O Inkscape é um editor de gráficos vetoriais muito popular por ser de código aberto e uso livre até ai normal afinal existem outras opções muito boas,  porém o mais interessante para quem quer aprender como gerar gcode para máquina cnc e  não  vai usar o inkscape  para desenhar que é a sua função principal,  é a extensão Gcodetools, um pacote de ferramentas instalado como um plug-in que  vetoriza e gera “caminho”,  assim  a partir de qualquer imagem é possível criar  o código numérico e enviar para a máquina pronto para ser decodificado pelo grbl.

GRBL é um tipo de depurador que tem a função de interpretar o código G dentro de placas como o Arduino e enviar comandos para os motores executarem a tarefa. É carregado como um firmware dentro do arduino.

Veja:  Kit cnc Shield V4

Mesmo encontrando na rede muita informação sobre o assunto, trabalhando com esses kits,  percebi a dificuldade que muitos usuários iniciantes tem para criar os arquivos G com o inkscape resolvi escrever esse artigo que na verdade é um pequeno tutorial passo a passo simples sem intensão de se aprofundar no assunto.

Então vamos lá, como gerar gcode de uma imagem…

Passo 1) – Configuração da área útil da máquina.

Todo trabalho feito por uma máquina cnc obedece o código “G” que foi carregado para usa memória.  Entre outros detalhes a área útil da máquina é inicialmente a configuração mais  importante porque se o desenho for maior  por exemplo. vai estar fora do alcance da máquina e se não tiver limitadores pode até danificar o equipamento.

Com base nisso, fazemos área de desenho no inkscape igual a área de trabalho da máquina.

Vamos para:  Menu “Arquivo” em  “Propriedades do Desenho”

Imagem 1

A unidade de medida no inkscape inicialmente esta em pixels, (px),  vamos mudar para milímetros assim toda área de desenho é orientada em mm, as réguas, o tamanho e o deslocamento dos objetos.

Na janela Propriedades do Desenho (imagem 2)

Em Tamanho personalizado, Largura e Altura devem corresponder às medidas da área útil da máquina, (a minha tem 150 x 150mm).

Unidades (ao lado) em mm.

Usando as ferramentas de zoon (imagem 3 abaixo), para enquadrar a folha de desenho na na área de desenho.

 

 

Veja como desenhar engrenagens automaticamente com inkscape

 

Passo 2)  Vetorizando uma imagem

O código G é gerado a partir de uma imagem “Vetorizada”.

As imagens comumente são “mapas de bits” ou pixels, imagem vetorizada é composta por linhas e curvas com inicio fim, direção e pontos de controle com posição definida nos eixos x e y. 

Vamos abrir uma imagem previamente escolhida para transformar em vetor e criar o arquivo G-Code.

É importante escolher imagens com traçados bem definidos,  vai facilitar bastante na hora de fazer o “caminho”.

Menu Arquivo  >> “Importar…”

Imagem 3

Usando as setas de controle redimensionamos a imagem dentro da área de trabalho.

Aqui trabalhamos a imagem,  oque se quer são linhas mais definidas sem muita “poluição” que possa sair no resultado final e ser executado pela máquina sem necessidade.

Com a imagem selecionada…

Menu “Caminho” >> “Rasterizar bitmap…”

Vamos transformar a imagem de bits para vetor.

Com “Pré-Visualização” checado,  mude “Brightness cutoff (entre 0 e 1) e veja ao lado  em Pré-Visualização, como fica.

Imagem 4

Cada imagem vai ter um resultado diferente recomendo ir mudando, testando.

Clicando em “OK” e fechando a janela já temos essa imagem vetorizada.

Clique sobre a imagem e arraste-a para o lado,  veja que agora  temos 2 imagens uma delas será usada para criar o código G.

Usando a ferramenta “Editor de nós” pode-se ver a diferença, a imagem que permitir selecionar linhas e nós (vetorizada) e a que vamos usar,  a outra (nesse exemplo selecionada à direita) é o bitmap original que pode ser descartado.

Imagem 5

Passo 3) Gerando o Caminho gcode

A partir desse ponto que já temos a imagem vetorizada e pronta, podemos usar o Gcodetools.

– Definindo o ponto de partida da máquina

Para executar o código enviado para a máquina é necessário que ela seja “zerada” em uma posição conhecida e a partir dali faça o trabalho ou desenho.

Configuramos a área de trabalho no inkscape com 150mm em x e 150mm em y, que é também a área da máquina conforme já dito.

No momento de executar o trabalho na máquina

Não obrigatoriamente mas na tela de desenho as coordenadas são crescentes da esquerda para a direita e de baixo para cima e assim também deve ser a mesa de trabalho da máquina,

Movendo a ferramenta para baixo e para a esquerda posicionamos no canto inferior esquerdo da mesa.

Nessa “zeragem” da máquina também consideramos o eixo Z,  que pode ser com a ponta da ferramenta encostada na superfície da peça ou da folha, no caso de se usar um lápis ou caneta para desenhar como eu faço (veja imagem 6 abaixo)

Menu Extensões >> Gcodetools >> Pontos de Orientação…

Na janela…

Tipo de Orientação: Apesar de se ter 3 opções de orientação nesse momento a primeira atende nossa necessidade.

Profundidade Z: é o deslocamento da ferramenta abaixo do ponto zero.

Mais uma vez lembrando a importância de se ter muito cuidado com essas informações, a máquina só obedece oque manda o código G, se o arquivo feito não for compatível com as características da máquina podemos ter sérios danos.

Imagem 6

Clicando em “Aplicar” já vemos que surgiram na área de trabalho as coordendadas (xyz), no canto inferior esquerdo e a direita também a profundidade z,  de -1mm, isso significa que a ferramenta vai se deslocar 1mm para baixo do ponto zero. numa operação de fresagem ou corte por exemplo.

– Selecionando uma ferramenta.

Entre as opções escolhemos padrão que para nosso propósito é adequado, um usuário mais avançado pode explorar esse campo conforme desejar.

Menu Extensões >> Gcodetools >> Tools library… 

Imagem 7

Aplicando temos a caixa verde que são as características da ferramenta padrão, podemos mudar com duplo clique sobre o valor.

Atenção especial ao valor “Depth step” com valor 1,0,  isso significa que aquele 1mm de profundidade vai ser percorrido de uma só vez, ou seja, uma só passada.

Se mudarmos esse valor para 0,5 por exemplo a máquina vai atingir a profundidade em 2 passadas,  (vai fazer o nosso desenho 2 vezes) a primeira descendo a ferramenta em 0,5mm e a segunda descendo 1mm, se com 0,25 teremos 4 passadas e assim por diante.

A máquina que uso para testes tem um lápis como ferramenta para desenhar,  uma mola é usada para amortecer esse descolocamento z, de forma que a “ferramenta” desça esse 1mm encostando na folha apenas com a pressão da mola sem danificar as partes da máquina.

E finalmente criando o arquivo G-code.

Agora vamos ter o arquivo G criado e pronto para ser enviado para a máquina.

Menu Extensões >> Gcodetools >> Caminho para Gcode… 

Na aba  “Preferências”

Arquivo: – Nome do arquivo que será salvo com a extensão *.ngc, o nome podemos mudar e salvando mais de um arquivo na mesma pasta, um “número” pode ser automaticamente adicionado no final, gcode1.ngc,   gcode2.ngc…

Em diretório:   Definimos a pasta para onde vai o arquivo.

“Z safe height for G00 move orver blank,”  é a altura de segurança para o movimento livre da ferramenta sobre a “peça”. (imagem 8)

Imagine que a máquina faça um furo na peça,  e depois tenha que ir para outra área da peça executar outra operação, essa altura de segurança evita que na viagem esbarre em outras partes danificando a máquina ou o trabalho, a ferramenta é levantada movida e novamente abaixada.

Imagem 8

Na aba opções (Imagem 9 abaxo):

Em “Scale along Z axis”

Depois de muitas tentativas fracassadas descobri que tinha que colocar alguma coisa ali naquele espaço deixei 1 como padrão.

Imagem 9

Sem isso a máquina simplesmente não obedecia o comando, “Z safe height for G00 move orver blank,” e rabiscava o desenho entre um traço e outro e quando voltava para o ponto zero.

Na aba “Caminho para Gcode” (imagem 10)

Cutting order: é a ordem em que as partes do trabalho serão feitas. No exemplo a casinha com coqueiros nuvens e lua, a máquina pode começar fazendo a lua, ou o coqueiro, ou uma parte da casa depois outra aleatoriamente, não da para definir exatamente a order que se deseja.  Mais uma vez é bom fazer testes, analisar os resultados ver como gerar gcode de maneira mais eficiente,  a primeira opção “subpath by subpath”satisfaz muito bem a proposta.

Imagem 10

Clicando em “aplicar”,  o arquivo final Gcode.ngc  é salvo na pasta definida como vimos antes e já pode ser enviado à máquina.

Na imagem abaixo temos novamente 2 figuras, a imagem a esquerda mostra o caminho gcode criado, olhando mais de perto pode-se ver as setas indicando a direção que a ferramenta vai percorrer.

Veja como mudar a ordem de execução dentro dentro de um arquivo G-code

O arquivo já foi salvo mas podemos salvar também essa imagem vetorial para reaproveita-la caso não saia tudo como planejado e gerar um novo code sem precisar refazer todos os passos.

Imagem 11

Abrindo e visualizando no controlador UGS (Universal Gcode Sender).

Imagem 12

Desenho sendo feito.

Faça download do UGS, Inkscape e GRBL.

Boa sorte!

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