海外品については「Amazon」以外思いつかなかったが、レーザーモジュールについては他にもあったので早速ブックマーク。
（若者はみんな知ってたんだろうなぁ。）

バングッドがそのサイトで、日本語表示にも対応している。　「Amazon」ソックリの画面構成で検討中の同じ商品が少し安い！

Amazonの画面構成と似ている


海外なので、商品が届くまでの時間はかかるが「Amazon」で中国からの商品を購入してもさほど変わりは無いようだ。
もちろんリスクも変わりない。

昨日は車の修理（お隣に依頼）などもあり、何も出来ない一日で終わった。

空いた時間でレーザー加工について色々調べてまわるうちに"ドキッ！"とする記事をいくつかみかけたので、注意を促す意味でメモ。

規格のハッキリした"レーザーモジュール"について、さほど難しい問題は発生しないと思っていたが、ネットの記事中、"電源投入と同時にいきなりレーザーが照射された"などの記述があり、気安く馴れ合わない方が良い事が分かった。
すべての配線が終わってからだと問題は発生しないのだろうが、"レーザーモジュール"を接続前に動作確認する意味に於いて、単独電源投入する事など十分にあり得る行為だ。

レーザー照射が、「ACTIVE HIGH（5Vでオン）」タイプなのか、「ACTIVE LOW（5Vでオフ）」タイプなのか事前に確認しておく必要がある。

もう一つ。
実は、3Dプリンターで使用している「Ramps1.4」の汎用コントローラについて。
「Ramps1.4」の名が付いていればすべて同じ規格、同じ商品だと思っていた。
ノーマルでは12Vの仕様だが、ダイオード1個（黄色長丸で囲ったD1）を取り外す事によって24V仕様にも変更出来る。・・ハズ！　じゃなかったのか？
どうやら思い込みによる勘違い！

現在、予備で所有している2枚の「Ramps1.4」。怖くなる写真を見比べてほしい。


一見同じように見えるが、端子の不足や、コンデンサーの耐圧が倍以上異なっている。
当然16V耐圧を24V仕様に変更すると炎上、爆発する事間違い無し！
ハードウェア以外に、ファームウェアの変更も必要になる。（ボードタイプ、PIDチューニングなど）

「ABS樹脂」などのフィラメントに対応出来るよう"ヒートベッド"の温度を上げる計画の人は、24V仕様に変更する際は用心を！

レーザー購入前のシミュレーションで色々な問題が見えてきた。

3Dプリンターだと印刷前に原点（ホームポジション）を3軸合わすのが当たり前だが、レーザーだと少し状況が異なってくる。

Z軸の設定位置が材料の厚みに依存するため、うかつに"G28"コードを実行するとエライ事になる。
厚みの薄い紙だと問題にはならないが、木材など厚みのある材料を加工する場合、Z軸の降下でヘッドが衝突してしまう。

最初でホームポジションのコードを書き込まないように設定しておけば済む話だが、スタート地点のX位置とY位置をホームポジションに戻す機能が無いと、ヘッドの現在値をホームポジションとしてスタートするため、ど忘れによるオーバーランを引き起こす可能性があり、これも非常に危険！（すでにオーバーランの経験を幾度も積んだ！）
よってスタート時に、X軸とY軸だけはホームに戻す機能が必須となる。
サッサとソースを書き換え、修正版のソースとして添付する事にした。


「Raster2」のエンジンに追加した項目は2番目の、
"G28 (X,Y 　ホームポジション)"
一つのみ。


ミミの切り落とし代が必要なときなど、任意の場所から加工を始めたい場合は"ホーミング無し"にセットすれば良い。

レーザー加工時のアプリとして「Repetier-Host」を案として取り上げたが、単に個人的な馴れによるもの。
このアプリを利用した場合、バッファリング設定分ほどの遅延は発生するものの、加工前のGコードやMコードの実行や、加工中でもレーザー強度や速度の調整が出来るなどの利点がある。
加工前のコード実行は、レーザーの焦点を合わせたり、原点を任意に設定するなど、前準備に不可欠な機能。
（「pronterface」もコード入力ボックスがあり、同様の処理が出来る）

ここで問題が一つ。
下のプラットホームに配置された図形（Beeクラフト）の表示例を見れば一目瞭然だが、ベクトル加工の場合、輪郭線がそのまま加工線となるため形状を把握し易いのだが、ラスター加工の場合まったくと言ってよいほど形状の把握が出来ない。


ベクター系の場合、ノズルの軌跡表示をそのまま加工形状として認識するのに利用出来る。



画像をB/Wラスターとして画像処理する前。



ラスター処理して3Dプリンターのプラットホームに配置したビュー。
走査線とレーザー照射線との色分けが出来ないため、形状認識が出来ない。　
これは致命的な問題となる！



解決策としてレーザーを照射線と、走査線の色を区別出来れば良いが、3Dプリンターの軌跡表示に色分けする必要が無いので、Viewerだけ他を探すしかなさそうだ。

そこで見つけたのが、ブラウザベースの「X NC Viewer」。
表示の切り替えだけでなく、コード編集や編集後のデータ保存まで出来る優れもの。　処理も早い！　暫定的なViewerとして利用出来る。

上と同じラスターデータ。　加工線と走査線が色分けされて認識し易い。


下のアドレスをブックマークして、いつでも誰でも即利用出来る。
高速処理で、トレース状態を動画で確認出来るが、速度をユーザーが調整する事は出来ない。
加工前のラスターデータ確認用のViewerとして利用出来る
https://ncviewer.com/

前のレーザー加工用の二つのプラグインはそれぞれの役割が違う。
画像を処理する場合はラスター系の「Raster2」、線画や切り抜きを行う際はベクター系の「LazerTool」と言う使わけになる。
当然、レーザー照射をテレビのラスター走査同様、順次走査処理するラスター系の方が圧倒的な時間を消費するため、効率の良い効果を生み出す様々な画像処理方法を試す必要が出てくる。（Raster2プラグインに予めセットされているフォーマットは6種類）
「Raster2」プラグインでのマテリアル切り抜きは処理として向かない。（と言うより事実上出来ない！・・かも？）

プラグインサイトで公開されていた「Raster2」プラグインでの処理画像サンプル


時間節約の一つの方法として、白黒2値で間に合う場合は輪郭になるベクトル線の内側をハッチング処理で塗り潰すという方法もある。

早速ハッチングのプラグインを準備し、シミュレーション。
処理も早く、十分使えそうな結果が出た。（"Eggbot"のハッチングエンジンを、"Axidraw"のハッチダイアログで利用する）

妄想から覚めたのでプラグイン公開。
zipファイルを解凍したら、インストール先の「extensions」フォルダに7つのファイルをすべて投げ込んでください。
例：
通常のインストール先は下のような感じ。（↓コピペが早い）
C:\Program Files\Inkscape\share\extensions

結論として、3Dプリンターをレーザー加工と兼用させるには下のプラグインソフトだけで十分。（TTL変換用のLM7805も必要なし！）
他に、何も必要無いと言う事。（コントロールソフトは3Dプリンター専用のものを使うので、これまで通り）

3Dプリンターのヘッドにマウント（これは簡単）さえできれば、自作、中華を問わず明日からでもレーザー加工機に。






「Inkscape」を起動すると、すべて「エクステンション」メニューに表示されるようになります。


多少のGコードを覚える必要がありますが、10分もかからないでしょう。

3Dプリンターでのプラグインの利用方法は重要になってくるので後日。

検証結果
レーザーに見立てたLEDへの信号はPWMをTTLの5Vレベルで出力。
このままレーザーモジュールを搭載してLEDの線を繋げば完成する！
※TTL変換用の、LM7805も必要無くなりそう！




上の動画に用いた配線状況と、文字画像
プリンター1号機を柱に、予定していたのFAN端子にLEDを接続。


「Inkscape」内で、ドキュメントのサイズをベッドサイズ（200ｘ200）設定し、テスト文字をレーザー図形用にラスター化。
下の画像はプラットホームに対して照射されるレーザーの画像割合。
今回、出力に使ったのは「Raster2」のプラグイン。


色々な状況でプラグインの検証中だが、変数の受け渡しも現時点で問題なし。

あと少し・・。

レーザー加工を始めるに前に、「Inkscape」に必要なプラグインは下の二つのアプリが候補だったが、さらに日本語化する事によって使い分けがハッキリする。

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「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。



「Raster2」プラグインは、その名の通り、振る舞いが "ラスター"
上のレーザーツールと根本的に機能が異なる。


レーザー加工に於いてはどちらも必要！
説明できるほどテスト結果が得られたら公開予定！

正しく使うための説明も必要になる。

手抜きと言うより、時間節約の意味に於いて制御をすべて「Inkscape」でやる計画。
「Inkscape」はFreeのソフトだが、"アイデア"に対する制限も、"プラットホーム"のサイズに対する制限も緩く、自作、キット、メーカーを問わず、差別無しの優しさ。
制御データの作成はこれ一つに決定！（AxiDrawも、Eggbotもこれだった）

下のプラグインの準備が整ったら、制御テストを開始する予定！
https://jtechphotonics.com/?page_id=2012

英語のままでは操作に手間取るので、日本語化の予定。

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

プリンターのヘッドにどのレーザーを搭載するか検討中！
価格はどれも似たようなものだが、不必要な出力はプラットホームを傷つける恐れがある。

"妄想"などと大袈裟な前振りをしてしまったが、使用するアプリを決定した時点で"レーザーモジュール"さえ購入して搭載すれば、自作、市販品（中華製）を問わず即完成となる。

以下、すべて「Amazon」
2Wタイプ（候補1）

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2Wタイプ（候補2）

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4Wタイプ（候補3）


実用的な出力なら4W程度のものが必要だろうが、価格差が無いので選択に迷う。

・・あ！　その前に「LED」をレーザーに見立てた加工の"シミュレーション"が残っていた。

専用のレーザー加工機を製作してもせいぜい個人的な趣味レベルでの運用。
焦がすか、紙を切って遊ぶ程度の使い方なら3Dプリンターとの兼用で十分。　
プラットホームのサイズも200ｘ200あれば何とか間に合う。

すでに3Dプリンター複合機が多数市販されており、自作機でも同様の考えが通ずる。
早速レーザー加工への妄想の始まりだが、間も無く完成！。妄想である事の所以。

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以下、ざっくりした手順と構成

(1)　デザインや作図は使い慣れた"Inkscape"。
実装するプラグインは下記リンクから
https://jtechphotonics.com/?page_id=2012

(2)　加工マシンは使い慣れた自作3Dプリンター。（せっかくの"Merlin"を活かす）
(3)　Lazerへの信号は"ファン"出力（0〜255までのPWM出力）を「LM7805」で、TTLレベルに変換してレーザー・モジュールに接続。
Amazonだとこれで十分。（１ロットの数がねぇ。・・1個でいいのだが）


(4)　プリンターの駆動ソフトは「Cura」か、「Repetier-Host」か、「pronterface」。
「Cura15.x.x」の場合、造形コマンド実行時の図形表示とトレースラインの表示が無いので分かり辛い。
直接GCODEのコマンドを入力できる「Repetier-Host」が個人的にはベスト。

(5)　作成したレーザー加工データを「Repetier-Host」に読み込み、レーザーの焦点を合わせたのち、実行する。

これがすべての手順。

レーザーヘッドが無いのでノズル冷却用の"ファン端子"を「PWM」で出力し、LEDをTTL変換無しでレーザーに見立てて接続。
その後"コード"を「Repetier-Host」で出力して実験予定。
（妄想とは言え、失敗する要素が無いのですぐに成功するハズ！・・と、強気の姿勢）

うまく行けば「シミュレーション動画」のUPがあるかも。（失敗した時の言い訳と反省と自嘲も）

"フィレットツール"プラグインの円分割数に不満があり、ソースを改造する前に"2Dツール"が眠っている事を思い出した！

「iPhone」用のスタンドは既にプリント済みで不要だが、「SketchUp」の"2Dツール"プラグイン復習の意味でガラケーまで使える汎用Standを作図し、プリントしてみた。

※大抵の場合この厚みで間に合うと思うが、自分の端末に合わせて厚み変更を！








脚の開きが異なる2種類。


タブレットにもちょうど良い。


「YouTube」2D Tools


丸1日の外出で、特にネタが無かったので暇つぶし。

妻が事務で使うB5版伝票立て。
起床したらプリントが終わっていたパターン。

B5伝票300枚立て（実際の伝票でサイズ確認。十分な余裕）


朝方寝入ってしまった。（寝入った記憶も無い！）
無事にプリントが終わってて良かった！


Z軸は230ミリまでしかないので、残りあと数センチ。

最近、テーブルサイズ "ギリギリ"の造形物が多くなった。
200ｘ200ｘ200では狭さを感じるが、プリント時間はやたらと長い！

幅180、高さ180、・・全プリント時間18時間中、まだ残り8時間。
現在、"Coffee Break"中。
何もやる気が起こらない時間。