Inkscape – інструменти G-Code

... Багато програм можуть імпортувати цей формат. Inkscape також може зробити набагато більше, ніж графіка. Ця серія покаже вам деякі речі, які ви можете робити на додаток до графіки за допомогою Inkscape. Ця перша стаття серії покаже, як розширення G-Code Tools від Inkscape можна використовувати для створення G-Code. G-Code, у свою чергу, корисний для програмувальних машин, таких як лазерні плоттери та гравери.

Що таке G-код і для чого він використовується?

Процвітає будівництво машин для хобі. Публікація вихідного коду 3D-принтерів RepRap для самостійного виготовлення та наявність електронних компонентів, таких як Arduino або Raspberry Pi, ймовірно, є одними з причин цього буму. Машинобудування як хобі знаходить все більше і більше прихильників. Ця тенденція не припинилася з 3D-принтерами. Існують також фрези з ЧПУ, плотери, лазерні гравери, різці і навіть машини, які ви можете створити самостійно.

Вам не потрібно самостійно проектувати чи будувати ці машини. Ви можете придбати ці машини за відносно невисокою ціною в комплекті або вже зібраному. Усі ці машини мають одну спільну рису: вони керуються комп’ютером. Комп’ютерне виробництво (CAM), яке набуло широкого поширення у виробництві, зараз здійснюється і вдома.

G-код або мова програмування G

Найбільш широко використовуваною мовою для програмування CAM-машин є G-Code. G-Code також відомий як мова програмування G. Ця мова була розроблена в MIT у 1950-х роках. З тих пір різні організації розробили версії цієї мови програмування. Пам’ятайте про це, працюючи з ним. У різних країнах існують різні стандарти для цієї мови. Назва походить від того факту, що багато інструкцій у цьому коді починаються з літери G. Ця літера використовується для передачі машині команд подорожі чи маршруту.

Команди переходять, у справжньому сенсі цього слова, від A (абсолютне або інкрементальне положення навколо осі X; обертання навколо X) до Z (абсолютне або інкрементальне в напрямку осі Z). Команди з префіксом M (багато) передають інші інструкції машині. Увімкнення/вимкнення охолоджуючої рідини є прикладом команди M. Якщо ви хочете отримати більш повний список команд G-коду, у Вікіпедії є таблиця.

%
G00 X0 Y0 F70
G01 Z-1 F50
G01 X0 Y20 F50
G02 X20 Y0 J-20
G01 X0 Y0
G00 Z0 F70
M30
%
Цей маленький приклад буде фрезерувати квадрат. Ви можете написати цей G-код у будь-якому редакторі на ваш вибір. Але коли справа доходить до більш складних речей, ви зазвичай не будете виконувати таке низькорівневе кодування вручну. Коли справа доходить до 3D-друку, фрезер пише G-код за вас. Але що робити, якщо ви хочете використовувати плотер або лазерний гравер?

Інше програмне забезпечення для написання G-коду

Тоді вам знадобиться програма, щоб виконати цю роботу за вас. Звичайно, деякі програми САПР можуть писати G-код. Але не всі програми CAD з відкритим кодом можуть це зробити. Ось деякі інші рішення з відкритим кодом для цього:

dxf2gcode, зазвичай інструмент командного рядка, але має графічний інтерфейс, реалізований в Python
dmap2gcode, ви можете імпортувати растрову графіку та конвертувати її
Millcrum, інструмент на основі браузера
LinuxCNC, може імпортувати растрову графіку та конвертувати її в G-код
TrueTypeTracer або F-Engrave, якщо ви хочете гравірувати шрифти
Як бачите, знайти інструмент для цього немає проблем. Що мені не подобається, так це використання растрової графіки. Я використовую верстат з ЧПУ, тому що він працює точніше, ніж я міг би зробити вручну. Використання растрової графіки та нанесення їх на графік для створення шляху для G-Code більше не є точним. Я вважаю, що використання векторної графіки, яка все одно має контури, набагато точніше.

Коли справа доходить до векторної графіки, Inkscape не обійтися; принаймні ні, якщо ви використовуєте Linux. Є й інші програми. Але вони зовсім не близькі до тієї потужності, яку має Inkscape. Або вони призначені для інших цілей. Тому виникає запитання: «Чи можна використовувати Inkscape для створення G-коду?» І відповідь – так! «Починаючи з версії 0.91, Inkscape постачається з розширенням під назвою GCode Tools. Це розширення робить саме те, що ми хочемо: воно перетворює шляхи в код G.

Отже, все, що вам потрібно зробити, якщо ви ще цього не зробили, це встановити Inkscape:

$ sudo dnf встановити Inkscape
Про одну річ, яку слід пам’ятати наперед (де світло, є і тінь): розширення GCode Tools має багато функцій, які недостатньо задокументовані. Розробник вважає гарною ідеєю використовувати форум для документації. Крім того, для розуміння функцій необхідні базові знання G-Code і CAM.

Ще один момент, який слід зазначити, полягає в тому, що розробка не настільки динамічна, як у той час, коли інструменти GCode були упаковані в Inkscape.

Знайомство з розширенням Inkscape G-Code Tools

Перший крок такий самий, як і коли ви робите що-небудь ще в Inkscape: налаштуйте властивості вашого документа. Тому відкрийте налаштування документа за допомогою Shift + Ctrl + D або клацніть піктограму на панелі команд і встановіть властивості документа відповідно до розміру заготовки.

Далі встановіть точки орієнтації, перейшовши в Розширення> Gcodetools> Точки орієнтації. Ви можете використовувати налаштування за замовчуванням. Налаштування за замовчуванням, ймовірно, дадуть вам щось подібне до того, що показано нижче.

Inkscape з налаштуваннями документа та точками орієнтації

Наступним кроком є ​​редагування бібліотеки інструментів (Extensions> Gcodetools> Tool Library). Це відкриє діалогове вікно для налаштування інструменту. Там ви вибираєте інструмент, який ви будете використовувати. Інструмент за замовчуванням підходить. Після того, як ви виберете інструмент і натиснете «Застосувати», на полотні з’явиться прямокутник із налаштуваннями інструмента. Ці параметри можна редагувати за допомогою інструмента «Текст» (T). Але це трохи складно.

Inkscape з налаштуваннями бібліотеки інструментів за замовчуванням додано до документа

Розширення G-Code Tools використовуватиме ці налаштування пізніше. Ці параметри інструменту згруповані за ідентифікаційною назвою. Якщо ви розгрупуєте ці налаштування, це ім’я буде втрачено.

Є дві можливості уникнути втрати ручки, якщо ви розгрупуєте налаштування інструмента. Ви можете використовувати розгрупування за 4 клацання з активованим інструментом вибору. Або ви можете розгрупувати її за допомогою Shift + Ctrl + G, а потім дати групі назву пізніше за допомогою редактора XML.

У першому випадку потрібно простежити, щоб група відновилася, перш ніж малювати щось нове. В іншому випадку знову намальований об’єкт буде додано до цієї групи.

Тепер ви можете намалювати маршрути, які потім хочете перетворити на G-код. Такі об’єкти, як прямокутники, кола, зірки та багатокутники, а також текст необхідно перетворити на контури (Шлях> Об’єкт до контуру або Shift + Ctrl + C).

Шрифти Hershey або штрихові шрифти

Що стосується шрифтів, зверніть увагу, що TTF і OTF називаються контурними шрифтами. Це означає, що контур окремого персонажа визначений і буде вигравіруваний або вирізаний як такий. Якщо ви цього не хочете і хочете використовувати, наприклад, шрифт сценарію, замість цього використовуйте шрифти обведення. Сам Inkscape за замовчуванням поставляється з невеликою їх колекцією (див. Розширення> Текст> Текст Херші).

Шрифти Inkscape Hershey Text Extension Stroke
Шрифти Hershey Text Extension Stroke
Ось ще одна стаття про те, як створити власні шрифти обведення. Вони корисні не тільки для гравіювання, а й для вишивки.

Функції заповнення області

У деяких випадках може знадобитися заповнити доріжки візерунком. Розширення G-Code Tools має функцію, яка пропонує два способи заповнення об’єктів візерунками: зигзаг і спіраль. Є ще одна функція, яка наразі не працює (Inkscape змінив деякі частини розширень з випуском версії 1.0). Остання функція заповнює об’єкт за допомогою функцій компенсації в Inkscape. Ці функції можна знайти в Розширення> Gcodetools> Область.


Функція заповнення області розширення G-Code Tools.

Ліворуч заливка візерунком, а праворуч (на даний момент не працює) заливка зі зміщенням. Розширення запускатиме активну вкладку!
Область заповнює інструмент GCode у верхній частині зигзага та в нижній частині спіралі. Зауважте, що результати виглядатимуть інакше, якщо використовувати цю функцію по буквах замість повного шляху.
Область інструментів G-код заповнює зверху зигзаг, а знизу — спіраль. Зауважте, що результати виглядатимуть інакше, якщо застосувати цю функцію букву за літерою, а не весь шлях.

З більшою та різною заливкою областей вам часто доведеться малювати контури вручну (приблизно в 90% випадків). Розширення EggBot має функцію заповнення областей візерунками. Ви також можете використовувати класичні візерунки штрихування. Але вам доведеться перетворити шаблон заливки назад в об’єкт. Інакше розширення G-Code Tools не зможе перетворити його. Окрім цього, Evilmadscientist має гарну вікі-сторінку, яка описує методи заповнення.

Перетворення маршрутів у G-код

Щоб перетворити намальовані шляхи в G-код, скористайтеся функцією Extensions> Gcodetools> Paths to G-Code. Ця функція буде виконана на вибраних об’єктах. Якщо жоден об’єкт не виділено, усі шляхи в документі будуть перетворені.

Наразі немає функцій для збереження G-коду за допомогою меню файлу. Це потрібно зробити з діалогового вікна розширення G-Code Tools під час перетворення шляхів у G-Code. На вкладці «Параметри» потрібно вказати шлях та ім’я вихідного файлу.

Різнокольорові лінії та стрілки будуть відображатися на полотні. Сині та зелені лінії показують криві (G02 і G03). Червоні лінії показують прямі (G01). Коли ви бачите цей стиль, ви знаєте, що працюєте з G-Code.


Висновок

Думки щодо того, чи є Inkscape правильним інструментом для створення G-коду, розходяться. Якщо ви пам’ятаєте, що Inkscape працює лише в двох вимірах, і ви не очікуєте занадто багато, ви можете створити G-код з ним. Для простих завдань, таких як наведення деяких літер або логотипів, цього, безумовно, достатньо. Основним недоліком розширення G-Code Tools є відсутність документації. Це ускладнює початок роботи з G-Code Tools. Ще один мінус полягає в тому, що наразі не дуже активно розвиваються інструменти G-Code Tools. Існують інші розширення для Inkscape, які також націлені на G-код. Але вони вже є історією або теж не розвиваються. Розширення Makerbot Unicorn GCode Output і розширення GCode Plot є деякими прикладами останнього випадку. Безперечно, потрібен простий спосіб експортувати G-код безпосередньо.