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INFORMATIQUE

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    Notre machine multi-fonctions Polybox 3D est contrôlée par un ordinateur, directement intégré dans son compartiment électronique. Afin de faciliter l'utilisation de la Polybox, son contrôle est assurée par un écran tactile 12 pouces.

 

 

Imprimez, scannez, usinez, filmez et visionnez : La boîte à outils du 3D

 

 

    La Polybox possède en son sein une carte commande (Poly'Commande) équipée de 5 cartes de type Due ARM Cortex-M3. Leur performance et leur notoriété dans le monde de l’open source et de l’embarqué les ont rendu incontournable pour notre projet.

   

    Une carte Due ARM Cortex-M3, désignée maître, embarque l’intégralité du code métier de la machine et communique avec l'ordinateur via protocole USB. Afin de pouvoir gérer les multiples fonctions de la Polybox, 4 autres cartes Due ARM Cortex-M3, orientées esclaves, sont nécessaires et servent d’extensions à la carte maître. L'échange des données entre les 5 cartes est assuré par un protocole I2C.

 

     Pour finir, la Polybox 3D a besoin d’un calculateur adéquat pouvant gérer le temps réel et un grand nombre d’entrée / sortie afin de contrôler l'ensemble des modules intégrés dans la machine. Ces contraintes ont conduit à l'emploi d'une architecture de type x86 dotée d'une carte mère pouvant accueillir de nombreuses cartes d'extension. Dans l'optique de faciliter la prise en main et d'assurer un environement homogène avec des performances accrues, la machine est équipée d'une Debian 32 bits, patchée pour utiliser le noyau temps réel RTAI.

   

 

   

Logiciels

logiciel

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OS :  Debian  7 - RTAI - 32bits - environement graphique KDE

Centre de Contrôle : PolyboxSoftware - application native en C++ / Qt - permet d'accéder à toutes les fonctionnalités

Impression 3D : Repetier Host - Slic3r / Cura

CNC : LinuxCNC préconfiguré - contrôlable par manette type XBox - Module HostMot2 pour la génération de pas matériel

Scan 3D : FabScan

Shooting Lab : PolyboxSoftware - application native en C++ / Qt

 WebCam : Visualisation et enregistrement en temps réel de la Polybox par VLC

 Connectivité :  Ethernet - Wi-Fi - SAMBA configuré - Dossier partagé sur le réseau local ; facilite le transfert de fichiers de poste à poste

Schéma de liaison entre les composants

Imprimante 3D

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RepetierHost - v1

Le logiciel RepetierHost, combiné aux outils de découpes Cura / Slic3r, convertit vos fichiers 3D STL en fichier Gcode interprétable par la Polybox 3D.

 

L'interface vous permet de placer la pièce sur le plateau d'impression et d'effectuer des transformations simples (rotation, échelle, duplication, ...)

 

Créez différents profils d'impression et suivez le bon déroulement de l'impression grâce à la caméra embarquée au cœur de la machine.

 

En cas d'anomalie ou de nécessité (par exemple le changement de bobine de fil), mettez en pause la tâche d'impression pour la reprendre plus tard.

 

Fonctionnalités

 

  • Gestion de la température des buses d'impression,

  • Supervision de la partie chaude et froide des 2 extrudeurs,

  • Supervision de l'avancement du fil,

  • Gestion de la ventilation

  • Arrêt d'urgence logiciel

  • Gestion des 4 lits chauffants

  • Gestion de la température dans la zone de travail

Module d'impression - add-on

Le leveling hardware couplé aux 4 lits chauffants contrôlable individuellement assurent une adhésion parfaite des pièces sur le plateau d'impression.

 

Grâce au centre de contrôle Polybox3D et ses multiples capteurs, gardez toujours un œil en temps réel sur le bon fonctionnement de votre Polybox 3D.

 

Le firmware supervise l'avancement du fil dans l'extrudeur grâce à un encodeur. Si un problème survient, le programme d'impression se met automatiquement en pause. Ainsi, fini les problèmes de pièces ratées dû à une fin de bobine, une mauvaise extrusion ou un encrassement de l'extrudeur.

 

Un check-up complet des différents éléments est effectué au lancement du programme d'impression.

 

Ainsi, à la moindre anomalie, un panneau de contrôle, dans l'interface utilisateur, vous indique l'élément défaillant dans la chaîne de test.

Une fois le problème repéré, il vous est alors possible de résoudre la défaillance en toute simplicité.

 

La maintenance de la polybox 3D par l'utilisateur est ainsi simplifié.

printer
cnc

Centre d'usinage

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Le mode CNC de la Polybox 3D est contrôlé par le biais de l'interface tactile 12 pouces directement intégrée dans le châssis.

Avec la dernière version de LinuxCNC tournant sur une machine temps réel RTAI, la création n'a plus de limite !

 

 

Couplé à un pilotage incluant une génération de micropas matériel via une carte MESA 5i25, atteignez une précision d'un niveau professionnel (40µm) associée à des vitesses de travail optimales pour une utilisation quotidienne comme ponctuelle.

 

 

LinuxCNC utilise des fichiers Gcode pour effectuer un usinage.

LinuxCNC - Interface AXIS

LinuxCNC - Interface gmoccapy

L'utilisation de linuxCNC vous assure un logiciel d'usinage de qualité, testé et éprouvé de manière professionnelle à travers le monde de l'usinage depuis presque 10 ans !

 

Son coté open source et ses plug-in permettent une personnalisation pour répondre aux exigences les plus pointues.

 

Vous avez accès à l'ensemble des actionneurs associés à la fonction centre d'usinage. Les capteurs de début / fin de course, le déplacement de chaque axe, le contrôle de la vitesse de la broche, la vitesse de travail, la microlubrification, l'aspiration et la ventilation.

 

La communication nécessaire à la fonction centre d'usinage se fait par le biais de câbles DB-25 entre le poste de travail et la machine.

 

Il vous est possible de contrôler votre centre d'usinage par le biais d'une manette USB pour plus de souplesse et un pilotage tête-haute.

scanner

Scan 3D

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A l'aide du logiciel open Source FabScan, numérisez en 3D vos objets. Il vous est ensuite possible de les reproduire en l’état ou de les retravailler à l'aide d'un logiciel de CAO.

 

Grâce à ses deux lasers et son plateau tournant, obtenez avec précision un modèle 3D de votre pièce.

 

Une Webcam full HD se charge d'enregistrer votre pièce avec sa couleur de surface pour un rendu plus réaliste.

 

Le procédé est simple : les lasers projettent un rayon de lumière sur l'objet à scanner. La caméra se charge d'enregistrer les déformations du rayon sur la surface du volume. Le logiciel s'occupe ensuite d’analyser ces déformations pour y extrapoler un nuage de points. Il est ensuite possible de convertir ces points en modèle 3D utilisable.

 

La durée d'un scan ne dépasse pas 10 minutes avec traitement.

Image - 3D model

Acquisition

Image - Point Cloud

labview

Shooting Lab

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La Polybox3D est configurable et personnalisable jusque dans les moindres détails !

 

Le logiciel PolyboxSoftware vous permet de contrôler l'éclairage de la zone de travail grâce à un pilotage des LED blanches et colorées pour chacune des faces de la machine.

 

Utilisez la fonction Shooting Lab pour filmer ou photographier vos réalisations en qualité full HD 1080p dans une ambiance lumineuse maîtrisée.

 

Il vous est possible de créer et de charger vos profils d'ambiance lumineuse personnalisés.

 

Restez connecté ! Partagez et diffusez vos réalisations en direct sur internet !

Fonctionnalités

 

  • Contrôle indépendant de chaque face

  • Lumière blanche

  • Lumière colorée

  • Contrôle d'ambiance via l'interface dédiée

  • Enregistrement de profils d'éclairage

  • Visualisation par webcam full HD 1080p

  • Enregistrement de films

Shooting Lab

Nivellement plateau

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Polybox 3D vous permet d'imprimer et d'usiner avec un plateau de travail mis à niveau.

 

Muni d'une centrale inertielle à 9 degrés de liberté et de sa table rotative sur les axe X et Y, vous avez la garantie que votre machine est calibrée avant chaque utilisation.

 

L'utilisation des deux rotations (Rx et Ry) permet de corriger les défauts d'inclinaison du plateau, au fil des usages, sans intervention de maintenance conséquente.

 

L'utilisateur lance la mesure de la hauteur du plateau en trois points grâce à l'outil fournit à cet effet. Une fois cette procédure exécutée, lors de chaque démarrage, une routine de contrôle vérifie l'inclinaison du plateau et le met en position idéale.

 

L'utilisateur peut modifier manuellement les inclinaisons via l'interface si besoin est.

 

Pour une utilisation optimale, il est conseillé de relancer cette procédure de mis à niveau régulièrement.

Planer

Planer - Z-Probing process

Poste de Contrôle

bom

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Détails techniques concernant le poste de contrôle embarqué par la Polybox 3D :

 Processeur : Intel Core G1620  - 2.7 GHz Dual Core

 Mémoire RAM : 4 Go DDR3

 Disque Dur : SSD 60 Go

 Carte Mère : ASRock - H77 Pro4/MVP

 Périquériques : 3 cartes parallèle DB-25 - Mesa 5i25 - Ethernet - Wi-Fi

 Écran : Dalle tactile résistive 12 pouces - Résolution : 1024x768 - connectique VGA

Informations non contractuelles. Matériels susceptibles d'évoluer en fonction de la disponibilité et des nouveaux standards

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