Inkscape – Strumenti G-Code

... Molti programmi possono importare questo formato. Inkscape può anche fare molto di più della grafica. Questa serie ti mostrerà alcune cose che puoi fare oltre alla grafica con Inkscape. Questo primo articolo della serie mostrerà come l'estensione G-Code Tools di Inkscape può essere utilizzata per produrre G-Code. G-Code, a sua volta, è utile per programmare macchine come plotter laser e incisori.

Cos'è G-Code e a cosa serve?

La costruzione di macchine per il settore hobbistico è in forte espansione. La pubblicazione del codice sorgente delle stampanti 3D RepRap per autocostruzione e la disponibilità di componenti elettronici, come Arduino o Raspberry Pi, sono probabilmente alcune delle cause di questo boom. L'ingegneria meccanica come hobby sta trovando sempre più utenti. Questa tendenza non si è fermata con le stampanti 3D. Ci sono anche frese CNC, plotter, incisori laser, taglierine e persino macchine che puoi costruire da solo.

Non devi progettare o costruire queste macchine da solo. Puoi acquistare queste macchine a un prezzo relativamente basso come kit o già assemblate. Tutte queste macchine hanno una cosa in comune: sono controllate da computer. La produzione assistita da computer (CAM), che si è diffusa ampiamente nel settore manifatturiero, viene ora eseguita anche a casa.

G-Code o linguaggio di programmazione G

Il linguaggio più utilizzato per la programmazione di macchine CAM è il G-Code. G-Code è anche conosciuto come il linguaggio di programmazione G. Questo linguaggio è stato sviluppato al MIT negli anni '1950. Da allora, varie organizzazioni hanno sviluppato versioni di questo linguaggio di programmazione. Tienilo a mente quando lavori con esso. Diversi paesi hanno standard diversi per questa lingua. Il nome deriva dal fatto che molte istruzioni in questo codice iniziano con la lettera G. Questa lettera viene utilizzata per trasmettere comandi di viaggio o percorso alla macchina.

I comandi vanno, nel vero senso della parola, da A (posizione assoluta o incrementale attorno all'asse X; rotazione attorno a X) a Z (assoluta o incrementale nel senso dell'asse Z). I comandi con il prefisso M (molti) trasmettono altre istruzioni alla macchina. L'accensione/spegnimento del refrigerante è un esempio di comando M. Se vuoi un elenco più completo dei comandi in codice G, c'è una tabella su Wikipedia.

%
G00 X0 Y0 F70
G01 Z-1 F50
G01 X0 Y20 F50
G02 X20 Y0 J-20
G01 x0 y0
G00 Z0 F70
M30
%
Questo piccolo esempio fresa un quadrato. Puoi scrivere questo codice G in qualsiasi editor di tua scelta. Ma quando si tratta di cose più complesse, di solito non si esegue manualmente questo tipo di codifica di basso livello. Quando si tratta di stampa 3D, il cutter scrive il codice G per te. Ma cosa succede quando si desidera utilizzare un plotter o un incisore laser?

Altro software per scrivere codice G

Allora avrai bisogno di un programma per fare questo lavoro per te. Certo, alcuni programmi CAD possono scrivere G-Code. Ma non tutti i programmi CAD open source possono farlo. Ecco alcune altre soluzioni open source per questo:

dxf2gcode, normalmente uno strumento da riga di comando ma ha una GUI implementata in Python
dmap2gcode, puoi importare grafici raster e convertirli
Millcrum, uno strumento basato su browser
LinuxCNC, può importare grafica raster e convertirla in codice G
TrueTypeTracer o F-Engrave se vuoi incidere i caratteri
Come puoi vedere, non c'è problema a trovare uno strumento per farlo. Quello che non mi piace è l'uso della grafica raster. Uso una macchina CNC perché funziona in modo più preciso di quanto potrei fare a mano. L'uso della grafica raster e la stampa per creare un percorso per G-Code non è più accurato. Trovo che l'uso della grafica vettoriale, che ha comunque dei percorsi, sia molto più accurato.

Quando si tratta di grafica vettoriale, non c'è modo di aggirare Inkscape; almeno non se usi Linux. Ci sono altri programmi. Ma non sono affatto vicini alla capacità di Inkscape. Oppure sono progettati per altri scopi. Quindi la domanda è: "Può essere usato Inkscape per creare G-Code?" E la risposta è si! "Dalla versione 0.91, Inkscape è stato fornito in bundle con un'estensione chiamata GCode Tools. Questa estensione fa esattamente quello che vogliamo: converte i percorsi in codice G.

Quindi tutto ciò che devi fare, se non l'hai già fatto, è installare Inkscape:

$ sudo dnf installa Inkscape
Una cosa da tenere a mente in anticipo (dove c'è la luce, così è l'ombra): l'estensione GCode Tools ha molte funzionalità che non sono ben documentate. Lo sviluppatore pensa che sia una buona idea usare un forum per la documentazione. Inoltre, è richiesta la conoscenza di base di G-Code e CAM per comprendere le funzioni.

Un altro punto da notare è che lo sviluppo non è così dinamico come lo era al momento in cui gli strumenti GCode sono stati impacchettati con Inkscape.

Introduzione all'estensione Inkscape G-Code Tools

Il primo passo è lo stesso di quando faresti qualsiasi altra cosa in Inkscape: regola le proprietà del tuo documento. Quindi apri le impostazioni del documento con Maiusc + Ctrl + D o facendo clic sull'icona sulla barra dei comandi e imposta le proprietà del documento sulla dimensione del tuo pezzo.

Quindi, imposta i punti di orientamento andando su Estensioni> Gcodetools> Punti di orientamento. È possibile utilizzare le impostazioni predefinite. Le impostazioni predefinite probabilmente ti daranno qualcosa di simile a quanto mostrato di seguito.

Inkscape con le impostazioni del documento e i punti di orientamento

Il prossimo passo è modificare la libreria degli strumenti (Estensioni> Gcodetools> Libreria degli strumenti). Si aprirà la finestra di dialogo per la configurazione dello strumento. Lì scegli lo strumento che utilizzerai. Lo strumento predefinito va bene. Una volta scelto lo strumento e premuto Applica, sull'area di disegno apparirà un rettangolo con le impostazioni dello strumento. Queste impostazioni possono essere modificate con lo strumento Testo (T). Ma questo è un po' complicato.

Inkscape con le impostazioni predefinite della libreria degli strumenti aggiunte al documento

L'estensione G-Code Tools utilizzerà queste impostazioni in seguito. Queste impostazioni dello strumento sono raggruppate con un nome identificabile. Se separi queste impostazioni, questo nome andrà perso.

Ci sono due possibilità per evitare di perdere la maniglia se si separano le impostazioni dello strumento. È possibile utilizzare la separazione in 4 clic con lo strumento di selezione attivato. Oppure puoi separarlo usando Shift + Ctrl + G e poi dare un nome al gruppo in seguito usando l'editor XML.

Nel primo caso, devi controllare che il gruppo venga ripristinato prima di disegnare qualcosa di nuovo. In caso contrario, l'oggetto appena disegnato verrà aggiunto a questo gruppo.

Ora puoi disegnare i percorsi che desideri convertire in seguito in G-Code. Oggetti come rettangoli, cerchi, stelle e poligoni, così come il testo, devono essere convertiti in tracciati (Percorso> Oggetto in tracciato o Maiusc + Ctrl + C).

Caratteri Hershey o caratteri tratti

Per quanto riguarda i caratteri, tieni presente che TTF e OTF sono chiamati caratteri di contorno. Ciò significa che il contorno del singolo carattere è definito e verrà inciso o tagliato come tale. Se non vuoi questo e vuoi usare ad esempio un font di script, dovresti invece usare i caratteri Stroke. Inkscape stesso ne ha una piccola raccolta per impostazione predefinita (vedi Estensioni> Testo> Testo di Hershey).

I caratteri del tratto di estensione del testo di Inkscape Hershey
I caratteri del tratto dell'estensione del testo Hershey
Ecco un altro articolo su come creare i tuoi caratteri di tratto. Non sono solo utili per l'incisione, ma anche per il ricamo.

Funzioni di riempimento dell'area

In alcuni casi, potrebbe essere necessario riempire i percorsi con un motivo. L'estensione G-Code Tools ha una funzione che offre due modi per riempire gli oggetti con motivi: zig zag e spirale. C'è un'altra caratteristica che attualmente non funziona (Inkscape ha cambiato alcune parti delle estensioni con il rilascio della versione 1.0). L'ultima funzione popolerebbe l'oggetto con l'aiuto delle funzioni di compensazione in Inkscape. Queste funzioni si trovano in Estensioni> Gcodetools> Area.


La funzione Fill Area dell'estensione G-Code Tools.

A sinistra il riempimento a motivo ea destra (attualmente non funzionante) il riempimento sfalsato. L'estensione eseguirà la scheda attiva!
L'area riempie lo strumento GCode, nella parte superiore dello Zigzag e nella parte inferiore della Spirale. Nota che i risultati appariranno diversi se usi questa funzione lettera per lettera invece del percorso completo.
L'area dello strumento G-code si riempie, in alto a Zig zag e in basso a spirale. Tieni presente che i risultati appariranno diversi se applichi questa funzione lettera per lettera anziché l'intero percorso.

Con più e diversi riempimenti di area, dovrai spesso disegnare i percorsi a mano (circa il 90% delle volte). L'estensione EggBot ha una funzione per riempire le regioni con i modelli. Puoi anche usare i classici modelli di tratteggio. Ma dovrai riconvertire il motivo di riempimento in un oggetto. In caso contrario, l'estensione G-Code Tools non può convertirlo. Oltre a questi, Evilmadscientist ha una bella pagina wiki che descrive i metodi di riempimento.

Conversione di rotte in codice G

Per convertire i percorsi disegnati in G-Code, usa la funzione Extensions> Gcodetools> Paths to G-Code. Questa funzione verrà eseguita sugli oggetti selezionati. Se non è selezionato alcun oggetto, verranno convertiti tutti i percorsi nel documento.

Al momento non è disponibile alcuna funzionalità per salvare il codice G utilizzando il menu file. Questo deve essere fatto dalla finestra di dialogo dell'estensione G-Code Tools quando si convertono i percorsi in G-Code. Nella scheda Preferenze, è necessario specificare il percorso e il nome del file di output.

Linee e frecce di colore diverso verranno renderizzate sulla tela. Le linee blu e verde mostrano le curve (G02 e G03). Le linee rosse mostrano linee rette (G01). Quando vedi questo stile, allora sai che stai lavorando con G-Code.


Conclusione

Le opinioni divergono sul fatto che Inkscape sia lo strumento giusto per creare G-Code. Se tieni presente che Inkscape funziona solo in due dimensioni e non ti aspetti troppo, puoi creare G-Code con esso. Per lavori semplici come tracciare alcune lettere o loghi, è sicuramente sufficiente. Il principale svantaggio dell'estensione G-Code Tools è la mancanza di documentazione. Ciò rende difficile iniziare con G-Code Tools. Un altro aspetto negativo è che attualmente non c'è molto sviluppo attivo di G-Code Tools. Esistono altre estensioni per Inkscape che prendono di mira anche G-Code. Ma sono già storia o non si stanno nemmeno sviluppando attivamente. L'estensione Makerbot Unicorn GCode Output e l'estensione GCode Plot sono alcuni esempi di quest'ultimo caso. C'è sicuramente bisogno di un modo semplice per esportare direttamente G-Code.