文件，并定义轮廓，填充和创建支撑的属性。 PCC将STL文件切成薄片，可能分成数千层。 可以使用一个或多个扫描头。 如果使用多个扫描头，则零件将以瓷砖分开，并为每个Galvo扫描仪创建工具路径并创建一个G代码文件。 采用先进的方法将重叠区域拼接在一起。

对于真正的3D减法应用（例如在球体等3D零件上进行深金属雕刻），会将3D STEP文件导入PCC，并将2.5D图案包裹到球体上。 自动生成一个刀具路径，该路径可以在5轴CNC机床上执行。

为了实现高生产率，可以结合使用5轴CNC平台和3D Galvoscanner。 创建刀具路径，并将G代码文件发送到Polaris UniverseOne™运动控制器。 运行Polaris Motion独特的5轴无限视场（IFOV）算法，并且刀具路径自动分为载物台和扫描仪运动。
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笛卡尔G代码

使用Polaris UniverseOne™运动控制器，通过使用笛卡尔G代码可提高生产率。 在工件坐标系中为刀尖位置定义了刀具路径。 机器几何形状通过使用逆运动学来解耦。 这种新方法使计算机辅助制造（CAM）更加容易，因为CAM无需担心机器的几何形状。
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机器人与机器几何

将工具位置和方向映射到电机运动的机器几何形状与机器的运动学约束一起封装在world文件中。 北极星针对常见的机器类型开发了机器几何库。 通过使用机器人工具实现机器几何形状，并通过在零件文件坐标系中表示笛卡尔刀具路径运动，五轴CAM程序很容易生成激光刀具路径。
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激光控制接口（LCI）技术

Polaris UniverseOne™伺服电机驱动器，步进电机模块和Galvo控制模块标配有激光控制接口（LCI）。 由于Polaris Motion获得专利的Gbps运动控制网络，所有模块之间均实现了纳秒级同步，任何具有LCI连接的模块都可用于控制激光器。

LCI可以控制脉冲激光器和连续波（CW）激光器。 在脉冲模式下，可以采用固定音高触发和按需脉冲（POD）触发。 以MHz为单位的脉冲频率是可能的。 对于连续波激光器，PWM控制可用于调节功率，并提供模拟激光脉冲整形（ALPS™）来微调敏感工艺，例如激光焊接。
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