Programas para corte e gravação a laser. Programas básicos para operar uma máquina CNC a laser. Primeiros passos com a máquina a laser Endurance Neje

Programas para corte e gravação a laser.  Programas básicos para operar uma máquina CNC a laser.  Primeiros passos com a máquina a laser Endurance Neje
Programas para corte e gravação a laser. Programas básicos para operar uma máquina CNC a laser. Primeiros passos com a máquina a laser Endurance Neje

O circuito está funcionando, o gravador foi iniciado. Até tentei queimar alguma coisa em papelão escuro.

Como primeira modificação, fixei uma ventoinha 40x40x10 no corpo do gravador usando um pedaço de canto 20x20x1,5mm para soprar o laser e retirar a fumaça da área de gravação.

Participante do fórum cobra orens sugeriu tentar o programa T2Laser. Tentei.

O programa é excelente. Ainda não encontrei nada mais conveniente. Várias noites de experimentação e consegui gravar a imagem em papelão com meios-tons de qualidade aceitável. Controlou a potência do laser.

Ainda vou trabalhar no programa.

Encontrei uma fonte de alimentação 12V 2a em um esconderijo e decidi usá-la para o gravador. Comprei e fixei o conector da fonte de alimentação no gravador, esta é a segunda pequena modificação.

Como terceira modificação puramente estética, desenhei e imprimi as tampas em perfil 20x20.

Quando eu estava estudando a questão da construção gravador a laser, me deparei com o programa chinês MyLarser - este é o programa que vem com os gravadores NeJe.

A primeira tentativa de lançar o gravador neste programa não funcionou. Um pouco depois li que o programa funciona com o gravador a uma velocidade de 9600 kbps. O firmware 1.1f funciona em 115200.

Como este gravador não usa interruptores de limite e soldei a placa para um projeto maior de gravador, decidi soldar outro cérebro. Não é difícil. Felizmente, havia mais um Arduino em estoque e uma certa quantidade placas de desenvolvimento. Como estabilizador de 12-5V usei um 7805 comum em um pacote TO220. Uma vantagem na placa é um conector para uma ventoinha de 12V.

Encontrei na internet um firmware antigo 0.8c, rodando a uma velocidade de 9600. Coloquei no Arduino. Configurá-lo.

Grbl 0.8c ["$" para ajuda]

US$ 0=106,667 (x, passo/mm)

$ 1 = 106,667 (y, passo/mm)

US$ 2 = 106,667 (z, passo/mm)

$ 3 = 10 (pulso de passo, usec)

US$ 4=250.000 (avanço padrão, mm/min)

US$ 5=500.000 (busca padrão, mm/min)

$6=192 (máscara de inversão de porta de etapa, int:11000000)

$7=25 (atraso de passo inativo, ms)

$ 8 = 10.000 (aceleração, mm/seg^2)

US$ 10=0,100 (arco, mm/segmento)

$11=25 (correção n-arco, int)

$ 13 = 0 (relatório em polegadas, bool)

$ 14 = 1 (início automático, bool)

$ 15 = 0 (ativação da etapa de inversão, bool)

$ 16 = 0 (limites rígidos, bool)

$ 17 = 0 (ciclo de retorno, bool)

$ 18 = 0 (máscara de inversão do diretório inicial, int: 00000000)

US$ 19=25.000 (avanço de retorno, mm/min)

$ 20 = 250.000 (busca de retorno, mm/min)

$ 21 = 100 (debounce de retorno, ms)

Além da diferença nas configurações do firmware, há mais uma diferença. No firmware 0.8, a saída para controle do laser é a porta 12 (e no 0.9j e posterior, o 11º pino com PWM). O laser tem apenas 2 estados, ligado e desligado. Sem regulamentação PWM!

Na placa soldei os contatos do jumper e conectei-os nas portas 11 e 12. Agora, reorganizando o jumper, o laser pode ser conectado à porta 11 ou 12 do Arduino.

O gravador instalou este firmware usando o programa MyLarser. O programa é extremamente simples; vem com um conjunto de fotos. A configuração se resume a determinar a área de gravação e o tempo de gravação.

Consegui gravar as seguintes fotos:

Claro que este produto caseiro nada mais é do que um brinquedo. No entanto, este é um pequeno passo para fazer um gravador maior no futuro e com um laser adquirido normal e mais potente.

O programa CNC Master, a partir da versão 2.7.5.0, suporta o trabalho com arquivos DXF, o que pode reduzir significativamente a complexidade de escrever muitos programas para controlar uma máquina CNC.
Escrever um programa de gravação artística, tanto 3D quanto 2D, é uma tarefa trabalhosa, cuja solução parece extremamente difícil sem ferramentas de automação. No caso da gravação 2D, a imagem pode consistir em centenas de milhares de primitivas. Escrever manualmente programas para tais imagens exigiria um tempo considerável. No caso de preparação de um programa de controle (doravante denominado CP) utilizando meios modernos Processando a informação, esta operação pode demorar apenas alguns minutos, tendo em conta o tempo necessário para preparar o ficheiro de imagem.
O algoritmo para gerar NC para gravação 2D usando o programa CNC Master é bastante simples:

1. Inicie o programa CNC Master (versão 0.2.7.5 e anterior)

2. Selecione a aba “Gravação”



4. Clique no botão “Carregar DXF”, após o qual a janela de seleção de arquivo será aberta

5. Selecione um arquivo pré-preparado e clique no botão “Abrir”


6. Defina os parâmetros de gravação (profundidade e velocidade) e clique no botão “Gerar”

7. Após a geração, será aberta a aba “Programa de controle” com o resultado da geração


8. Selecione “Arquivo” no menu superior, depois “Salvar”, salve

9. O programa está pronto. Nós o carregamos no programa de controle da máquina e o processamos

A maioria dos artigos no site descreve como trabalhar no programa ArtCAM v8/v9. Se você estiver utilizando versões posteriores do programa (v11/v12 ou posterior), para maior comodidade de trabalhar com o programa e artigos, você deve configurar o layout após iniciar o ArtCAM, conforme mostrado na figura:

A preparação da lima é projetada para um laser azul com potência de 1 a 10 W e diâmetro de feixe de 0,25 mm.

Preparado conforme sua conveniência programa gráfico ponto preto - desenho branco em formato .bmp aberto no programa ArtCam

Arquivo - Abrir


Se necessário, dimensione (redimensione) o modelo.


No programa ArtCam, você precisa alterar a resolução do modelo - aumentá-la aproximadamente pela metade. Modelo -> Alterar resolução.


Use o controle deslizante na área esquerda para definir a nova resolução (1). Os novos parâmetros de resolução devem ser aproximadamente duas vezes maiores que os parâmetros de resolução atuais. Em seguida, clique no botão Aplicar (2).


Ligue para o Editor de Formulários. Modelo -> Editor de Formulários ou simplesmente clique duas vezes com o botão esquerdo do mouse no quadrado preto na parte inferior da imagem (1). Na janela que aparece, selecione o botão FLAT (2). A seguir, insira um valor de 1 mm para a Altura inicial (3). Próximo - Subtrair (4), Aplicar (5), Fechar (6).


Um relevo aparecerá na área de visualização 3D.


Criamos uma ferramenta LASER baseada em uma fresa de topo. Por esta

Vá para a guia UE (1),

Selecione BANCO DE DADOS DA FERRAMENTA (2),

Adicionar nova ferramenta (3),

Insira o nome da ferramenta, selecione o tipo de ferramenta - END, unidades de medida mm/seg (4),

Definimos o diâmetro para 0,001, a profundidade de processamento é mínima (5),

Passo - 0,001, velocidade, fuso - qualquer (6),

Salve as alterações (7), salve a criação de uma nova ferramenta (8).


Permanecendo na aba NC (1), selecione PROCESSAMENTO DE ALÍVIO (2).


Ajustamos a trajetória do movimento - SNAKE IN X, ângulo - 0, tolerância - 0, precisão - 0,001 (1).

Altura de segurança em Z - 1, ponto de retorno em X e Y - 0, em Z - 1 (2).

Seleção de ferramenta (3) laser 0,001 (4),Seleção (5).


Indicamos passo de 0,25 mm (foco do laser) (1), profundidade por passe de 1 mm (2)


Determine o material (1), altura da peça 1,0 (2), preste atenção ao deslocamento (3), OK (4), dê um nome à peça (5), calcule agora (6), feche (7) .




Mova o UE para a seção salva (1),

Selecione Código G (mm) (2),

Salvar (3),

Selecione a pasta de armazenamento (4) e defina o nome do arquivo (5),

Salve as alterações (6) e feche a janela (7).


Em seguida, você precisa abrir o programa do programa no Bloco de Notas e substituir (Editar - Substituir) todos os valores de Z 1.000 por Z 0.010. Se necessário, altere o valor da velocidade para o F1000 desejado. Isso é feito para que o eixo Z não perca tempo e o cabeçote ande com velocidade constante sem paradas e atrasos para ligar/desligar o laser.

Foto de uma imagem obtida por gravação em uma área de trabalho fresadora com laser instalado.

ATENÇÃO! Ao trabalhar com um laser, siga as precauções de segurança. SEMPRE use óculos!

Queima de uma fotografia em uma máquina de gravação e fresagem Modelist3040

Vídeo de gravação em uma fresadora de mesa Modelist3040

Vídeo de corte de papel a laser em uma máquina Modelit3040

Os programas para uma máquina CNC a laser são softwares que permitem criar esboços de produtos futuros e transformar modelos virtuais em amostras reais.

Usando uma máquina a laser, você pode cortar produtos e peças de vários níveis de complexidade de materiais duros. Entretanto, para que a máquina “entenda” exatamente o que ela precisa fazer, dois tipos de Programas: editores gráficos para modelagem e programas para controle da própria máquina e de todos os processos de corte.

Modelagem

Equipamentos a laser funcionam com objetos planos, portanto, para modelagem computacional de produtos futuros, programas como:

  • Corel Draw- um pacote de software que merecidamente tem muitos fãs. Possui uma interface compreensível até para amadores, grande quantia ferramentas e modelos, trabalha com imagens vetoriais e raster. Salva imagens em vários formatos, incluindo o formato .cdr, necessário para a criação posterior de código G compreensível para a máquina a laser.
  • Adobe Ilustrador - um editor gráfico profissional igualmente popular, perfeito para criar esboços para corte a laser. Funciona com gráficos vetoriais, possui uma rica biblioteca de esboços, modelos, fontes, estilos, símbolos prontos, etc.
  • LibreCAD- software mais jovem e, portanto, menos conhecido para desenho e design 2D. Uma interface simples com um mínimo de configurações, suporte .dxf, função “recuar”, muitas opções e ferramentas - essas características são suficientes para criar modelos de computador para corte a laser.

Claro, você pode criar esboços em programas que funcionam com Modelos 3D, portanto, se o usuário estiver familiarizado apenas com SolidWorks, ele não precisará aprender CorelDraw para trabalhar máquina a laser. Todos os pacotes de software conhecidos para design 3D (SolidWorks, AutoCAD, ArtCAM, MasterCAM, 3ds Max, KOMPAS-3D, etc.) são adequados para trabalhar com formas planas, mas você precisa estar preparado para o fato de que o modelo terá que ser ajustado - muitas vezes, ao exportar um modelo tridimensional para um formato plano, surgem problemas na forma de linhas quebradas ou duplicadas, etc. Nestes casos, ainda será necessário conhecimento do CorelDraw para colocar o esboço em ordem.

Software de controle de máquina a laser

Para dirigir equipamento laser São utilizados os chamados shells de software que permitem controlar a partir de um PC as configurações de movimentação do emissor e, de fato, a criação de um produto a partir de um esboço virtual. O mais famoso entre eles:

  • LaserWork- um ambiente gráfico fácil de usar e familiarizar que permite realizar operações como: controlar os processos de movimentação da cabeça do laser, visualizar o processo de processamento, programar parâmetros de corte, ajustar a potência do laser e a velocidade de corte.
  • Corte à laseré outro programa fácil de entender que pode ser dominado até mesmo por operadores com uma base mínima de conhecimento nesta área. A ampla funcionalidade permite que você implemente um grande número de tarefas relacionadas ao corte a laser: determinar os pontos de entrada e retorno, configurar os parâmetros de corte, a potência do emissor e a velocidade de seu movimento, determinar o tempo para conclusão do trabalho e muito mais.
  • FolhaCam- possui uma ampla gama de funções necessárias ao trabalho com uma máquina a laser: controle do movimento do emissor, cálculo do tempo total de corte, visualização da rota de movimentação da cabeça do laser. O programa permite criar ferramentas com parâmetros de corte personalizados (velocidade de descida da fresa, largura da ranhura, duração da perfuração, etc.) e fazer alterações no CP.
  • RDTrabalho- um sistema de controle de máquina a laser fácil de familiarizar e usar, que não é de forma alguma inferior em funcionalidade ao software acima. As ferramentas incluem: definir a ordem de corte, verificar a área de gravação, inserir coordenadas zero para a máquina e a peça, definir a velocidade de corte, etc.

Passo 1. Crie uma imagem vetorial a partir de uma imagem simples/raster

Observe que a vetorização de uma imagem raster não fornece cópia exata, mas um conjunto de curvas com as quais você precisa trabalhar mais.

O programa InkScape é usado (https://inkscape.org/ru/download/).

Com o InkScape você pode transformar Rasterizar imagem em vetor, ou seja, transforme-o em contorno.

Para transformar uma imagem raster em contornos vetoriais, baixe ou importar Rasterizar imagem.

Destaque no campo do programa sua imagem raster, que você converterá em contornos, e no menu principal selecione o comando “Contornos” - “Vetorizar” raster...", ou use a combinação de teclas Shift+Alt+B.

2. Pré-visualização do resultado da aplicação do filtro Redução de Brilho.

Segundo filtro - "Detectando Bordas". Este filtro produz uma imagem menos semelhante à original do que o resultado do primeiro filtro, mas fornece informações sobre as curvas que outros filtros ignorariam. O valor limite aqui (de 0,0 a 1,0) ajusta o limite de brilho entre pixels adjacentes, dependendo de quais pixels adjacentes farão ou não parte da borda de contraste e, consequentemente, cairão no contorno. Na verdade, este parâmetro determina a severidade (espessura) da borda.

1. Primeiro:

1.1. Selecione o objeto que iremos gravar. Selecione e transforme a ferramenta, na janela de ferramentas (a primeira ferramenta no topo na forma de uma seta preta) ou pressione a tecla S ou F1. O objeto inkscape selecionado terá uma borda preta ou pontilhada ao seu redor. 1.2. Posição do objeto V o ponto certo coordenadas (X;Y) de acordo com o método de fixação do nosso material ao estágio da impressora 3D. Apenas mova a imagem mouse ou teclas de seta, ou use configuração precisa de coordenadas(na linha de comando superior) usando os campos "X" e "Y":

2. Use o primeiro plugin do InkScape: .

2.1. Para esta funcionalidade, devemos ter os arquivos deste plugin (“laser.inx”, “laser.py”) em uma pasta dentro do local do programa, nomeadamente “C:Program FilesInkscapeshareextensions”. Para sua conveniência, anexamos esses arquivos para download às instruções.

2.3. Indicamos na caixa de diálogo os parâmetros necessários para geração do código.

2.3.1. Os comandos de ligar e desligar o laser usados ​​​​para nossa impressora (por exemplo, para a impressora 3D Wanhao são os comandos M106 e M107, respectivamente, e para o gravador DIY, os comandos M03 e M05, respectivamente). 2.3.2. Velocidade de movimento (quando o laser está desligado).

2.3.3. Velocidade de gravação (quando o laser está ligado).

2.3.4. Atraso antes do movimento (queima) em milissegundos após o laser ser ligado no ponto inicial de cada contorno.

2.3.5. O número de passagens em nosso desenho.

2.3.6. Profundidade em milímetros por passagem. Este parâmetro é levado em consideração no código quando há mais de uma passagem. Após cada passagem, é adicionado um comando que abaixa o laser em uma determinada quantidade (para manter o foco).

2.3.7. Indicamos o diretório para salvar o arquivo com nosso código, ele será lembrado pelo programa e da próxima vez não será necessário digitá-lo novamente.

2.3.8. Clique em “Aplicar” para iniciar o plugin.

2.3.9. Em alguns casos, é possível um erro de software como resultado do funcionamento do plugin, e vemos uma notificação sobre isso, então o código não será gerado. Nesses casos, você pode editar um pouco o vetor e executar novamente o plugin. Ou use o seguinte plugin.

2.3.10.1. No início do código insira a linha “G28 X Y” (Ir para origem somente nos eixos X e Y). Isto é importante se você tiver movido mecanicamente o cabeçote da impressora por qualquer motivo. O comando “G28” (Vá à origem em todos os eixos) retornará todos os eixos a zero.

3. Caso o primeiro plugin não funcione satisfatoriamente, utilize o plugin: "GcodeTools".

Em casos especiais, antes de chamar a função “Caminho para Gcode”, é necessário executar sequencialmente as funções “Pontos de orientação...”, “Biblioteca de ferramentas...”, “Área...” (eng: “Área. ..”), para mais detalhes, veja as lições na página de desenvolvedores de plugins http://www.cnc-club.ru/gcodetools 3.1. Se este for nosso primeiro lançamento, vá para a terceira aba: parâmetros... 3.1.1. Indicamos o diretório para salvar o arquivo com nosso código, ele será lembrado pelo programa e da próxima vez não será necessário digitá-lo novamente.

3.2. Voltamos à primeira aba. Execute “Aplicar”.

3.3. Abrimos o código resultante no Notepad++ (https://notepad-plus-plus.org/) e depois fazemos diversas substituições ao longo do código:

3.3.1. Remova o cabeçalho até as palavras “(Iniciar corte do caminho id:…”

3.3.2. No início do código insira a linha “G28 X Y” (Ir para origem somente nos eixos X e Y). Isto é importante se você tiver movido mecanicamente o cabeçote da impressora por qualquer motivo. O comando “G28” (Vá à origem em todos os eixos) retornará todos os eixos a zero.

3.3.3. Coloque o cursor no início do arquivo. Pressione a combinação de teclas Ctrl + H. Verifique se na caixa de diálogo “Substituir” nas configurações “Modo de pesquisa” está definido como “Avançado (

3.3.4. Substitua em todos os lugares "(" por ";("

3.3.5. Substitua em todos os lugares “G00 Z5.000000” por “G4 P1

3.3.6. Substitua em todos os lugares “G01 Z-0.125000” por “G4 P1

3.3.7. Substitua “Z-0.125000” por “” em todos os lugares (ou seja, exclua “Z-0.125000” em todos os lugares).

3.3.8. Substitua “F400” por “F1111” em todos os lugares (ou seja, selecione a velocidade correta para nossa gravação, por exemplo, 1111 é uma velocidade bastante rápida) 3.3.9. Observe que neste código G não especificamos a coordenada Z (altura do laser), porque Vamos configurá-lo imediatamente antes de iniciar o laser.

3.4. O código editado fica assim:

4. Nosso código está quase pronto para uso em uma impressora 3D ou gravador com um laser L-Cheapo instalado.

Qualquer programa pode ter falhas ou erros. Aqui estão algumas dicas para superar problemas:

3.1. Plugar "Ferramenta Laser Fotônica J Tech"às vezes não coloca espaço em nenhuma linha do arquivo Gcode antes da ocorrência de “F”, por exemplo: “G0 X167.747 Y97.2462F500.000000”. Para eliminar: Substitua “F500” por “F500” em todos os lugares (é inserido um espaço no início da última expressão).

3.2. Plugar "GcodeTools"Às vezes, produz um arquivo vazio como saída. Então você precisa executar: menu "O circuito", Avançar "Objeto de contorno" e repita a geração do Gcode.

4.1. Utilize o programa de visualização Gcode: Basic CNC Viewer.

Etapa 4: Impressão e Gravação.

Depois de ligar a impressora, execute a detecção automática da origem das coordenadas para todos os eixos (ver Passo 2, p. 1.2.2).

Antes de iniciar a gravação é necessário definir manualmente a altura Z do laser na impressora, caso isso não esteja previsto em nosso código.

A altura Z ideal corresponde a uma posição tal que o feixe de laser esteja focado na superfície da amostra.

Há um botão vermelho especial separado para ligar e desligar o laser na estrutura superior da impressora 3D Wanhao.

Use óculos de segurança antes ativando este botão!

Os óculos de segurança podem ser removidos só depois desligue este botão!

CERTIFIQUE-SE DE SEGUIR AS PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA ao trabalhar com lasers. Opere SOMENTE COM ÓCULOS DE SEGURANÇA quando o laser estiver ligado.

Útil:

1. O comando M18 (Desativar todos os motores de passo) libera a tabela do bloqueio por motores, útil, por exemplo, ao final de toda a execução do código.