Inkscape - G-code-tools

... Veel programma's kunnen dit formaat importeren. Inkscape kan ook veel meer dan grafisch. Deze serie laat je een aantal dingen zien die je naast afbeeldingen met Inkscape kunt doen. Dit eerste artikel in de serie laat zien hoe de G-Code Tools-extensie van Inkscape kan worden gebruikt om G-Code te produceren. G-Code is op zijn beurt handig voor het programmeren van machines zoals laserplotters en graveurs.

Wat is G-Code en waarvoor wordt het gebruikt?

De bouw van machines voor de hobbysector is booming. De publicatie van de broncode van RepRap 3D-printers voor zelfbouw en de beschikbaarheid van elektronische componenten, zoals Arduino of Raspberry Pi, zijn waarschijnlijk enkele van de oorzaken van deze hausse. Werktuigbouwkunde als hobby vindt steeds meer adoptanten. Deze trend is niet gestopt met 3D-printers. Er zijn ook CNC-freesmachines, plotters, lasergraveerders, snijplotters en zelfs machines die u zelf kunt bouwen.

U hoeft deze machines niet zelf te ontwerpen of te bouwen. U kunt deze machines voor een relatief lage prijs als bouwpakket of reeds gemonteerd kopen. Al deze machines hebben één ding gemeen: ze zijn computergestuurd. Computer-aided manufacturing (CAM), dat wijdverbreid is geworden in de productie, wordt nu ook thuis uitgevoerd.

G-Code of G programmeertaal

De meest gebruikte taal voor het programmeren van CAM-machines is G-code. G-Code is ook bekend als de programmeertaal G. Deze taal is in de jaren vijftig aan het MIT ontwikkeld. Sindsdien hebben verschillende organisaties versies van deze programmeertaal ontwikkeld. Houd hier rekening mee als u ermee werkt. Verschillende landen hebben verschillende normen voor deze taal. De naam komt van het feit dat veel instructies in deze code beginnen met de letter G. Deze letter wordt gebruikt om reis- of routecommando's naar de machine over te brengen.

De commando's gaan, in de ware zin van het woord, van A (absolute of incrementele positie rond de X-as; roterend rond X) naar Z (absoluut of incrementeel in de richting van de Z-as). Commando's met het voorvoegsel M (veel) sturen andere instructies naar de machine. De koelvloeistof aan/uit is een voorbeeld van een M-commando. Als u een uitgebreidere lijst met G-code-opdrachten wilt, is er een tabel op 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
%
Dit kleine voorbeeld zou een vierkant frezen. U kunt deze G-code in elke gewenste editor schrijven. Maar als het om complexere zaken gaat, doe je dit soort low-level codering meestal niet met de hand. Als het om 3D-printen gaat, schrijft de snijplotter de G-code voor je. Maar wat als u een plotter of lasergraveerder wilt gebruiken?

Andere software voor het schrijven van G-code

Dan heb je een programma nodig om dit werk voor je te doen. Natuurlijk kunnen sommige CAD-programma's G-code schrijven. Maar niet alle open source CAD-programma's kunnen dit. Hier zijn enkele andere open source-oplossingen hiervoor:

dxf2gcode, normaal gesproken een opdrachtregelprogramma maar heeft een GUI geïmplementeerd in Python
dmap2gcode, u kunt rasterafbeeldingen importeren en converteren
Millcrum, een browsergebaseerde tool
LinuxCNC, kan rasterafbeeldingen importeren en converteren naar G-code
TrueTypeTracer of F-Engrave als u lettertypen wilt graveren
Zoals je kunt zien, is het geen probleem om een ​​tool te vinden om dit te doen. Wat ik niet leuk vind, is het gebruik van rasterafbeeldingen. Ik gebruik een CNC-machine omdat het nauwkeuriger werkt dan ik met de hand zou kunnen doen. Het gebruik van rasterafbeeldingen en het plotten ervan om een ​​pad voor G-code te maken, is niet langer nauwkeurig. Ik vind het gebruik van vectorafbeeldingen, die toch paden hebben, veel nauwkeuriger.

Als het op vectorafbeeldingen aankomt, kun je niet om Inkscape heen; tenminste niet als je Linux gebruikt. Er zijn nog wat andere programma's. Maar ze zijn lang niet in de buurt van de capaciteit die Inkscape heeft. Of ze zijn ontworpen voor andere doeleinden. Dus de vraag is: "Kan Inkscape worden gebruikt om G-code te maken?" En het antwoord is ja! "Sinds versie 0.91 is Inkscape gebundeld met een extensie genaamd GCode Tools. Deze extensie doet precies wat we willen: het converteert paden naar G-code.

Dus alles wat je hoeft te doen, als je dat nog niet hebt gedaan, is Inkscape installeren:

$ sudo dnf installeer Inkscape
Eén ding om van tevoren in gedachten te houden (waar het licht is, is ook de schaduw): de GCode Tools-extensie heeft veel functies die niet goed zijn gedocumenteerd. De ontwikkelaar vindt het een goed idee om een ​​forum te gebruiken voor documentatie. Daarnaast is basiskennis van G-Code en CAM vereist om de functies te begrijpen.

Een ander punt om op te merken is dat de ontwikkeling niet zo dynamisch is als toen de GCode-tools werden geleverd met Inkscape.

Inleiding tot de Inkscape G-Code Tools-extensie

De eerste stap is hetzelfde als wanneer u iets anders zou doen in Inkscape: pas de eigenschappen van uw document aan. Open dus de documentinstellingen met Shift + Ctrl + D of door op het icoon op de commandobalk te klikken en stel de documenteigenschappen in op de grootte van je werkstuk.

Stel vervolgens de oriëntatiepunten in door naar Extensies> Gcodetools> Oriëntatiepunten te gaan. U kunt de standaardinstellingen gebruiken. De standaardinstellingen zullen u waarschijnlijk iets geven dat lijkt op wat hieronder wordt weergegeven.

Inkscape met documentinstellingen en oriëntatiepunten

De volgende stap is het bewerken van de gereedschapsbibliotheek (Extensies> Gcodetools> Gereedschapsbibliotheek). Dit opent het dialoogvenster voor de configuratie van de tool. Daar kies je de tool die je gaat gebruiken. De standaardtool is prima. Nadat je de tool hebt gekozen en op Toepassen hebt gedrukt, verschijnt er een rechthoek op het canvas met de instellingen van de tool. Deze instellingen kunnen worden bewerkt met het Tekstgereedschap (T). Maar dit is een beetje lastig.

Inkscape met standaard toolbibliotheekinstellingen toegevoegd aan document

De extensie G-Code Tools zal deze instellingen later gebruiken. Deze gereedschapsinstellingen zijn gegroepeerd met een herkenbare naam. Als u deze instellingen degroepeert, gaat deze naam verloren.

Er zijn twee mogelijkheden om te voorkomen dat u het handvat verliest als u de gereedschapsinstellingen degroepeert. U kunt 4-klik degroepering gebruiken met de selectietool geactiveerd. Of u kunt de groep degroeperen met Shift + Ctrl + G en de groep later een naam geven met behulp van de XML-editor.

In het eerste geval moet je ervoor zorgen dat de groep wordt hersteld voordat je iets nieuws tekent. Anders wordt het nieuw getekende object aan deze groep toegevoegd.

Nu kunt u de routes tekenen die u later naar G-Code wilt converteren. Objecten zoals rechthoeken, cirkels, sterren en polygonen, evenals tekst, moeten worden geconverteerd naar paden (Pad> Object naar pad of Shift + Ctrl + C).

Hershey-lettertypen of streeklettertypen

Houd er met betrekking tot lettertypen rekening mee dat TTF en OTF contourlettertypen worden genoemd. Dit betekent dat de omtrek van het individuele karakter wordt gedefinieerd en als zodanig wordt gegraveerd of gesneden. Als u dit niet wilt en bijvoorbeeld een scriptlettertype wilt gebruiken, moet u in plaats daarvan Stroke Fonts gebruiken. Inkscape zelf wordt standaard geleverd met een kleine verzameling (zie Extensies> Tekst> Hershey's tekst).

De Inkscape Hershey Tekstextensie Stroke Fonts
De Hershey-lettertypen voor tekstextensies
Hier is nog een artikel over hoe u uw eigen streeklettertypen kunt maken. Ze zijn niet alleen handig om te graveren, maar ook om te borduren.

Functies voor gebiedsvulling

In sommige gevallen kan het nodig zijn om de paden met een patroon te vullen. De G-Code Tools-extensie heeft een functie die twee manieren biedt om objecten met patronen te vullen: zigzag en spiraal. Er is nog een functie die momenteel niet werkt (Inkscape heeft sommige delen van de extensies gewijzigd met de release van versie 1.0). De laatste functie zou het object vullen met behulp van compensatiefuncties in Inkscape. Deze functies zijn te vinden in Extensies> Gcodetools> Gebied.


De functie Vulgebied van de extensie G-Code Tools.

Links de patroonvulling en rechts (momenteel niet werkend) de offsetvulling. De extensie voert het actieve tabblad uit!
De gebiedsvullingen van het gereedschap GCode, bovenaan de Zigzag en onderaan de Spiraal. Merk op dat de resultaten er anders uitzien als u deze letter-voor-letter-functie gebruikt in plaats van het volledige pad.
Het gereedschapsgebied G-code vult zich, bovenaan Zigzag en onderaan Spiraal. Merk op dat de resultaten er anders uitzien als u deze functie letter voor letter toepast in plaats van het hele pad.

Met meer en verschillende vlakvullingen, zul je de paden vaak met de hand moeten tekenen (ongeveer 90% van de tijd). De EggBot-extensie heeft een functie om gebieden met patronen te vullen. U kunt ook de klassieke arceringspatronen gebruiken. Maar u zult het vulpatroon weer naar een object moeten converteren. Anders kan de G-Code Tools-extensie het niet converteren. Daarnaast heeft Evilmadscientist een mooie wiki-pagina die de vulmethoden beschrijft.

Routes omzetten naar G-code

Gebruik de functie Extensies> Gcodetools> Paden naar G-code om de getekende paden naar G-Code te converteren. Deze functie wordt uitgevoerd op de geselecteerde objecten. Als er geen object is geselecteerd, worden alle paden in het document geconverteerd.

Er is momenteel geen functionaliteit om G-code op te slaan via het bestandsmenu. Dit moet worden gedaan vanuit het dialoogvenster G-Code Tools-extensie bij het converteren van de paden naar G-Code. Op het tabblad Voorkeuren moet u het pad en de naam van het uitvoerbestand opgeven.

Verschillende gekleurde lijnen en pijlen worden weergegeven op het canvas. De blauwe en groene lijnen tonen curven (G02 en G03). Rode lijnen geven rechte lijnen weer (G01). Als je deze stijl ziet, weet je dat je met G-Code werkt.


Conclusie

De meningen lopen uiteen of Inkscape de juiste tool is voor het maken van G-Code. Als je er rekening mee houdt dat Inkscape maar in twee dimensies werkt en je niet te veel verwacht, kun je er G-Code mee maken. Voor eenvoudige klussen zoals het overtrekken van enkele letters of logo's is het zeker voldoende. Het grootste nadeel van de G-Code Tools-extensie is dat er geen documentatie is. Dit maakt het lastig om met G-Code Tools aan de slag te gaan. Een ander nadeel is dat er momenteel niet veel actieve ontwikkeling van G-Code Tools is. Er zijn andere extensies voor Inkscape die ook gericht zijn op G-Code. Maar ze zijn al geschiedenis of ze ontwikkelen zich ook niet actief. De Makerbot Unicorn GCode Output-extensie en de GCode Plot-extensie zijn enkele voorbeelden van het laatste geval. Er is absoluut behoefte aan een gemakkelijke manier om G-Code rechtstreeks te exporteren.