G-code - konwersja obrazu na kod

Konwersja obrazu na kod zapisany w języku G-code

Szczegółowe instrukcje działania narzędzia maszyny CNC są zapisywane w języku G-code. Język ten jest dość zrozumiały — jeżeli otworzysz w plik z rozszerzeniem .gcode w edytorze tekstowym, to będziesz mógł zapoznać się z jego zawartością. Na rysunku 12.10 przedstawiono przykład kodu zawierającego instrukcje drukarki 3D. Na początku tego kodu zapisano ustawienia narzędzia drukującego (np. prędkość, z jaką będzie poruszana głowica drukarki, oraz sposób układania warstw i rozprowadzania materiału). Druga część pliku zawiera serię współrzędnych X, Y, Z, za pomocą których opisano tor ruchu głowicy podczas drukowania elementów.

 

G-code

RYSUNEK 12.10. Kod zapisany w języku G-code jest po prostu ciągiem poleceń

Podoba mi się określanie toru ruchu głowicy za pomocą liczb. Pozwala to na modyfikowanie pliku zapisanego w języku G-code tak, aby drukarka przetwarzająca później ten plik wygenerowała przedmiot o zadziwiającym wyglądzie.

Tutaj technologia łączy się ze sztuką. Jeżeli będziesz pracował nad robotami, które poruszają silnikami w celu stworzenia czegoś zasługującego na miano dzieła sztuki, to najprawdopodobniej będziesz musiał w pewnym momencie korzystać z kodu zapisanego w języku G-code.

Możemy mówić o sztuce, ale wszystko sprowadza się do sztuczki polegającej na określeniu właściwych ścieżek ruchu narzędzia. Jak można odtworzyć zdjęcie za pomocą np. wyrzynarki laserowej? Cała sztuka polega na odpowiedniej modyfikacji obrazu za pomocą edytora graficznego, takiego jak np. Adobe Photoshop. Program graficzny pozwoli na zmniejszenie liczby szczegółów widocznych na zdjęciu, a następnie na przekształcenie kształtów widocznych na zdjęciu na ścieżki. Wykonajmy tę operację w praktyce:

1. Otwórz zdjęcie, które chcesz zamienić w kod napisany w języku G-code, w edytorze grafiki, takim jak np. Photoshop. Istnieje również darmowa, otwarta alternatywa tego programu — GIMP (GNU Image Manipulation Program), który dysponuje możliwościami porównywalnymi ze wspomnianym wcześniej komercyjnym edytorem grafiki. Program ten umożliwia tworzenie
i eksportowanie ścieżek niezbędnych do wygenerowania kodu G-code. Aplikację GIMP można pobrać ze strony http://www.gimp.org/.

2. Usuń informacje o kolorze — przekształć obraz w skalę szarości. Służy do tego funkcja Desaturacja w menu Kolor.

3. Zwiększ kontrast za pomocą narzędzia Kontrast. Narzędzie to pozwala na zredukowanie detali widocznych na rysunku do czarnych kształtów widocznych na białym tle.

4. Zaznacz czarne kształty za pomocą opcji Według koloru znajdującej się w menu Zaznaczanie. Następnie w menu Zaznaczanie wybierz opcję Przekształć na ścieżkę. Teraz będziesz mógł rozpocząć pracę ze ścieżkami. Na rysunku 12.11 przedstawiłem okno programu GIMP, w którym przekształcam obraz na ścieżki.

 

g-code

RYSUNEK 12.11. Przekształć obraz na ścieżki

 

5. Wyeksportuj ścieżki za pomocą polecenia Wyeksportuj jako znajdującego się w menu Plik. Po wyeksportowaniu danych do pliku musiałem zmienić jego rozszerzenie na .svg — dzięki temu plik ten był widziany przez program obsługujłcy wektory.

6. Otwórz plik z rozszerzeniem .svg w aplikacji przeznaczonej do obróbki grafiki wektorowej, takiej jak Adobe Illustrator lub Inkscape. Pierwszy z tych programów jest używany przez profesjonalistów, ale licencja zezwalająca na jego użytkowanie jest bardzo droga. Darmową alternatywą dla programu Adobe Illustrator jest Inkscape (http://www.inkscape.org/). Pozwala on na wykonywanie tych samych operacji co Illustrator, czyli umożliwia obrabianie ścieżek. Możesz edytować wektorową wersję zdjęcia (zobacz rysunek 12.12) poprzez usuwanie niektórych punktów obrazu lub modyfikację krzywych. Teraz plik ten może zosta przesłany do wyrzynarki laserowej. Kod napisany w języku G-code używany przez to urządzenie nie jest dostępny dla użytkownika. W przypadku pracy z wyrzynarkami CNC i drukarkami 3D będziesz musiał wykonać jeszcze kilka czynności mających na celu uzyskanie kodu napisanego w języku G-code, który może być przetwarzany przez te urządzenia.

 

g-code

RYSUNEK 12.12. Otwórz plik ze ścieżkami w programie Inkscape


7. Za pomocą programu Inkscape lub Illustrator dokonaj konwersji pliku .svg na format .dxf.

8. Otwórz plik .dxf za pomocą programu generującego kod w języku G-code (kod ten może być później przetwarzany przez maszynę CNC), takiego jak np. CamBam (http://www.cambam.info/). Kod w języku G-code może zostać wygenerowany na podstawie pliku .dxf. CamBam działa tylko w systemie Windows, ale istnieje wiele innych generatorów takiego kodu — poszukaj ich w internecie za pomocą wyszukiwarki.

 

Tworzenie kodu w języku G-code na podstawie rysunku kreskowego

Stworzenie ścieżek ruchu narzędzia maszyny CNC na podstawie rysunku kreskowego jest zadaniem o wiele łatwiejszym, ponieważ większość programów zapisuje dane takiego rysunku w postaci wektorowej. Dane tego typu są naturalnie przetwarzane przez maszyny CNC.

Jeżeli chcesz przekształcić grafikę wektorową na kod zapisany w języku G-code, to otwórz plik programu Adobe Illustrator lub Inkscape w generatorze kodu i powtórz czynności opisane w punktach 6. – 8. Będziesz musiał jedynie oczyścić plik tak, aby narzędzie maszyny CNC mogło poruszać się po wyznaczonych ścieżkach.

Fascynujący świat robotów. Przewodnik dla konstruktorów, Autor: John Baichtal. wyd. Helion

Podobne artykuły

Drukarka 3D »

Podziel się ze znajomymi tym artykułem - udostępnij na FB lub wyślij e-maila korzystając z poniższych opcji: