Разработка Gcodetools - плагин Inkscape для экспорта в Gкод

[Nick]

Разработка Gcodetools

Эта ветка посвящена разработке Gcodetools, плагина для векторного редактора Inkscape, позволяющего конвертировать кривые из Inkscape в Gкод, используя круговую и линейную интерполяцию.

Описание работы, установка, помошь и уроки по плагину можно найти в теме: Gcodetools - plug-in Inkscape для экспорта в Gcode

На данный момент ведется работа над Gcodetools 1.7

Что мы хотим увидеть в новой версии:

• Улучшение расширения для плазменной резки
• Добавление дополнительных опций экспорта:
• Улучшение функции обработки площади
• Угол заглубления
• Расширение для сверловки

Требуются

• Тестеры
• Разработчики
• Помощь в технических аспектах по работе станков и обработке материалов
• Новые идеи

Последняя версия

Исходный код находится на launchpad.net. Получить последнюю версию при помощи bazaar можно так:

Код: Выделить всё

bzr branch lp:gcodetools

Последнюю версию можно загрузить через web-интерфейс: http://bazaar.launchpad.net/~gcodetools ... lope/files

Установка

1. Загрузите последнюю ревизию, из указанных выше мест.
2. Выполните "python create_inx.py" в директории с загруженными файлами.
3. Скопируйте все созданные файлы с расширением *.inx и файл gcodetools-dev.py в каталог:
Linux: /usr/share/inkscape/extensions/ и перезапустите inkscape
Windows: Program Files\Inkscape\share\extensions\
4. Перезапустите Inkscape

Последняя версия может быть не рабочей! Для получения стабильной рабочей версии зайдите сюда Gcodetools - plug-in Inkscape для экспорта в Gcode или загрузите предыдущие ревизии.

[dormouse]

На разных станках по-разному. Если детали поточные, то какой-то кондуктор (упоры) делаются и следующие заготовки "не глядя" в свои места кладутся. Если штучная деталь или первая в серии... тут и есть проблемы. Один метод - ведём инструмент в точку с заданными координатами и под неё подкладываем деталь с меткой. Потом следующую точку и т.п. несколько раз, пока достаточная точность не получится.
Другой метод - наклеиваются спец.измерители (кубик с фрезерованной цилиндрической ямкой, "как место под петлю в кухонной дверке") и в них 3D измеритель находит центр и глубину методом касаний (боковыми касаниями находит центр, центральным вниз - глубину). Вместо наклеивания таких кубиков можно засверливать углубления прям на излишках деталей и вкладывать что-нибудь для точной глубины.

Если нужно ещё уточнений - жду вопросов.

[Nick]

Т.е. ничего такого, что могло бы при этом помочь мы сделать не можем?

[mr.Iceman]

ЗЫ как кстати orientation работает, кто-нибудь проверял?

Ревизия 20 - работает, но частично. По крайней мере, используя плагин Gcode tools, я смог без проблем получить G-code для своего контурного рисунка и отфрезеровать контур детали на станке, с точной привязкой к физическим координатам детали.

Заметил маленькие косметические недоделки по создаваемому G-коду.
Вот G-код, полученный для квадрата:

Код: Выделить всё

%
(Generated by gcode_tools from inkscape.) 
M3 
G21 (All units in mm)#4  = 40.000000 (Feed)
#5  = 1 (Scale xy)
#7  = 1.000000 (Scale z)
#8  = 0 (Offset x)
#9  = 0 (Offset y)
#10 = 0.000000 (Offset z)
#11 = 5.000000 (Safe distanse)
G00 Z[5.000000*#7+#10]
G00 X[111.798040*#5+#8] Y[105.353008*#5+#9]
G01 Z[-1.000000*#7+#10]F#4
G01 X[111.798040*#5+#8] Y[-6.153593*#5+#9] Z[-1.000000*#7+#10]F#4
G01 X[0.521854*#5+#8] Y[-6.153593*#5+#9] Z[-1.000000*#7+#10]
G01 X[0.521854*#5+#8] Y[105.353008*#5+#9] Z[-1.000000*#7+#10]
G01 X[111.798040*#5+#8] Y[105.353008*#5+#9] Z[-1.000000*#7+#10]
G01 X[111.798040*#5+#8] Y[105.353008*#5+#9] Z[-1.000000*#7+#10]
G00 Z[5.000000*#7+#10]
M5 
G00 X0.0000 Y0.0000 
M2 
(end)
%

1) 4 строка слилась со следующей.
2) Два последних оператора G01 совершенно идентичны, т.е. строка "G01 X[111.798040*#5+#8] Y[105.353008*#5+#9] Z[-1.000000*#7+#10]" дублируется.

Заполнения области мне не удалось добиться. Т.е., плагин честно задумывается и заштриховывает область линиями серого цвета. Эта часть работает.
Но при генерации G-кода эти линии внутренней заливки игнорируются. Генерируется G-код для создания только контура объекта.

Последовательность моих действий.

1. Чистый лист
2. Новый прямоугольник 100x100 (заливки нет, обводка - 1).
3. Отмечаем прямоугольник, Контур -> Оконтурить
4. Отмечаем прямоугольник, вызываем плагин, закладка Area, Area Radius = 100, Применить. Появились серые линии - путь инструмента по площади квадрата
5. Отмечаем "все", вызываем плагин, Path to Gcode, Применить. Прямоугольник расцвечивается линиями по внешнему контуру, в указанном месте появляется .ngc файл.
6. Открываем .ngc файл и видим только команды для фрезеровки контура, без фрезеровки площади.

Сразу хочу просить прощения, я ни разу не тестировщик...

[dormouse]

mr.Iceman: просьба заодно выкладывать файл из которого делали квадрат, полученный g-код и всё связанное с этим в виде аттача. Это очень ускорит процесс нахождения ошибок
----
root:
1) кладут деталь на станок и после какого-то процедуры выдаётся 3 точки (N-координат в каждой по числу степеней свободы, в случае 2.5D - (x,y,z)).
2) имеются наперёд заданные точки и деталь методом "последовательного сдвигания" попадает своими контрольными точками в эти значения.

Идея иметь сдвигово-масштабирующие точки в Inkscape как раз для этого. Т.к. EMC² не имеет операции "поворота и масштабирования" всего G-кода, то реализовать работу на станке при НЕУДОБСТВЕ/невозможности варианта 2) можно только повернув и сдвинув исходное изображение в пространстве исходной векторной модели.

Надо ещё не забывать, что есть станки с разными скоростными характеристиками по осям. Скажем ZY - быстрые, а X - медленная, т.е. для image-to-gcode и первой фрезы очевидно использовать линии вдоль осей Y. При таком варианте "поворот" системы координат средствами EMC² внесёт определённые проблемы.

[mr.Iceman]

mr.Iceman: просьба заодно выкладывать файл из которого делали квадрат, полученный g-код и всё связанное с этим в виде аттача. Это очень ускорит процесс нахождения ошибок

Дык я специально описал последовательность действий на словах, чтобы можно было повторить...
Ok, приаттачил архив с квадратом и G-кодом.

[Nick]

4. Отмечаем прямоугольник, вызываем плагин, закладка Area, Area Radius = 100, Применить. Появились серые линии - путь инструмента по площади квадрата
5. Отмечаем "все", вызываем плагин, Path to Gcode, Применить. Прямоугольник расцвечивается линиями по внешнему контуру, в указанном месте появляется .ngc файл.

Area создает группу с контурами, а Path to Gcode берет только контуры, возможно, нужно просто разгруппировать (Ctrl+Shift+G).

Сразу хочу просить прощения, я ни разу не тестировщик...

Тут все свои - нечего стесняться .

По косметическим недостаткам с четвертой строкой сейчас разберусь, два последних оператора G01 - там скорее всего две точки появляется, т.к. фигура замкнутая.
PS если хотите вырезать только площадь контура, то сам контур экспортить не нужно. (Первый оффсет идет с радиусом = радиусу фрезы, т.е. как раз по контуру внешним краем.)

Dormouse, может написать еще image to gcode, со сприралькой, а сожно туда еще и клиппинг по какой-нибудь кривой сделать, не всегда же нужно прямоугольник вырезать...

----------------------------

C 4-ой строчкой разобрался. ревизия 22.

[dormouse]

Насчёт области. Есть 3 состояния: Zsafety, Zhi, Zlo. Маски: keepout (запретить все перемещения, включая холостые - места крепления к станине или выступающие области), working (только в ней совершать рабочие ходы. Если траектория выходит буквой П за пределы такой области и возвращается, то всю букву обрезать (замкнуть по прямой нижние части = точкам пересечения с контуром working) и сделать только "П"→"_".

В этом смысле все области могут быть прямоугольными с двумя масками "здесь ходи" и "здесь не ходи", тремя состояниями "резать глубоко", "резать по верху", "безопасно подняться наверх и проехать над деталью".

Для нашего случая можно попытаться всё это как-то упростить. Мои растровые идеи напрямую не всегда корректно перекладывать на векторные модели =)

[Nick]

Вектор, растр, какая разница?
Разница только в том, что вектор уже описан алгебраической моделью. И переход вектор->растр прост, а растр->вектор нет.

[dormouse]

Начал писать туториал. Как всегда - "несмотря на то что тема избита и для ее реализации полно готовых инструментов, в поиске оптимального решения поставленной задачи я умудрился наткнутся на две волчьи ямы, медвежий капкан и сарай граблей".
Просьба выложить сюда последний 22/21 релиз в связи с нерабочим состоянием launchpad.net. Может я уже исправленную ошибку фиксю.

Адрес для туториала: http://kalyaev.com/2010/20100402/tut01/tut01.html

[Nick]

22 ревизия...

По поводу туториала, зачем делать такие хитрые координаты точек?
Оставь (0,0)-(0,100)-(100,0) и поставь их в нижний угол.
Поставь нужный scale. И делай все в мм.
Точные значения имхо не нужны. Специальные значения нужны только тогда, когда ты переносишь размеры с реальной детали в inkscape. Т.е. когда ты установил делать, сделал замеры, и только тогда вставляешь координаты. При этом если нужно только смещение, поворот и масштаб по двум осям сразу, то нужно только две точки. Третья нужна только при использовании разного scale по осям. (Хотя, если будешь двигать вторую точку отдельно, придется и третью тоже двигать...)

Кстати, координаты контрольных точек можно править в текстовых полях. Если не сложно отрази это тоже.

[dormouse]

1. насчёт "хитрых координат". я (пока) не понял как правильно методологически использовать их. Как определюсь - изменю.
В любом случае придётся переделывать заново всё. сейчас сделаем предварительный вариант для обкатки метода.
2. редактирование добавил.

P.S. насчёт "убрать обводку" для клонирования (чтобы посторонняя ширина контура не мешала). Предлагается сделать "Stroke paint --> X" или "Stroke Style --> Width=0 px" ?

[Nick]

Я думаю, что лучше чтобы стало stroke:none, т.е. либо в диалоге нажать на х либо в палитре внизу Shift+Click на красный крестик.

[Nick]

Размышления на тему библиотеки инструментов:
Нужно где-то хранить
1. Просто файл
2. БД, можно например sqlite хранит все в одном файле, быстрая и простая. (ей пользуется фаерфокс)
3. xml
4. отдельный svg. (кстати так inkscape хранит свои фильтры)
Нужен какой-то интерфейс
1. Тупо редактировать внешним редактором
2. Какой-то доступ из плагина. Может быть отдельная вкладка для экспорта инструментов. К сожалению возможности интерактивности интерфейса сильно ограничены . Хотя, можно сделать на подобии с контрольными точками для ориентации. Кнопочка добавить инструмент, добавляется прямоугольничек с текстовыми полями, которые можно заполнить, а сами инструменты хранить, например, в отдельном слое... хммм пока писал это идея развилась из пары слов в целый абзац .
Чтобы примерно так выглядело:

Причем настраиваемым можно сделать не только значение переменной, но и ее имя, для учета будущих расширений.


Дополнительные функции:
1. вывести параметры инструмента по имени (всех инструментов).

[dormouse]

Библиотека фрез

Любой формат подходит. Нет проблем написать конвертеры в любой формат и обратно. Хорошо подходят простые текстовые вроде атрибутов в html/xml:

Код: Выделить всё

<имя_инструмента="инструмент1" наследование_атрибутов="ранее_определённый_1,...,.._N" имя_параметра="значение" ... имя_параметра="значение">

Так легко можно будет библиотеку стилей вести и иметь не слишком жёсткое описание, чтобы не наступать на грабли совместимости при добавлении полей - достаточно только переопределять единственную строку с "ранее_определённый1" (к примеру).

Такой формат можно через конвертер запихивать в OpenOffice Calc и т.п. в табличном виде. В данный момент есть предложение написать любой вид и хранить его внутри документа в виде текстового блока на отдельном слое и иметь процедуру добавления элемента/считывания элемента.

P.S. Насчёт самой геометрии фрезы - я сторонник двух контуров: глухой части и режущей части. Для ряда задач это будет необходимо!

mm Vs px

Я никак не могу разобраться, какая из частей программы работает в мм, а какая в px. Такое ощущение, что "Area" берёт диаметр инструмента в 8мм, а строит оффсет в 4px, следующий в 8px.
Если возникнет предложение "давайте работать в px, думая что это миллиметры" - не пойдёт, т.к. необходимо стыковать с другими программами и распечатывать оригинал-макеты для проб на бумаге и в виде векторных чертежей.
Очень хочется завтра полномасштабное тестирование с фотоотчётом провести. Для этого сегодня надо всю цепочку прогнать (т.е. дописать туториал - он постоянно обновляется мной по той же ссылке).

[Nick]

Библиотека фрез

mm Vs px

Я никак не могу разобраться, какая из частей программы работает в мм, а какая в px. Такое ощущение, что "Area" берёт диаметр инструмента в 8мм, а строит оффсет в 4px, следующий в 8px.
Если возникнет предложение "давайте работать в px, думая что это миллиметры" - не пойдёт, т.к. необходимо стыковать с другими программами и распечатывать оригинал-макеты для проб на бумаге и в виде векторных чертежей.
Очень хочется завтра полномасштабное тестирование с фотоотчётом провести. Для этого сегодня надо всю цепочку прогнать (т.е. дописать туториал - он постоянно обновляется мной по той же ссылке).

Верное замечание! Сейчас это работает через ж*пу. Нужно area исправить. Сейчас гляну, что там к чему.
Первый оффсет идет на половину диаметра фрезы, чтобы снять ровно до контура. Затем идут оффсеты по диаметру фрезы.

По поводу библиотеки, я хочу сделать так, чтобы это было не одно поле, а группа в которой будут группы из текстовых элементов "название поля" и "значение поля", т.е. пользователь сможет их редактировать стандартными инструментами инкскейпа. Еще есть идея, чтобы плагин брал самый верхний инструмент в активном слое, тогда можно будет легко менять инструменты просто перемещая их вверх или вниз на картинке (верх и низ я имею в виду по оси z).

С формой и вообще с полями нет проблем, если реализуем так, как я говорю, потом сможем ввести любые поля какие захотим. Возможно форму можно будет задавать не только формулой, но и простым контуром, но это в будущем .

[dormouse]

Ок. Сегодня стоит ожидать решения проблемы px/mm или мне самостоятельно это сделать? как я понимаю это строка #997
Надо изучить более подробно вопрос. В каких единицах Inkscape всегда работает? Зависят ли они от установок, или это всегда pt или ещё что-то?

Код: Выделить всё

					tool_d = self.options.tool_diameter

надо заменить на что-то вроде

Код: Выделить всё

					tool_d = self.options.tool_diameter * 3.5433

Альтернативный вариант - для Area вводит tool_diameter умноженный на этот коэффициент на вкладке GCODe tool DEVELOP-Preferences

[Nick]

Если сделать так, то будет учитываться заданное контрольными точками (если они есть) растяжение:

Код: Выделить всё

					a = self.transform([0,0],True)
					b = self.transform([self.options.tool_diameter,0],True)
					tool_d = math.sqrt( (b[0]-a[0])**2 + (b[1]-a[1])**2 )

Inkscape оперирует px-ами, т.к. он зависит от спецификации svg. Т.е. его родное измерение в рх.

To correct Orientation points: select them, push Ctrl+Shift+X

ТЕКСТ МОЖНО РЕДАКТИРОВАТЬ ПРИ ПОМОЩИ ИНСТРУМЕНТА ТЕКСТ ПРЯМО НА РИСУНКЕ!

PS сегодня ставлю, Ubuntu 10.04 beta 1, боюсь, что больше ничего не успею ...

[dormouse]

Текущая ревизия 24 Решил исправить описание вкладки Area. Сделал параметр Area radius типом float, после этого добавил масштабирование pt→mm для этого значения. Проверено - если задать Tool diameter=2*Area radius, то нарисуется ровно один оффест в точности на Tool diameter/2. У файла engraving.svg надо не забыть добавить всё в мм, размер А4, сетки 1/10mm.

Туториал сумбурно написал целиком и выложил все файлы. Ссылка на блог в 20100404 (четвертое апреля 2010) http://kalyaev.com либо прямая ссылка: http://kalyaev.com/2010/20100402/tut01/tut01.html

[Nick]

Tutorial классный, только плохо, что у тебя все превьюшки картинок являются полно размерными файлами и вес первой страницы получается 5 метров.
Сейчас поставлю ссылку на него в шапках английской и русской тем.

[dormouse]

Обратить внимание на http://kalyaev.com/2010/20100402/tut01/tut01-11.jpg

Может помочь конвертация в Dynamic offset (Ctrl+J) перед применением Area. Но нужно конечно будет с этим разобраться потом.

TODO: Добавить "костыль" в виде скорости заглубления фрезы, хотя и ручным реплейсом всё можно в файлах сделать, но неудобно.

Я думаю это выйдет вместе с библиотекой интсрумента. Сейчас ей занимаюсь ...