Microscopios para su uso en electronica


Es un hecho cierto que los componentes electrónicos son cada vez mas pequeños , habiéndose prácticamente generalizado el uso de las versiones de estos componentes en formato SMD ( cuyas  siglas en ingles corresponden a ” dispositivo de montaje superficial” ) . Estos componentes, aunque benefician al factor de forma donde se inserta la placa de circuito impreso  , por desgracia por su pequeño tamaño muchas veces son realmente difíciles de reparar, ajustar  o mejorar   a simple vista .

Ante el problema de no poder ver con  visión directa estos montajes , lo primero que se nos ocurre siempre es el uso de lentes de aumento con diferentes graduaciones para poder llegar a ver con detalle nuestros montajes, pero desgraciadamente estas al ser de graduaciones fijas tienen un alcance limitado y no suelen ser compatibles con la mayoría de las gafas correctoras, pero afortunadamente también , existen muchas soluciones comerciales disponibles siendo lo mas habitual el uso de Microscopios USB

Desgraciadamente muchos de estos microscopios de bajo coste no suelen estar a la altura sobre todo para el uso en electrónica y normalmente el resultado suele ser un poco decepcionante, no por los mecanismos de la lente y las distancia focales que suelen ser adecuados, sino por el tipo de sensores CMOS que llegan como máximo a alcanzar las resoluciones de 640 por 480 y con características de la luz muy pobres, razón por  la que muchos usuarios optan por fabricarlos por si mismos con cámaras de mayor calidad o optan por soluciones mas profesionales.

 

Microscopios con pantallas LCD incorporadas

Gracias al abaratamiento de los componentes hoy en día es ya es posible para un aficionado  conseguir  un microscopio electrónico  con sensor de 3.6MP    y pantalla LCD HD de 4,3 pulgadas y  aumento de 600X  por un precio  muy razonable  de unos 57€ ,  Obviamente no hablamos de una solución profesional ( no espere poder ver bacterias como anuncia )  , pero   para  su uso en electrónica  es mas que suficientes   e ideal   al integrar todos los componentes  en un único dispositivo lo cual es  una gran ventaja

En  el caso del modulo KKmon ( uno de los mas asequibles ) cuenta con  8 LED de alto brillo ajustable,, sensor  CCD de  3.6MP CCD  que le proporciona una imagen clara y le ayuda a ver objetos pequeños fácilmente con la lente microscópica profesional. Ademas gracias a la  batería de litio incorporada, puede funcionar  6 horas continuamente sin alimentación exterior.

En  este caso del modulo KKmon  la pantalla LCD es de 4.3 pulgadas, lo que le permite ver instantáneamente todas sus observaciones en detalle  con  resolución 1080P / 720P / VGA aunque muchos usuarios se les antoja algo pequeña teniendo en cuanta  las necesidades actuales

La distancia más cercana entre la lente del microscopio y el objeto es 15 mm y los tiempos de aumento serán más cortos a medida que aumenta la distancia

 

Como se ve en la imagen este tipo de microscopios “low cost” con pantalla , como “extra”  suelen llevar  un soporte  y estructura de metal para ayudar a apoyar el microscopio, lo cual lo hacen mucho mas robusto que otras soluciones mas sencillas 

Esta es  una opción  desde luego para quien disponga de presupuesto de las mejores

 

Microscopio económico con sensor de 2MP

Hay   un refinamiento  de la solución anterior , pero sin pantalla , lo cual abarata  bastante el costo del microscopio  perdiendo la funcionalidad de portátil , pero a cambio gracias a un ordenador, ofrece una ventaja adicional de  poder ampliar  la imagen a un tamaño bastante mayor que soluciones con pantallas integradas , y estos son los microscopios digitales USB

Un modulo razonable muy económico es el Microscope01  que nos ofrecen en Amazon  por  unos  22€  .  Este modulo admite resoluciones de :1600 x 1200 (2 mega píxeles), 1280 x 960 (1,3 mega píxeles), 800 x 600, 640 x 480  y en  vídeo de 1600 x 1200 (2 mega píxeles), 1280 x 960 (1,3 mega píxeles), 800 x 600, 640 x 480  siendo la velocidad de fotogramas máximo de 30 por segundo con brillo 600 Lux.

El modelo es  un  potente microscopio  con zoom digital (100X-200X, 50X-400X, 50X-500X, 50X-600X, 800X, 1000X.)  continuo de 6 niveles  mas que suficiente para nuestras necesidades en electrónica

Este microscopio digital USB 2.0  cuenta con brazo flexible ( de platico duro  ) contando con dos ajustes  en altura  y en ajuste fino (zoom) ,siendo la observación continua con el zoom  muy cómoda con una sola mano.

Como no podía ser menos lleva 8 luces LED blancas integradas , Esta iluminación es ajustable ( en el propio cable usb)  lo cual  hace que las imágenes ampliadas se vean claras y brillantes; permitiendo ver el detalle más pequeño en alta resolución directamente en su pantalla de ordenador.

Los drivers incluidos  solo se incluyen  para  Windows XP/2000/Vista/Win7/Win8 32 y 64 bits pero se incluye un potente sw llamado ampcamp para manipular tanto el vídeo como la imagen capturada . Por cierto ,se puede forzar con un botón en el propio cuerpo de Snap).

El rango de enfoque  manual  es desde  10 mm (3,94 pulgadas) hasta a 250 mm (9,84 pulgadas) lo cual no permite colocar lo que necesitemos sobre la base  y poder soldar/desoldar  sobre esta sin que el microscopio nos  interfiera

 

 

 

Por cierto   si adquiere   este económico modulo     !no olvide quitar  la tapa transparente del objetivo!( al ser transparente no se aprecia que sea un guardapolvo , pero al estar puesta esa tapa  reduce  la calidad de la imagen)

 

Soluciones casera basadas en  webcams recicladas

Una cámara web normal tiene dos partes :

  • La parte PCB con el sensor CMOS (exactamente en el PCB se ha montado un sensor CMOS en él que recibe la imagen de la lente y se proyecta una imagen muy pequeña en el CMOS . )
  • La otra parte es la lente que recibe la imagen de la parte frontal y la hace que sea muy pequeña en el otro lado de manera que se puede proyectar en el sensor CMOS .

Samaddon  observo que invirtiendo la lente del  objetivo  y  reinstalándo la  en el sensor CMOS  se consigue  un gran resultado. La recolocación se hace de forma que  la parte más pequeña de la lente reciba la forma de imagen exterior y la parte opuesta   más grande se proyecte  en el sensor  CMOS  de modo que dicha parte más pequeña de la lente amplifica  la imagen  a un gran escala

Entendido el concepto ,ahora hay  tres  factores en los que la calidad de la imagen depende  :

  • Distancia del objeto bajo observación:  desde el exterior o el lado más pequeño de la lente :este es el factor más importante , si la distancia será más la imagen se invierte y si va a ser demasiado cerca de la imagen será borrosa . Así que es importante mantener una distancia perfecta puede usted ajustar de acuerdo con usted para obtener una buena imagen.
  • Luminosidad :Debe haber una luz adecuada para ver el objeto de esto es también un factor importante cuanto menor sea la luz lo peor es la calidad de la imagen .
  • Calidad de la cámara: cuanto mejor sea la calidad del sensor c-mos de la cámara mejor sera de la imagen.

 

Solución casera  con una webcam de bajo coste

Para  conseguir este cometido partiendo de  una webcam  normal ,  se  pueden seguir los siguientes pasos:

  • Abrir la carcasa de la cámara y sacar el PCB de ella con el objetivo , ya que puede ocurrir que el objetivo y los CMOS no están unidos entre sí por medio de tornillos pueden ser unidas por la propia carcasa :con esto ya tiene la placa de circuito impreso  y la lente de la carcasa . Observe la lente cuidadosamente en busca de hilo para que se puede atornillar la lente hacia fuera de la carcasa secundaria sensor CMOS o si no hay un hilo allí, así tal vez sólo puede llevarlo a cabo desde el sensor CMOS o podría ser sostenida por tornillos. Ahora saque la lente y quite la cubierta de la lente en su caso
  • Usted verá que la parte más pequeña de la lente se enfrenta a la captura de la imagen más grande desde fuera del sensor y CMOS. Ahora tenemso que invertir la posición del objetivo para que este la  parte más grande frente al sensor CMOS y ahora fije  firmemente a la carcasa invertida o si usted no tiene ninguna carcasa interior  péguela  con pegamento caliente y pinte con negro ésta  para que la luz no se salga
  • Para contener el conjunto dado que no servirá la carcasa original ,mida todos los cuatro lados (normalmente sera  un cuadrado ) ,traze las marcas en un vaso de plástico transparente y  corte estos con un cuchillo caliente en caso de utilizar plástico transparente o con una hoja de sierra especial. Luego  tome 4 varillas cilíndricas  (pueden servir recambios usados) y corte cuatro patas para la carcasa..Ahora que ha cortado las patas  haga cuatro agujeros en las cuatro esquinas de la diapositiva transparente y ajustada al diapositivas con las patas con 4 tornillos.Entonces  si tiene agujeros en la placa de circuito impreso apriete estos también con tornillos  , o  si no tiene ningún agujero pegue la placa con pegamento caliente o algo sin hacer ningún daño a los PCB.
  • Puede conectar a su ordenador y probarlo poniéndolo cerca de cualquier objeto alguno y a  continuación, podrá ver una vista ampliada de ese objeto. 

Solución casera  con una webcam lifecam de Microsoft

La solución de usar  una web-cam  normal e invertir la lente adolece de  problemas  con la ubicación de nuestros componentes,  pero sobre todo ofrece  baja  resolución, motivo por el cual lo ideal es usar una web cam de calidad HD o mejor Full-HD como por ejemplo el modelo Lifecam de Microsoft .

Es  tan popular  este modelo , que de hecho  existe un kit   que se puede comprar para este cometido , pero la lente cuesta  $50  y cuenta con  un único  distancia focal fija asi  que una  opcion   mas económica s pasa por reciclar un viejo microscopio de juguete  y adaptar la cámara  a este , trabajo realizado por Spectrhz

Para esta tarea primero desmontaremos el microscopio y retiraremos la lente.

La lente se llevara al interior de un tubo de cobre que se montara en una base de plástico. Quitaremos el plástico base de latón y gracias a la impresión 3d   imprimiremos  una nueva base que vaya justo en el cuerpo de la lifecam con la lente original quitada.

Las  piezas necesarias se pueden descargar directamente en  thingiverse aquí

El resultado debería aparecerse al  de la siguiente imagen

 

 

La lifecam tiene una reproducción del color excelente con buen bordes definidos y una tasa de actualización rápida  así  que si cuenta con una cámara , un microscopio  y una impresora 3d  ( y por supuesto tiempo para ensamblarlos)  es una buena idea 

 

En caso contrario de no  desear reciclar viejas web cams,   el  modelos  Microscope01  que nos ofrecen en Amazon  por  unos  22€   es  una opción  mas que interesante  si se sopesa que integra  zoom digital continuo de 6 niveles admitiendo resoluciones de hasta 2 mega píxeles en  imagen o en video ( con la velocidad de fotogramas máximo de 30 por segundo )  de  modo  que   con este modelo  ya tendríamos un  potente microscopio  con resolución   mas que suficiente para nuestras necesidades en electrónica

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Cerramientos caseros para la Prusa i3


Si alguna vez ha tratado de imprimir con ABS sin un cerramiento, sabrá que el olor no es precisamente placentero pues se desprenden gases nocivos y por si fuese poco es dificil de imprimir ya que tiende a despegarse la pieza levantándose de la cama e incluso apareciendo grietas,  problemas  todos ellos que con un cerramiento, se pueden solucionar   y ademas obtener algunas mejoras como el atrapar los gases dentro ,  mejorar la calidad de la impresión , y todo ello sin mencionar la reducción de ruido

No obstante si SOLO esta imprimiendo mayormente con PLA, no espere ninguna mejora en la calidad de impresión cerrando su  impresora 3d  , pues el PLA se imprime bien a temperatura ambiente, aunque obviamente al usar un receptáculo para su impresora , si mejorara la reducción de ruidos y también en la contención de gases nocivos también presentes en la impresión con PLA .

En la red mayormente hay dos cerramientos  para impresoras 3d  que destacan del resto:

  • Usar una caja de luz de uso en fotografia
  • Usar como base la famosa mesa Lack de Ikea

 

Cerramiento con caja de luz

A menudo se   pueden usar determinados productos diseñados  originalmente para un propósito completamente diferentes. En este caso  hablamos de una caja de luz plegable  que se puede comprar en Amazon por unos 17€ ,  pensada como  herramienta útil para la fotografía ,pero  que se puede  usar para nuestro fin pues  todo lo que tiene que hacer es colocar la impresora dentro de la caja de luz   y cerrar el compartimiento 

Este tipo de cajas están  hechos de materia textil, lo que significa que son herméticas  lo cual es interesante porque  no deja llegar a  altas temperaturas  (incluso puede mantener la fuente de alimentación dentro.)

Según pruebas de muchos usuarios  con la impresora dentro se puede llegar  temperaturas alrededor de 38° C después de 10 minutos de la impresión dentro de una habitación con la temperatura ambiente. de 26° C,  lo cual  es una mejora significativa ( y ademas este uso es reversible pues sigue pudiendo usar este producto como caja de luz )

Esta caja  para fotografía que podemos comprar por unos 17€ en Amazon funciona como un cerramiento al abrirla, sin necesitar mas  modificaciones .

Aunque su uso no fuese para el  cerramiento de una impresora  en realidad es una idea sencilla y barata que se puede probar , pues en un cubo de  60x60x60   nos debería haber problemas en meter nuestra impresora .Segun pruebas de usuarios podemos llegar a alcanzar temperaturas sobre 40 grados celsius después de unos minutos de impresión

 

 

Cerramiento con estructura Lack de Ikea

Usar  la estructura Lack de Ikea como receptáculo  para nuestra impresora 3d es la opción más popular entre la comunidad de impresión 3D ( de hecho si  busca en línea,  encontrará docenas de diseños ). Esta estructura a se puede comprar por menos de $10 y tiene casi el tamaño perfecto para impresoras de Prusa. Ademas puede apilar las mesas encima de la otra para crear bahías para varias impresoras, o utilizar uno para el filamento y las herramientas de almacenamiento.

A pesar de que algunos de los diseños existentes de la caja son bastante buenos, hemos elegido   un diseño bastante original  en thinginverse creado por Dominik Císař

Este diseño destaca por las  buenas mejoras incorporadas  como son  las  bisagras integradas en las esquinas , puerta doble, luz LED conectada a la fuente, un clip para ésta (se pude  mantener fuera la fuente de alimentación y  se puede quitar cuando quiera) , lados de plexiglass para que pueda ver mientra imprime in dejar salir el aire caliente y  por último, puede levantar las mesas , cuando quiera al no estar atornilladas pero perfectamente encajadas 

Estos son los elementos empleados en la fabricación de esta caja para  la Prusa I3 , pero que perfectamente podemos adaptar a otras impresoras)

Construcción

  • 2 x o 3 x falta de Ikea mesa
  • 4 imanes de neodimio 20 mm x 6 mm x 2 mm
  • 3 x Plexi 440 x 440 mm, 3 mm de espesor (si estás en Estados Unidos, intenta Reina ciudad de polímeros)
  • 2 x Plexi 220 x 440 mm, 3 mm de espesor

Electrónica

  • Detector de fuego/humo
  • Termómetro interior/exterior
  • Banda de LED 24V, 30 cm
    • 24V para MK3, 12V para MK2/S
    • Si desea utilizar una tira de LED de 12V con el MK3, utilice una fuente de alimentación separada.
  • Cable doble, 100 cm
  • 2 x 221 WAGO o similar compact conector de palanca

Tornillos

  • 12 x 6 × 20 mm (12 x 3/4)
  • 4 x 6 × 50 m m (12 x 2)

 

Construcción de la caja

El proceso empieza instalando la tira LED y un detector de humo pues tener un detector cerca siempre es una buena idea (mejor estar seguro), Después  tenemos que  colocar las cuatro esquinas impresas y las patas de las mesas.

Es hora del mejor momento del montaje así que lo siguiente es colocar el plexiglass en los 4 lados.Si estas usan  uno de 3mm, entrará muy justo . El plexiglass será fijado por las cuatro piezas  también impresas, así que se mantendrán en su lugar aunque levante la mesa . No se debe olvidar  de las manillas . Cuando se atornillen los soportes de bobina ya estarás listo  la mesa superior

La mesa inferior necesita el tope para la puerta y las 4 esquinas . La fuente que va atornillada  a la impresora la sacaremos fuera del cerramiento principal  pues la fuente no está hecha para ser usada en entornos cálidos por lo que  de incluirla en el interior acorta su vida si se mantiene dentro. para ello la fuente está soportada por 2 piezas impresas  para que se puede deslizar fácilmente la fuente hacia adentro o hacia afuera, siempre que lo necesite

Como eliminamos la fuente del marco, es una buena idea para reemplaza esta sujeción que daba la fuente con una parte impresa para mantener el marco rígido. Una de las cuatro clavijas tiene un orificio para el enrutamiento de los cables de la fuente.

Reemplazaremos la cubierta de la cama con una versión alternativa de ángulo recto, lo cual  hará que la huella de la impresora sea un poco más pequeña y previene los cables de la cama golpeen  el plexiglás en la parte posterior de el recinto.

Por ultimo queda conectar dos cables a 24V positivo y negativo en la placa EINSY

Ya solo queda apilar las dos mesas una encima de la otra, conectar la tira de LED a los dos cables y pasar los cables a la parte posterior del cerramiento. ¡Y eso es todo !0

 

En este vídeo podemos ver el proceso completo del montaje de esta caja

 

 

Ahora, por supuesto, puede acumular más mesas Lack de Ikea una encima de la otra para diferentes propósitos   , lo cual hará hacer el recinto   más alto pero mas interesante ¿no?

Por cierto todas las piezas para imprimir están https://www.thingiverse.com/thing:2864118.

Introdución a OpenScad


Para el modelado en 3D,  la famosa aplicación web de AutoDesk  Tinkercad debería ayudarnos ante cualquier diseño inicial  de una manera  más sencilla con el proceso de modelado 3D, tanto es así, que incluso los modeladores experimentados lo hacen  explorando las formas de Tinkercad,  pues curiosamente, una herramienta “simple” como Tinkercad puede utilizarse para crear formas complejas.

Lógicamente detrás del interfaz gráfico de  Tinkercad  ( o de cualquier otro programa de modelado 3D),   está el código que procesa las manipulaciones del diseñador , de modo que a medida que arrastra y suelta formas, los algoritmos complejos están trabajando para calcular cómo aparecerán los gráficos en la pantalla  y generando las formas 3d.

 

OpenSad   en efecto surgen ante el dilema de que  también debería ser posible crear figuras geométricas directamente mediante código, de un  modo  mucho mas eficiente   y conciso   que el  proceso de diseño que cualquier otra herramienta gráfica como por ejemplo Tinkercad.

A diferencia de Tinkercad, OpenSCAD no es una aplicación basada en la web , de  modo que si esta interesado  en la herramienta   tendrá que descargarla  gratuitamente   desde http://www.openscad.org  ( está disponible para Windows, Mac OS X y Linux)   e instalarla en su PC para usarla.

La interfaz OpenSCAD es sencilla  en comparación con Tinkercad ,constando  de sólo tres ventanas, siendo la ventana de la izquierda un editor de texto utilizado para ingresar el código.

panel

Con OpenSCAD pues está diseñando código, pero no se preocupe: escribir código con Open SCAD es muy similar a la sintaxis  HTML  siendo el código para crear objetos  autoexplicativo   ,por ejemplo, el comando del cubo crea cubos, el comando de esfera crea esferas y el comando del cilindro crea cilindros, etc.

Probablemente haya alrededor de 60 comandos en OpenSCAD , algunos de ellos que enunciaremos mas abajo, muchos de los cuales  permitirán manipular la geometría ,  como por ejemplo mover, rotar, escalar y usar operaciones booleanas para combinar objetos, pero no se preocupe porque  para modelar  la mayoría de la piezas solo necesitaran  unos pocos comandos como  son union , difference, translate, cylinder o  cube.

Es facil deducir que en base a esos , es decir mediante secuencias de comandos en el lenguaje de OpenSCAD , se utilizaran para crear modelos en 2D o 3D.

Este script es una lista de formato libre de instrucciones de acción.

 object(); variable = value;
operator() action();
operator()
{ action();
action();
}
operator()
operator()
{ action();
action();
}
operator()
{ operator()
action();
operator()
{ action();
action();
}
}

Como vemos  en el ejemplo  hay  objetos, acciones  y operadores para construir una pieza:

  • Objetos:Los objetos son los bloques de construcción de modelos, creados por primitivas 2D y 3D. Los objetos terminan en un punto y coma ‘;’.
  • Acciones: Instrucciones de acción  que incluyen la creación de objetos usando las primitivas y asignar valores a variables. Las instrucciones de acción también terminan en un punto y coma ‘;’.
  • Operadores :Los operadores o las transformaciones, modifican la ubicación, color y otras propiedades de los objetos. Los operadores usen llaves ‘{}’ cuando su ámbito de aplicación abarca más de una acción. Más de un operador puede usarse para la misma acción o grupo de acciones. Varios operadores se procesan de derecha a izquierda, es decir, el más cercano a la acción del operador se procesa primero. Los operadores no terminan en punto y coma ‘;‘, pero la persona hacen acciones que contienen.

Por ultimo y no menos importante sobre todo para llevar las piezas modeladas al mundo real por ejemplo mediante impresion en 3d, as unidades en OpenSCAD son genéricas  de modo que no hay sistemas de medición en OpenSCAD, es decir , no hay designación para las unidades, y le corresponde al diseñador definir el tamaño del objeto al configurar el archivo antes de la impresión 3D.

 

A modo de resumen  vamos a ver de forma sintetica los entresijos del lenguaje OpenScad;

 

 

RESUMEN DE LAS FUNCIONES MAS IMPORTANTES

Sintaxis de elementos principales

Los usuarios pueden ampliar el lenguaje  definiendo sus propios módulos y funciones. Esto permite agrupar partes de secuencia de comandos de fácil reutilización con diferentes valores. Nombres bien escogidos también ayudan a documentar la secuencia de comandos.

OpenSCAD proporciona: funciones que devuelven valores. módulos que realizan acciones pero no devuelven valores.

OpenSCAD calcula el valor de variables en tiempo de compilación, no tiempo de ejecución. La última asignación variable dentro de un ámbito se aplicará en todo el mundo en ese ámbito. También se aplica a los ámbitos internos, ni los niños, sus. Ver alcance de variables para obtener más detalles. Puede ser útil pensar en ellos como constantes capaz de anular en lugar de variables.

En resumen estas son las cinco construcciones mas usadas ; 

var = value;
Variables en OpenSCAD son creadas por una declaración con un nombre o identificador, asignación a través de una expresión y un punto y coma. El papel de los arreglos de discos, en muchos lenguajes imperativos, se maneja en OpenSCAD mediante vectores.
module name(…) { … } 
Módulos pueden utilizarse para definir objetos o, mediante children(), definir los operadores. Una vez definido, módulos temporalmente se agrega al lenguaje.
function name(…) = … 
Las funciones operan sobre valores para calcular y devolver valores nuevos.
include <….scad>

actúa como si el contenido del archivo incluido fueron escrito en el archivo incluido
use <….scad>

importaciones de módulos y funciones, pero no se ejecuta ningún comando que no sea de esas definiciones

2D

circle (r=radius | d=diameter)

Se crea un círculo en el origen. Todos los parámetros, excepto la r, deben ser nombrados.


Parámetros
radius: radio (debe antecederse la r)
diameter:diametro ( debe antecederse la d)

polygon ([points])

Crea un polígono en base a una  lista de x, y puntos del polígono. : Un vector de vectores elemento 2. (los puntos son indizados desde 0 hasta n-1)

 

polygon ([points], [paths])

Crea una forma echada a un lado múltiples de una lista de coordenadas x, y. Un polígono es el más poderoso objeto 2D. Nada puede crear ese círculo y plazas pueden, y mucho más. Esto incluye formas irregulares con los bordes cóncavos y convexos. Además puede colocar agujeros dentro de esa forma
square ([width, height], center)

Crea un cuadrado o un rectángulo en el primer cuadrante. Cuando el centro es cierto la plaza se centra en el origen. Nombres de argumento son opcionales si en el orden que se muestra a continuación
text (text, size, font, halign, valign, spacing, direction, language, script)

El módulo crea texto como un objeto geométrico 2D, utilizando tipos de letra instalados en el sistema local o como archivo de fuente independiente.

3D

cube (size)

Crea un cubo en el primer octante. Cuando el centro es cierto, el cubo se centra en el origen. Nombres de argumento son opcionales si en el orden que se muestra a continuación.
Al teber solo un valor,el  cubo tiene los lados de esta longitud

cube ([width, depth, height])



Crea un cubo en el primer octante. Cuando el centro es cierto, el cubo se centra en el origen. Nombres de argumento son opcionales si en el orden que se muestra a continuación.
Array de 3 valores [x, y, z] que responde  a las dimensiones x, y y z.

parámetros:
tamaño
solo valor, cubo con los lados de esta longitud
3 valor array [x, y, z], cubo con dimensiones x, y y z.
Centro
falso (predeterminado), 1 º octante (positivo), una de las esquinas en (0,0,0)
cierto, cubo está centrado en (0,0,0)
cylinder (height, BotttonRadios,TopRadius, center)

Crea un cilindro centrado sobre el eje z. Cuando el centro es cierto, también se centra verticalmente a lo largo del eje z.
Nombres de los parámetros son opcionales si en el orden que se muestra Si un parámetro se denomina, deben también llamarse todos los parámetros siguientes.

cylinder (h, r1|d1, r2|d2, center)

Crea un un cono centrado sobre el eje z. Cuando el centro es cierto, también se centra verticalmente a lo largo del eje z. 
Nombres de los parámetros son opcionales si en el orden que se muestra Si un parámetro se denomina, deben también llamarse todos los parámetros siguientes
 Si se utilizan r, d, d1 o d2 deben llamarse.

Parámetros
h : altura del cilindro o de cono
r : radio del cilindro. R1 = r2 = r.
R1 : radio, parte inferior del cono.
R2 : radio superior del cono.
d : diámetro del cilindro. R1 = r2 = 2 d.
D1 : diámetro, parte inferior del cono. R1 = d1/2
D2 : diámetro superior del cono. R2 = d2/2
(Nota: d, d1, d2 requiere 2014.03 o posterior. Debian en la actualidad se sabe que detrás de esto)
Centro
falso (por defecto), z va desde 0 a h
cierto, rangos de z de -h/2 a + h/2

polyhedron (points, triangles, convexity)

Un poliedro es el sólido primitivo 3D más general. Puede utilizarse para crear cualquier figura regular o irregular, incluyendo aquellos con características tanto cóncavos como convexos. Superficies curvas se aproximan por una serie de superficies planas.

Parámetros
puntos
Vector 3d puntos o vértices. Cada punto es a su vez un vector [x, y, z], de sus coordenadas.
Puntos pueden definirse en cualquier orden. N puntos se hace referencia en el orden definido como 0 a N-1.
triángulos (obsoleto en 2014,03, caras de uso versión)
Vector de caras que incluyen colectivamente el sólido. Cada cara es un vector que contiene los índices (basado en 0) de 3 puntos desde el vector de puntos.
caras (introducido en la versión 2014.03)
Vector de caras que incluyen colectivamente el sólido. Cada cara es un vector que contiene los índices (basado en 0) de 3 o más puntos el vector de puntos.
Caras pueden definirse en cualquier orden. Definir bastante caras para incluir completamente el sólido, sin traslapo.
Puntos que describen una sola cara deben estar en el mismo plano.
convexidad
Entero. El parámetro de convexidad especifica el número máximo de caras puede penetrar un rayo que se intersecan el objeto. Este parámetro sólo es necesario para visualizar correctamente el objeto en modo de vista previa OpenCSG. Tiene ningún efecto en la prestación del poliedro. Para problemas de la pantalla, ponerla a 10 debería funcionar bien para la mayoría de los casos.

sphere (radius | d=diameter)

Crea una esfera en el origen del sistema coordinado. El nombre de argumento de r es opcional. Para utilizar d en lugar de r, d debe ser nombrado.

 

 

Parámetros

Radio. Este es el radio de la esfera. La resolución de la esfera se basará en el tamaño de la esfera y el $fa, $fs y $fn variables. Para obtener más información sobre estas variables especiales: 
Diámetro. Esto es el diámetro de la esfera.

(Nota: d sólo está disponible en versiones de 2014.03. Debian en la actualidad se sabe que detrás de esto)

$fa 
Ángulo de fragmento en grados
$fs 
Dimensión en mm del fragmento
$fn 
Resolución

Transformaciones

translate ([x, y, z])

Se traduce (se mueve) en sus elementos secundarios a lo largo del vector especificado. El nombre de argumento es opcional.
rotate ([x, y, z])

Gira su child  ‘a’ grados sobre el eje del sistema coordinado o alrededor de un eje arbitrario. Los nombres de argumento son opcionales si los argumentos se dan en el mismo orden como se especifica.
scale ([x, y, z])

La escala de sus elementos secundarios mediante el vector especificado. El nombre de argumento es opcional.
resize ([x, y, z], auto)

Modifica el tamaño del objeto secundario para que coincida con el dado x,y y z

mirror ([x, y, z])

Refleja el elemento en un plano que pase por el origen 
multmatrix (m)

Multiplica la geometría de todos los elementos secundarios con la matriz de transformación de 4 x 4 dada.
Uso: multmatrix (m = […]) { … }
color (“colorname”)

Los nombres de los colores disponibles son los de lista del color SVG la World Wide Web consortium.

color ([r, g, b, a])

Muestra los elementos secundarios mediante el color RGB especificado + valor alfa. Sólo se utiliza para la previsualización de F5 como CGAL y STL (F6) actualmente no admiten color. El valor de alfa por defecto 1.0 (opaco) si no se especifica.

offset (r|delta, chamfer)

Desplazamiento permite mover contornos 2D hacia afuera o hacia adentro por una cantidad dada.
hull()

Muestra el casco convexo de los nodos secundarios.

minkowski()


Muestra la suma de minkowski de nodos secundarios. Se suele utilizar para hace figuras redondeadas en las aristas 


Operaciones booleanas

union()

Crea una Unión de su hijo nodos. Es la suma de todos los hijos (lógica de o).
Se puede utilizar con objetos 2D o 3D, pero no mezclarlas.
difference()

Resta los nodos hijo 2 º (y todos los otros) de la primera ( y no).
Se puede utilizar con objetos 2D o 3D, pero no mezclarlas.
intersection()

Crea la intersección de todos los nodos secundarios. Esto mantiene la porción traslapada (lógica y).
Se conserva sólo la zona que es común o compartido por todos los hijos.
Se puede utilizar con objetos 2D o 3D, pero no mezclarlas.

Modificadores de carácter

*Desactivar
!Mostrar sólo
#Destacar / debug
%Transparente / antecedentes

Matemáticas

abs

Corresponde a la funcion del valor absoluto. Devuelve el valor positivo de un número decimal con signo.
acos

arcoseno, o coseno inverso, expresado en grados.
asin

arco seno, o seno inverso, expresado en grados
atan

arco tangente, o tangente inversa, matemática. Devuelve el valor principal de la arco tangente de x, expresada en grados.
atan2

atan dos argumentos , tomando y como su primer argumento. Devuelve el valor principal de la arco tangente de y / x, expresada en grados

ceil

Función matemática techo .
Devuelve el valor de entero más próximo por redondeo el valor si es necesario.
cos

Función matemática coseno de grados.

exp

Función matemática exp . Devuelve la función exponencial de base e de x, que es el número e elevado a la potencia x.
floor

Función matemática flooro . Floor(x) = el entero más grande no es mayor que x
len

Función matemática longitud . Devuelve la longitud de una matriz, un vector o un parámetro de cadena.

let

Asignación secuencial de variables dentro de una expresión. La siguiente expresión se evalúa en el contexto de las tareas que y puede utilizar las variables. Esto es principalmente útil para realizar complicadas expresiones más legible mediante la asignación de resultados provisionales a las variables.
ln

Función matemática logaritmo natural.
log

Función matemática del logaritmo en base 10.

max

Devuelve el máximo de los parámetros. Si se da un único vector como parámetro, devuelve el máximo elemento de ese vecto
min

Devuelve el mínimo de los parámetros. Si se da un único vector como parámetro, devuelve el mínimo elemento de ese vector.

pow

Función matemática potencia
rands

Generador de números aleatorios. Genera un vector constante de pseudo números aleatorios, al igual que una matriz. Los números son dobles no enteros. Cuando se genera un único número, se llama todavía con variable [0]
round


El operador devuelve la parte entera más o menos, respectivamente, si la entrada numérica es positivo o negativo
sign


Función matemática signum . Devuelve un valor de unidad que extrae la señal de un valor
sin

Función matemática seno
sqrt

Función matemática de raíz cuadrada .
tan

Función de la tangente de matemática.

Funciones

chr

Convertir a números en una cadena que contiene caracteres con el código correspondiente. OpenSCAD utiliza Unicode, por lo que el número se interpreta como punto de código Unicode. Números fuera del intervalo de punto de código válido producirá una cadena vacía.
concat

Devuelven un vector que contiene los argumentos.
Donde argumento es un vector de los elementos del vector se agregan individualmente al vector resultado. Cadenas son diferentes de vectores en este caso
cross


Calcula el producto cruzado de dos vectores en el espacio 3D. El resultado es un vector que es perpendicular a ambos vectores de entrada.
Utilizando parámetros de entrada no válidos (por ejemplo vectores con una longitud diferente de 3 o de otro tipo) producirá un resultado indefinido.
lookup

Buscar valor en tabla e interpolar linealmente si no hay ninguna coincidencia exacta. El primer argumento es el valor a buscar. La segunda es la tabla de búsqueda–un vector de pares de clave y valor.
norm

Devuelve la norma euclideana de un vector. Tenga en cuenta que esto devuelve la longitud numérica real mientras que len devuelve el número de elementos en el vector o matriz.

parent_module (idx)

$parent_modules contiene el número de módulos en la pila de ejecución. parent_module(i) devuelve el nombre del módulo niveles por encima del módulo actual en la pila de ejecución. La pila es independiente de donde se definen los módulos. Es donde ellos son instancias que cuenta. Esto puede usarse para construir por ejemplo, las listas de materiale
search

Buscar valor en tabla e interpolar linealmente si no hay ninguna coincidencia exacta. El primer argumento es el valor a buscar. La segunda es la tabla de búsqueda–un vector de pares de clave y valor.
str

Convertir todos los argumentos a las cadenas y concatenar.
version

devuelve el número de versión de OpenSCAD.

version_num

devuelve el número de versión de OpenSCAD

Otros

children ([idx])


Los objetos se indizan mediante enteros de 0 a $children-1. OpenSCAD establece $children el número total de objetos en el ámbito de aplicación. Objetos agrupados en un ámbito sub se tratan como un hijoo.
echo (…)

Esta función imprime el contenido de la ventana de compilación (también conocido como consola). Útil para depurar código.
Valores numéricos se redondean a 5 dígitos significativos.
La consola OpenSCAD soporta un subconjunto de lenguaje de marcado HTML
for (i = [start:end]) { … }

Bucle para evaluar cada valor en un rango, aplicándola a la acción siguiente.


Parámetros
start – valor inicial
end – parada cuando el siguiente valor sea final
for (i = [start:step:end]) { … }

Bucle para evaluar cada valor en un rango , aplicándola a la acción siguiente.


Parámetros
start – valor inicial
step o paso – cantidad para aumentar el valor, opcional, por defecto = 1
end – parada cuando el siguiente valor sea final
for (i = […, …, …]) { … }

Bucle evaluando cada valor en un  vector, aplicándola a la acción siguiente.
if (…) { … }

Estructura condicional realizando una prueba para determinar si las acciones en un ámbito secundario deben realizarse o no.

import (“….stl”)

Importa un archivo para su uso en el modelo actual de OpenSCAD. OpenSCAD actualmente soporta importación de DXF, apagado y ficheros STL (ASCII y binario). La extensión de archivo se utiliza para determinar el tipo.
intersection_for (i = [start:end]) { … }

Iterar sobre los valores en un rango y crear la intersección de objetos creados por cada pasada.
Además de crear instancias independientes para cada paso, el estándar for() también agrupa todas estas instancias de creación de una Unión implícita.

Parámetros
start – valor inicial
end – parada cuando el siguiente valor sea final

intersection_for (i = [start:step:end]) { … }


Iterar sobre los valores en un rango y crear la intersección de objetos creados por cada pasada.
Además de crear instancias independientes para cada paso, el estándar for() también agrupa todas estas instancias de creación de una Unión implícita.

Parámetros
start – valor inicial
step o paso – cantidad para aumentar el valor, opcional, por defecto = 1
end – parada cuando el siguiente valor sea final
intersection_for (i = […, …, …]) { … }


Iterar sobre los valores en un  vector y crear la intersección de objetos creados por cada pasada.
Además de crear instancias independientes para cada paso, el estándar for() también agrupa todas estas instancias de creación de una Unión implícita.
linear_extrude (height, center, convexity, twist, slices)



Es una operación de modelado que toma un polígono 2D como entrada y extiende en la tercera dimensión de modo que se crea así una forma 3D. Tenga en cuenta que la protuberancia se realiza siempre del plano XY a la altura indican a lo largo del eje Z ; así que si se gira o aplicar otras transformaciones antes de extrusión, la extrusión se aplica a la proyección del polígono 2D en el plano XY.


Parámetros

height -altura, 
center -centro, 
convexity-convexidad, 
twits-torcedura, 
slices-rodajas
projection (cut)


Utilizando la función, puede crear dibujos en 2d de modelos en 3d y exportarlos al formato dxf. Funciona proyectando un modelo 3D (x, y) plano, con z en 0. If, sólo puntos con z = 0 se considerará (cortando efectivamente el objeto), con (el valor predeterminado), puntos por encima y por debajo del plano se considerarán así (creando una proyección adecuada).
projection()cut=truecut=false
render (convexity)

Las fuerzas de la generación de una malla incluso en modo de vista previa. Útil para ser demasiado lentos para seguir las operaciones booleanas.

rotate_extrude (convexity)

Gira alrededor del eje z para formar un sólido que tiene simetría de rotación una figura en 2D. Una forma de pensar de esta operación es imaginar un torno de alfarero colocada en el plano X-Y con su eje de rotación hacia arriba hacia + Z. Luego colocando el objeto por el hecho de ser en esta virtual de alfarero (posiblemente extendido hacia abajo por debajo del plano X-Y a -Z, tomar la sección de este objeto en el plano X-Z pero mantener solamente el derecho de la mitad (X > = 0). Es la forma 2D que necesitan ser alimentados a rotate_extrude() como el niño con el fin de generar este sólido.
Desde una forma 2D se procesa por OpenSCAD en el plano X-Y, una manera alternativa de pensar de esta operación es la siguiente: hace girar una figura en 2D alrededor del eje y para formar un sólido. El sólido resultante se coloca de modo que su eje de rotación se encuentra a lo largo del eje z.
No puede utilizarse para producir una hélice o rosca.
La forma 2D necesita mentir completamente en el derecho de cualquiera de los dos (recomendado) o el lado izquierdo del eje y. Más precisamente hablando, cada vértice de la forma debe tener ya sea x > = 0 o x < = 0. Si la forma cruza el eje X una advertencia aparecerá en la ventana de consola y se ignorará el rotate_extrude(). Para OpenSCAD versiones anteriores a 2016.xxxx, si la forma es en el eje negativo las caras será al revés, que puede causar efectos no deseados
surface (file, center, invert, convexity)


Lee mapa información de archivos de texto o imagen.

Parámetros
file : La ruta del archivo que contiene los datos del mapa.
center:Esto determina la posición del objeto generado. Si es cierto objeto se centra en x y el eje y. De lo contrario, el objeto se coloca en el cuadrante positivo. Por defecto false.
invert: Invierte como los valores de color de imágenes importadas se traducen en valores de altura. Esto no tiene ningún efecto al importar archivos de datos de texto. Por defecto false.
convexity. El parámetro de convexidad especifica el número máximo de partes delanteras (lados traseros) podría penetrar un rayo que se intersecan el objeto. Este parámetro sólo es necesario para visualizar correctamente el objeto en modo de vista previa OpenCSG y no tiene ningún efecto en la prestación final.

Compresiones de listas

Generar[ for (i = range|list) i ]
es decir

[para (i = rango | lista) i]
Condiciones[ for (i = …) if (condition(i)) i ]

es decir 
[para (i =…) si (conditcon(i)) i]
Asignaciones[ for (i = …) let (assignments) a ]

es decir

[para (i =…) que (asignaciones) un]

Variables especiales

$childrenNúmero de hijos de módulo
$faÁngulo mínimo
$fsTamaño mínimo
$fnNúmero de fragmentos
$tPaso de la animación
$vprRotación de la vista
$vptTraducción de ventanilla
$vpdDistancia de la cámara de ventanilla

Mas información en  https://en.wikibooks.org/wiki/OpenSCAD_User_Manual/

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La primera grabadora láser portatil


Este invento de la compañía Muherz   que permite tallar con un láser  en distintos materiales como cuero, fieltro, madera, etc.  surgido gracias a kickstarter  ha superado todas las expectativas de financiación  , y en efecto ya esta disponible comercialmente , ahora bien a  a un precio algo mas alto de los esperado ( unos 749€  en Amazon) .

A cambio de esta cantidad, no hay más instrucciones a seguir,no hay que montar nada   y no nos tenemos que preocupar por el espacio , pues tiene  una medidas bastantes reducidas de 50x50x50 (eso si excluimos el contenedor).

Como vemos en la imagen Cubiio consiste en una fuente de láser basado en semiconductor y dos espejos motorizados de corriente impulsada con el fin de desviar el láser a lo largo de ejes X e Y. La CPU incorporada se encarga de  traducir los bocetos en comandos digitales para lograr en los espejos la inclinación particular para luego proyectar el punto enfocado del láser a la superficie del blanco a lo largo de la trayectoria diseñada. Es básicamente un  “galvanómetro, ( usado muy comúnmente en los polimetros analógicos ) al  que se ha cambiado la aguja por un espejo.

Bueno en realidad no es solo un  “galvanómetro” pues ademas las máquinas de láser tradicional con galvanómetro han de corregir el  problema de distorsión de la imagen mediante el uso de “lentes f-theta,” que son muy voluminosos y caros  por lo que han desarrollado  un algoritmo para compensar la distorsión con éxito.(la patente del algoritmo de lente virtual está pendiente

El cubo donde se incluye el láser  y toda la electronica en realidad se coloca en una caja mayor que  incluye la  fuente, un filtro de aire y receptáculo  para Cubiio , aunque puede usarse sin esta  por ejemplo para grabar sobre piezas  que no puedan situarse ne la caja

Seguridad

Como debería ser en otras herramientas con láser   y a gran diferencia de otros productos  similares  en kits o  de origen asiático ,  en este diseño se ha tenido muy en cuenta la seguridad ,pues sin duda, cualquier dispositivo láser puede ser muy  perjudicial especialmente para nuestros ojos.

safety item

Cubiio implementa  las siguientes medidas de seguridad :

  • Protección ocular  con  gafas especiales certificadas que  están incluidas en cada paquete de Cubiio. Siempre utilice gafas mientras que Cubiio está trabajando. No se ven en la radiación de láser, incluso con las gafas.
  • Cerradura con contraseña: Contraseña es necesaria antes de cada tiempo de funcionamiento. Sólo las personas autorizadas pueden utilizar Cubiio.
  • Indicación de proceso del laser: Un brillante LED indica cuando el láser está energizado y funcionamiento.
  • Detección de movimiento: Dispone de un acelerómetro de 3 ejes sensible. Mientras que el movimiento accidental ocurre durante la marcha, Cubiio se apaga inmediatamente.
  • Parada por sobrecalentamiento : Cubiio debería funcionar en el ambiente con suficiente disipación de calor. Si la temperatura interna se acerca al umbral de daño, Cubiio se apaga.
  • CubiioShield: Ofrecen protección mejorada para los usuarios que tienen mayor nivel de seguridad.

 

Uso

Cubiio es controlado por la aplicación Cubiio sin cables. Después de recibir Cubiio, por tanto debe descargarse la  Cubiio App de Apple Store o Google Play a continuación, seguir 4 sencillos pasos:

  1. Elegir un cuadro G-Código del archivo o escribir algo en Cubiio App.
  2. Emplaar  el elemento que desea grabar en la zona de Cubiio de trabajo.
  3. Cubiio también proporcionan la función de previsualización para mejor experiencia de usuario. Durante la vista previa,  se mueve a lo largo de la trayectoria prevista o el rectángulo de límite. Los usuarios pueden ajustar fácilmente el tamaño, la posición y el ángulo de rotación.
  4. Pulse iniciar y disfrutar.: Una vez asegurándo que se desea grabar, basta con pulsar en el grabado grabar realmente.

Operator by app

G-code es un lenguaje común de máquinas que permite  convertir, desde gráficos vectoriales a todo tipo de imágenes  que puede ser procesada por el software libre de código abierto – INKSCAPE, en el cual usted puede diseñar gráficos vectoriales y generar sus propios archivos G-Code. Ejecute los archivos G-Code Cubiio como en  otros grabadores láser.

A continuación en la siguiente tabla ponemos los materiales con que se  puede grabar con  Cubiio:

En las siguientes imágenes  podemos ver precisamente el resultado del grabado en diferentes materiales:

work on cupwork on phone case

work on are holderwork on chair

En definitiva  hay muchos ejemplos para lo que puede usarse este grabador láser como por ejemplo para hacer un regalo especial,elevar el valor del producto con su propia insignia o grabar literalmente en todas partes, incluso en curvas y vertical superficie

Especificaciones

Veamos por ultimo algunas de las especificaciones de este original  y sobre todo seguro grabador láser:

    • Peso: 1,3 Kg (láser módulo 150 gramos)
    • Fuente de laser: OSRAM semiconductor azul color láser
      estimación de vida útil 10000 horas
    • Salida del laser: 100 nivel ajustable
      max 800 mW con CubiioShield; máxima de 500 mW sin CubiioShield
    • Velocidad de fresado: 2000 mm/min máximo
    • Resolución: 152-254 dpi ajustable
    • Acabado: aluminio anodizado
    • Opción del color: rojo, negro, bronce, oro y azul
    • Tornillo de montaje: 1/4″-20 UNC para trípodes estándar
    • ENTRADA-salida: Tarjeta Micro SD
    • Formato de archivo apoyado: bmp y G-Code
    • Conexión de la aplicación: BLE (Bluetooth Low Energy)
    • Aplicación sistema operativo: iOS 4.4 + 10 + / Android
    • Filtro: Carbón activo + zeolita
    • Entrada de energía: AC 85-264 v, 47-63Hz
    • Requisito de energía de la fuente de láser: micro USB DC 5V, 2A
      Banco de alimentación (5V, 2A) apoyado, pero no incluido
    • Detalles del módulo del Laser: