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レーザードライブ用、MOSFET

UNOに換装した場合に必要になるレーザーモジュール用の付加回路。
Amazonで格安で見つけた。

UNOへの接続回路


これだとすでに1個のモジュールとして完成されているので何もしなくて良い! ・・ただ余りが出るのがね。
ヒートシンクを付けると数W程度のレーザーなら充分な負荷容量がありそうだ。
 Amazonで激安!
 

結局のところコストが一番かかるパーツはレーザーヘッドモジュールだけという事に。


レーザー彫刻機・リンク

なかなか見つけ出せないのでメモ。
ソフト、説明書などがダウンロードできる公式サイト。

http://www.trusfer.com/index.htm



下は公式サイトからダウンロードした現在利用中のアプリ
※専用ソフト。 他と互換性無し
添付ファイル 添付ファイル


GRBLソフト 「UniversalGcodeSende」

前出のGRBLソフト、「UniversalGcodeSender」の場合




実行時動画



ボールペン画完成



GRBLソフト 色々ある中、「LaserGRBL」を試してみる

ソフトのネーミングは「LaserGRBL」 もちろんFREEソフト。
"Axidraw"を動かすのに「UniversalGcodeSender」や、「GrblController」との違いは無い。

ダウンロードサイト
https://lasergrbl.com/en/download/

Inkscapeで作成した幾何学模様データ("Axidraw"用)のデータを読み込み、実行。





実行結果は他のアプリで描いたものと同じ。(当たり前)


わざわざ「LaserGRBL」を用いた目的は別にあるが、また次の機会に。
(個人的に特別な魅力を備えているソフトだ)

※動画添付ファイル(mp4)の音量は150%で記録。
紙を固定してないのでペン先との摩擦で多少動くが、これはテスト。
添付ファイル 添付ファイル


妄想の続き4 一本化作業順調。 中間報告

専用機を所有している人にとって「Inkscape」での制御データ作成は不必要な内容になるので、最初に。

レーザー加工を始めるに前に、「Inkscape」にプラグインするよう、促されたのは下の二つのソースだったが、日本語化する事によって用途分けがハッキリする。

CNC制御や、レーザー加工を別次元から見ている人にとって、目からウロコ的な存在になる可能性が大きい!
レーザー加工に限って言えば、その日のうちに作品が出来上がるかもしれない。
(レーザーモジュールの購入前から大口たたいたが、自信有り!)


「LazerTool」プラグインは、NC切削や、レーザー切断などの加工制御から、XYプロッターによる作図など、幅広い用途で使える。(まだ使えそう・・のほうかな)



「Raster2」プラグインは、"ラスター"のネーミングから想像はつくと思うので説明は省略。(文書による説明がヘタなのでご容赦を! いつか動画の方で)
上のレーザーツールと根本的に機能が異なる。


と、言う事で、レーザー加工に於いてはどちらも必要!
説明できるほどの検証結果が得られたら公開予定!(もう間もなく)

出来てはいるが、正しく使うための説明が重要になるので、ちょっと面倒くさい。


妄想の続き3 RAMPS1.4への接続例

※最初に
ここで紹介したレーザーモジュールはすべてTTLレベルでの入力です。
キット、自作を問わず、LM7805(5V。 このシリーズの末尾数字はVレベルを表している)などで必ずTTLレベルに変換してからモジュールに接続してください。
恐らく3DプリンターのFAN出力(12V)をそのままレーザーの信号入力に接続し、最大パワーで出力した際、短時間でレーザーを破壊する可能性があります。

販売されている「レーザーモジュール」を見ると、どれも配線むき出し状態で撮られているものが多く"視覚的"にややこしそうに見えるが、実際はたったの2箇所。(電源を除けばTTL信号入力の1箇所)

3Dプリンターから「レーザー」や「CNC」を制御するための信号出力はPWM(パワー制御の範囲は0〜255になるが十分!)を使用するのが一般的なので「RAMPS1.4」の場合ノズル冷却用の「FAN」端子を使った方が手っ取り早い。

公開されているレーザーモジュールの写真に線を加えて接続すると下のような感じになる。(写真のモジュールは白+と青-がTTL信号の入力線だったのでこうなる)

あまりの雑さに、「FB」のIN様や、SU様、SI様に怒られそうだけど!
時間の節約と言う事で。(ごめんなさい!)

接続例に使った、自作機のコントローラボード(RAMPS)



写真のレーザーモジュールへ配線するとこんな感じになる。
GND線だけ「RAMPS」の端子に2本つながる。


※キットなどの「中華製プリンター」に接続する場合、ベンチュリーの冷却用ではなく、ノズル先端を冷却するファン端子に接続する。
パワーの制御はソフト側で行う



「SU8」+「Unity」によるイメージ比較

「SU8」+「Unity」によるイメージCGと施工後の比較。(新様式本堂内陣:施工時のイメージ後仕様変更有り)

内陣施工前(イメージ)


施工後


巻障子施工前(イメージ)


施工後


内陣正面(イメージ)


施工後
置型の輪灯が吊り下げ式に変更



「Cura 15.x.x」 を少し便利に

中華製プリンターを購入した際、同包されていたスライスソフトが「Cura15.x.x」。

「Repetier-Host」に新たに加わった事で、使用比率も 8:2 程度に変化してしまった。 比率に大きな差があるくらいならいっそ一つに絞れば良さそうなものだが、何かの違いを求めて何となく使ってしまう優柔不断さ。

付属の「Cura」には簡体字(繁体字?)の使わない余計なアイコンがぶら下がっており、どうしても馴染む事ができない。
どうせならメーカーから直接ダウンロード(Free)したソフトを、自分専用の設定で使えるように変更すると気持ちよく利用でき、後々楽である。(今回、変更を加えた「cura」バーションは、以下のリンクから Cura 15.04.6)
https://ultimaker.com/en/products/cura-software/list

前置きが長いほどの大した内容でもないので、さっさと本題へ。

変更する内容は、日本企業MUTHOが自社製3Dプリンター用に提供している「Cura」(フリーでダウンロードできる)日本語版のランゲージ部分を移植させていただき、ダウンロードした「Cura」の環境設定で「Language」を指定、変更出来るように拡張。
「MUTHO」で販売しているプリンター登録に関する指定機能の一部を一般的な登録で追加拡張出来るように変更し、ついでに、3Dモデルの宝庫となっている「Thingiverse」をリンク項目に追加(Python)。

日本語「Language」に至っては、日本の企業が翻訳しているだけあってツールチップに至るまで完璧で理解しやすい。(グラフィック画面に表示されるツールチップについては今回 "パス" :ただし右クリックのコンテキスト・メニューは日本語)

具体的には以下の通り。

オジリナルの「Cura15.04.6」の起動画面


"Japanese"でも良かったが、「Language」を主張の強い"Japan"に切り替えて再起動した画面


拡張、変更箇所。 「Language」は"Cura"再起動後に有効となる。



「プリンターの設定」画面



「高度な設定」画面



プリンター登録設定:その他のプリンター登録時



プリンター登録設定(2)



プリンター登録時、自分で設定を指定した場合の画面


上記、保証無しの変更を試したい方は、以下のリンクから「Cura 15.04.6」と同じバージョンをダウンロード後インストール。(異なるバージョンでの動作確認はしていない!)
次に、記事下のクリップマークをクリックして"zip"ファイルダウンロードし、解凍したら同じ「Cura」のパスに丸ごと上書きすれば OK!
元に戻す際は、オリジナルの英語版を再インストールするだけ。

https://ultimaker.com/en/products/cura-software/list
添付ファイル 添付ファイル


Pxmalion 「Cura」設定備忘録

個人的な「Pxmalion」の「Cura」へのプリンター登録設定備忘録。
起動時の画面(簡体字・繁体字)が馴染めないので少し変更



組み立て完成後にいくつかプリント(0.2ミリ積層ピッチ)してみたが広告と差異のない、充分に満足できるレベル。

自作機と比べると、モーターをヘッドに抱えたダイレクトドライブ方式ということもあり挙動が激しくなる分、物理的なジッターやリップルでは不利。


※添付ファイルはソフトへの「プリンター登録設定」mp4動画と、「GitHub」からダウンロードした、「メニュー日本語化」ファイル Ver 15.x.x 用
添付ファイル 添付ファイル


これ一枚で無線化できるが、技適があればなお良かった

最初でこれがあれば「AxiDraw」も「Eggbot」も無線化できたのだが・・
ただ、電波法に基づく技適を取得しなければならないのでちょっと残念。

https://jp.rs-online.com/web/p/products/111-3737/



警告
本製品は技術基準適合証明を受けておりません。ご使用に際しては、電波法遵守のため、以下のいずれかの措置を取っていただく必要がありますのでご注意ください。

電波法施行規則第 6 条第 1 項第 1 号に基づく平成 18 年 3 月 28 日総務省告示第 173 号で定められた電波暗室等の試験設備内で使用する。
実験局の免許を取得したのち使用する。
技術基準適合証明を取得したのち使用する。



1分41秒の備忘録 「Reflection Probe」

「Reflection Probe」の備忘録

https://docs.unity3d.com/jp/540/Manual/class-ReflectionProbe.html

石の模様をノーマルマップとしてキューブに貼り付け。
見てくれの設定が終わった後、カメラ座標のコピーを取り、「Reflection Probe」にペースト。
カメラから見て、面の対称になる軸(Y軸)を負に反転して作業終了。

論より動画!



※ 動画は、「Unty」基本機能だけの作業。
用いる画像は予め用意しておく。
添付ファイル 添付ファイル


「Arduino UNO」で、GRBLコントローラアプリケーションを試す その5

手順を踏まえず勝手に始めた「GRBL」を試すシリーズ。

素人にとって、結構面倒な事が判ってきた。
疑問だらけの「GRBL」となってしまったが、レーザー、ミル、ペン・・等々、ヘッドに取り付けるオプションが異なれば、「ハードウェア」の違いにあわせた、ソースやアプリの選択もしなければならない。

「GRBL」を利用して、3Dプリンターを「お絵かきマシン」にも「レーザー加工機」にも変化させる事が出来るため、目的を絞らないと、混乱の原因にもなってしまう。

今回、「UNO」に書き込んだ Servo 対応 GRBL の設定事項で分かった事

「UniversalGcodeSender」のコマンドラインや、「GrblController」のコマンドラインに「$$」を打ち込んで表示させたもの。
詳しい説明は他のサイトにお任せすることに。
(備忘録にならないって!)


$0=10 (step pulse, usec)
$1=25 (step idle delay, msec)
$2=0 (step port invert mask:00000000)
$3=0 (dir port invert mask:00000000)
$4=0 (step enable invert, bool)
$5=0 (limit pins invert, bool)
$6=0 (probe pin invert, bool)
$10=3 (status report mask:00000011)
$11=0.010 (junction deviation, mm)
$12=0.002 (arc tolerance, mm)
$13=0 (report inches, bool)
$20=0 (soft limits, bool)
$21=0 (hard limits, bool)
$22=0 (homing cycle, bool)
$23=0 (homing dir invert mask:00000000)
$24=25.000 (homing feed, mm/min)
$25=500.000 (homing seek, mm/min)
$26=250 (homing debounce, msec)
$27=1.000 (homing pull-off, mm)
$100=250.000 (x, step/mm)
$101=250.000 (y, step/mm)
$102=250.000 (z, step/mm)
$110=500.000 (x max rate, mm/min)
$111=500.000 (y max rate, mm/min)
$112=500.000 (z max rate, mm/min)
$120=10.000 (x accel, mm/sec^2)
$121=10.000 (y accel, mm/sec^2)
$122=10.000 (z accel, mm/sec^2)
$130=200.000 (x max travel, mm)
$131=200.000 (y max travel, mm)
$132=200.000 (z max travel, mm)

この設定から分かるように、このまま製作予定の「AxiDraw」を自作して描画を実行した場合、ハードウェアとの整合性がまったく取れておらず、悲惨な結果を招くのは必至である。

幸いな事に、ArduinoIDEを介さず「GRBL」コントロールソフトのコマンドラインから「UNO」への書き込み($100=XXなど)が出来るため、タイミングプーリーの歯数に合わせたステップ調整など、面倒なスケッチを弄る機会は減りそうである。(下の画像)

【ボード(UNO)を接続し、変更値を書込中】



「Arduino UNO」で、GRBLコントローラアプリケーションを試す その3

アプリの準備が整ったところで「jwwcad」のデータから、早速「NC」データの作成にとりかかる。

「NCVC」のヘルプから、データ生成に必要な項目のみ設定する事に。
あくまで「GRBL」のコントロール・アプリケーションでシミュレートできる事が目的。

【jwwcadでの注意事項】
・・と言っても2つだけ。

1..原点を設定するレイヤーに「NCVC」で設定した名前を付ける。
2..図面を書くレイヤーに「NCVC」で設定した名前を付ける。

【最初に「jwwcad」の、2つのレイヤー名を設定しておく】
※少なくともトレース(切削)対象になる図面レイヤーだけでも名前を設定しておく必要がある。


【今回使う、猫戸のモッコを三つ葉でデザインした図面。すでに書き込みレイヤーとして2に移動してある】

サイズと尺度設定が終了したら、そのまま「jww」の属性で図面を保存。


【「NCVC」を起動して「開く」メニューから「jww」データ読み込む】
読み込んだ直後の画面。





ここで「NCVC」の設定を2つだけ。
「オプション」→「CADデータの読み込み設定」から、先に触れた、原点レイヤー名と、切削レイヤー名を設定しておく。
ここでは原点レイヤーに「ORIGIN」、切削レイヤーに「CAM」としてレイヤー名を設定した。


次に、
「オプション」→「切削パラメータの設定」から、NC生成オプションの設定。
まだアプリの詳しい使い方が分からないので、Z軸のアクションと原点の一部だけを変更してみた。


実際の設定については以下のように、ヘルプに詳しく記載されている。

ここで重要なのが切削原点(G92)のZ値とR点,切り込みパラメータの3つです.

図6 は工作機械を正面から見た図, 上下にZ 軸, 左右にX 軸です. ワークをセットしたあと, ワーク平面を基準にZ センサー等でZ 軸の位置決めを行います.
これを切削原点(G92)のZ値とします.Zセンサーの厚みが100mm なら100 と入力です.
センサーでの調整後, 好みの位置に移動させてもかまいません.
無論そのときは移動した座標値を入力して下さい.

次に切り込みですが, イメージ通り. ワークに何ミリ切り込むかという設定です.
最後にR点ですが,これは次のシマ,この例図5 加工条件の設定で言うと「N」を削って「C」に移動するときのZ値を指定します.Z軸の初期位置(原点)で移動してもかまわないのですが,初期位置は高く設定する傾向があるため,効率よく移動できる下限値と考えて下さい.
この設定ではワーク平面上空1mm の所で刃物が次のシマへ高速移動します.



設定が終了したら「ファイル」→「NCデータの生成」と進み、「標準生成」をクリック。
生成したデータの保存先と、NCデータの属性を指定したら一連の作業は完了する。



すべて"おまかせ"の全自動だが、これで本当にNCデータが生成できてしまうのはすごい!。


「NC生成後に開く」にチェックが入っていると、データ生成後、即座に結果を確認することが出来、下ような画面に切り替わる。


・・次はいよいよコントロール・アプリで「UNO」を使った「GRBL」シミュレーションの予定。


「Arduino UNO」で、GRBLコントローラアプリケーションを試す その2

前の続きから

UNO に USBケーブルを接続してドライバーが正しくインストールされたら「XLoader」を使って下の手順でFirmwareを書き込む。

1..UNOと、USBを接続してドライバーをインストール。


2..grblのファイルから「hex」のついたファイルを指定。
※ 通常のCNCとして動作させたい場合、"servo"対応で無い方を選択した方が良いかもしれない。



3..COMポートと、ボーレートを指定して「Upload」ボタンを押す。



NCデータをシミュレートする、GRBL CNCコントロールソフトの起動画面




jwwcadのデータからNCデータを作成する「NCVC」の起動画面


これ等のアプリケーションが揃ったところで、次回は実際にjwwcadを使ってNCデータを作成し、「Candle」でシミュレートしてみたい。

うまく行けば次に続く・・かも。


「Arduino UNO」で、GRBLコントローラアプリケーションを試す その1

予備で購入していた「Arduino UNO」で、GRBL。

「GRBL」が何であるかは、まだ知識ゼロの状態。
CNCの制御に最もポピュラー?なオープンソースの「Firmware」程度しか理解していない。

どうやら「AxiDraw」で必要になるらしいのだが、すでにパーツをプリントしてしまったため、無理にでも覚えなくてはならなくなってしまった。



【準備】(すべてFree)

1..「Arduino UNO」に書き込む「GRBL・Firmware」を下のリンクから。
https://github.com/grbl/grbl

2..「ArduinoIDE」でうまく「UNO」に書き込めない場合は「XLoader」というアプリを使って、解凍した「GRBL」の中の、「hex」ファイルを指定して書き込むと良いらしいので、今回の「Firmware」の書き込みは、これを使用。
http://russemotto.com/xloader/

3..数あるCNCコントロールソフトの中から、画面がシンプルなCandle(キャンドル)を選択。
(AxiDrawで頻繁に登場する「GrblController」も同時にインストール)
https://github.com/Denvi/Candle
http://zapmaker.org/projects/grbl-controller-3-0/

4..NCのデータ作成を簡単なものから始めたいので、JwwcadのデータをCNCデータとして作成できる「NCVC」を使って見ることに。
http://s-gikan2.maizuru-ct.ac.jp/xcl/modules/d3downloads/

とりあえず、この準備のもとにシミュレートを始める事にした。

・・・次に続く。 ・・かも。
添付ファイル 添付ファイル


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