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・・。

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！）

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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。（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。

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、先に日本語に変更しなければ・・（泣）
制御実験後に、英語より"意味が判れば良い！"程度の日本語の方がまだまし！と思う人のために変更したプラグインは公開予定（もともとオープンソースだし）

てすと、テスト・・　と叫んで（泣いて？）いる理由はまだまだレーザーモジュールの購入が先になりそうなので・・tohoho。

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。

以前、病院の帰りに「ナフコ」で購入した、"マスキングテープ"の一回目の3Dプリント耐久結果。

テスト対象の幅広テープ。
幅が広いので、200ミリ幅のヒートベッドへの貼り込みが2回で済む。


10センチ未満の小物を十数個プリントしたが、テープが傷まなかったので、計算から外しそのままテストを続けた。
テーブル幅に近い、幅広面積をプリント（Tray）対象に、5回程度が限界と結論付けた。
貼り付きが予想以上に強く、モデルを剥がす際にスクレーパーでテープを傷つけてしまうのが小回数しかプリント出来なかった原因。

【Tray５枚目のプリント時は、底に1ミリ幅ｘ0.3ミリ高のスリットを設けて剥がれやすくした。写真は2層目のプリントが終わる間近】



【スリットを入れた裏面。モデルをかなり剥がしやすくなるのでお勧め。「SketchUp」設計時はエラーが発生しないよう"STL"形式を意識しないといけないので少しだけ面倒】


【表面。底の厚みは2.6ミリだが、2層目がスリットの影響を受けて乱れる事は無かった】


【スクレーパーを強く差し込む際、傷が入るので、Tray5枚目のプリントで破れてしまった。　手前のテープはまだ使えそうだが・・】


テーブルへの貼り込みロスを見込んで、1回分500ミリ長使用した場合、50回近く貼れる計算になり、10円ちょっとの消費。　コスパは破格！
テープは一巻き25ｍで600円〜700円の間。（もう端数を忘れた！）

※　添付ファイルは幅100ミリのスリット付きTray

新しい"ファームウェア"に新しいセンサー。
無事にオートレベリングの動作までこぎつけた。


サンプルデータを幾つかプリントして気になることがあった。

ヘッドには冷却用のファンが二つ搭載されている。
一つはベンチュリーパイプの冷却用で、もう一つはプリント時のモデル冷却用。
モデル冷却用はオーバーハング形状の積層乱れや、熱溜まりで溶けて造形が乱れるのを防止するのに役立つ。

パイプ冷却用のファンは電源「ON」と同時に回転を始めるが、モデル冷却用のファンはスライサーで設定した時間値に従い、動作を開始する。
最小設定50%、最大設定100%にセットした場合、通常ベッドに接地した一層目から回転する事は無く（反り防止）、ファンが動作する積層値に達した時点で回転を始める。
広い平面と、熱の集中する尖った部分ではファンの強弱が自動で調整さるため、安定したモデル造形が可能となる。

「Pxmalion Corei3」の場合、モデル冷却用はモーターの下に設置されており、ファンの回転が確認しづらい。
サンプルとして添付されてくるモデルデータは、いずれも小型のもので、ファンの有無に関係なく影響を受けにくいサイズだったため、いずれも綺麗にプリントされた。

前置きが長くなったが、いつまで待ってもモデル冷却用のファンが回転しない事に最近気付いた。
マザーボードでは一定経過を待って、通電ランプが点灯するするもののファンは回っていない。

もう、どこまでも構ってほしいみたいなので冗談に付き合うことにした。
ここまでくると笑うしかない状態。
そう言えば長時間のプリントで乱れが生じたハズだ！。

【ファンのシールを剥いで、止め輪を外し分解。　ファンを分解すると、マイナスの黒線が"スルリ"と抜けた！】


【本来はこんな感じ。ステーターの基板にハンダ付けされたリード線のハンダ量があまりに少量だったため外れた可能性がある。】


【前出のトレーと同じもの。　この豪快な反りっぷり！　長時間プリントではウケ狙いか？】


まぁ、次々と勉強と経験を積ませてくれる貴重な3Dプリンターだ！
ファンの修理は無事に済んだが、思った通り静音ファンでは無かった。

オートレベリングが動作せず、そのまま加熱が始まったため"ダメ"になった、圧力センサーの交換部品が本日到着。

が、ファームウェアを新しいものに更新したにも関わらず以前、症状の改善無し。
自分でソースを見ない限り原因究明は難しい。

「Youtube」にアップロードされている動画では"オートレベリング"が効いているように見えるので、何が原因で動かないのか不思議で仕方無い。
サポートの手順はすべてやり尽くした。



このまま予備品として、飾る事にした。