CNC basado en Raspberry Pi


Si está buscando un proyecto que utilice Raspberry P , podría estar interesado en este impresionante grabador CNC Laser controlado por una Raspberry Pi y por algunos elementos reciclados de dos viejas grabadoras de DVD  y construido por Xiang Zhai.

El grabador láser Raspberry Pi ha sido construido en efecto utilizando dos unidades de DVD rescatadas de viejos ordenadores de sobremesa  y con menos de $ 10 en partes adicionales compradas en eBay, todo ello controlado por la Raspberry Pi. Si le interesa el concepto no lo dude pues la idea es bastante extensible a otros campos porque abre la via  para utilizar el sistema para otros usos.

 

En la mayoría de los proyectos de este tipo  los  grabadores láser se fabrican utilizando placas Arduino   programando  directamente la placa Arduino,pero es esta nueva versión construida por  Xiang Zhai ,   con una  Raspberry Pi es capaz de proporcionar más potencia. Su creador explica que la razón por la que elijio una  Raspberry Pi es porque es un dispositivo mucho más potente que Arduino , compatible con un sistema operativo completo y los pines GPIO pueden ser controlados por python (un lenguaje más intuitivo y más sencillo que C aunque la desventaja de python sea la velocidad lenta).Ademas  no hay  que comprar un controlador independiente para este proyecto   pues se puede controlar todo con un único Raspberry Pi pues este puede hacer muchas cosas diferentes sin recargar el firmware.

Además, hay personas de proyectos que ejecutan LinuxCNC en Raspberry Pi y utilizan una placa PIC 32 externa para controlar CNC. Es una gran idea, pero el autor aun queria o minimizar el costo. En su lugar, escribío  su propio intérprete python para ejecutar código G directamente. El grabador láser 2D CNC, es realmente muy fácil de controlar y no requiere demasiadas técnicas de programa.”

 

 

IMPORTANTE

Es muy importante tener en cuenta que el láser utilizado en este proyecto podría quemar la retina del ojo humano en menos de  un milisegundo antes de que el globo ocular sea capaz de reaccionar. Incluso un haz de reflexión aleatorio durante el grabado podría ser> 50 mW (para la comparación, un puntero láser regular es de 1 mW), y hacer daño permanente a los ojos, los ojos de los niños, o los ojos de los animales domésticos.  Debe s iempre usar gafas de seguridad Láser  cuando esté cerca del grabador de trabajo. Una adecuada para láser de 650 nm debe ser de color verde.

Instrucciones paso a paso

Componentes necesarios:

  1. Una Raspeberrry  pi (corriendo Raspbian o algun otro SO  que  soporte GPIO)
  2.  Dos unidades  regrabadoras de DVD recicladas.
  3. Para poder grabar, usted necesita el diodo del laser 200mW de un grabador  de DVD. Un diodo reciclado de un lector de DVD R o CD R no hará nada. Un diodo procedente de  un grabador de CD puede estar bien en términos de potencia (~ 100mW), pero el diodo láser de un grabador de CD es de infrarrojos, lo cual  puede ser muy peligroso pues no se puede ver.
  4.   Una caja de láser TO-18 5.6mm (Como este http://www.ebay.com/itm/251316903193?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649)Asegúrese de obtener un 5.6mm uno. Hay otro tipo 9mm.
  5.   Dos puentes H de doble canal. El puente AH es un circuito que contiene cuatro interruptores (efectivos) que pueden aplicar una tensión a través de una carga (motor de corriente continua o una bobina de un motor paso a paso) en cualquier dirección.
  6. Dos motores paso a paso  reciclados de los DVD  pues son motores paso a paso bipolares bifásicos de 4 hilos. Requieren voltaje verdaderamente reversible en cada pares del alambre. Se necesitan dos puentes H para cada motor paso a paso. Así que el total de cuatro puentes H para dos motores strepper. Algunos controladores de motor paso a paso famosos como ULN2003 son para los motores paso a paso de 5 alambres, por lo que no se pueden utilizar para controlar los motores paso a paso de DVD. Puede crear sus propios puentes H usando 4 transistores NPN y 4 PNP y probablemente convertidores TTL (el pin GPIO de RPi es 3.3V para que se requieran chips TTL lógicos). O simplemente puede comprarlos. Hay una gran cantidad de circuitos H puente integrados disponibles en el mercado, como L298. Los utilizados  son L9110s Dual H Bridge comprado en Ebay. Son de bajo costo (~ $ 2 cada uno), compactos (.8 “x1”) y son suficientemente potentes (~ 800mA).  L9110s también se conoce a veces como HG7881.En cuanto al puente H, es necesario asegurarse de que el límite de corriente continua del circuito es superior a 500mA. Por lo general, el motor paso a paso en una unidad de DVD está clasificado en 5V y cada bobina tiene una resistencia de 10ohm. Así que la corriente a través de cada bobina sería 500mA! Una corriente muy grande!
  7. Un regulador LM317, un transistor bipolar de NPN de energía (como E3055, debería ser capaz de manejar continuo 200mA al menos), algunas resistencias, condensadores y un paquete de puentes. El LM317 es para el controlador láser. La energía NPN es para hacer un interruptor para el láser. Si no desea soldar un conductor por su cuenta, seguramente puede comprar un controlador de láser para <$ 5. El controlador láser debe ser capaz de salida de al menos 200mA a 2V y tienen la función de habilitar / deshabilitar. De hecho, será una mejor idea reemplazar el NPN bipolar con un transistor MOSFET. Hay muchos de ellos disponibles en el mercado y son muy baratos. Sólo asegúrese de que la corriente continua soportada por el MOSFET está por encima de 200mA.
  8.   Un soldador, destornillador y algunos accesorios de ferretería .

PASO 1 : Desensamble las unidades de DVD (escritores)

Hay un montón de video tutoriales  para este paso, así que lo veremos rápidamente en imágenes

Se parte de dos DVD reciclados


Es importante que al menos una unidad o sea regrabable

Todo lo que necesita del DVD son dos cosas:
  • El  motor paso a paso con la corredera (parte inferior derecha en la imagen de abajo)

Desmontando  un DVD
  • Los diodos láser (ver imagen abajo). Tenga mucho cuidado pues  los diodos láser en el DVD son muy frágiles. Asegúrese de no romperlos.

Dos diodos láser de 5.6mm (infrarrojos y 650nm rojo) comparado con un conector USB.

Motor paso a paso (derecha) y deslizante lineal. Soldar cuatro cables en el motor paso a paso.

Nota :Hay otras cosas buenas que puede salvar de la unidad de DVD y mantener para proyectos futuros, como un motor de 9 V cc cerca de la puerta, un motor sin escobillas que gira los DVD, algunos reductores de choque y algunas piezas de lente y óptica en miniatura. También puede encontrar cuatro imanes fuertes cerca del diodo láser. No los tire. Resultarán útiles más tarde.

PASO 2: Ensamblaje de los diodos láser

Ahora tiene dos diodos láser. Uno es el infrarrojo que no necesitamos. El otro es el diodo rojo 650nm (por lo general tiene una letra “R” en él) y es el que necesitamos. El diodo normalmente tiene tres pines que forman un triángulo (uno de los pines   es NC). Usted necesita un multímetro para averiguar qué dos clavijas son cátodo y ánodo. El voltaje delantero a través del ánodo y del cátodo debe ser alrededor 1.4V y la resistencia delantera debe ser 20-40k ohmios. Si la resistencia delantera es demasiado alta, entonces el diodo láser es usado excesivamente.

La carcasa del diodo láser

Diodo láser (centro izquierdo) y alojamiento láser
 
Empujar el diodo en la cabeza de la carcasa
Diodo láser en la cabeza de la carcasa
Soldar dos cables en el diodo
Utilice un poco de contracción de calor para aumentar la fuerza
Debe llegar hasta aqui:

¡Hecho!Ponga cuidadosamente el diodo láser en la cabeza de la carcasa del láser. Puede utilizar el cuerpo de la carcasa del láser para ayudar a golpear contra el diodo y empujar el diodo en la cabeza de la carcasa. El diodo debe encajar perfectamente en la cabeza. Asegúrese de que los pines estén bien. Entonces suelde dos cables a los terminales  y ensamble la cubierta al conjunto.

 

PASO 3 : Unidad láser LM317

Un diodo láser es como un fotodiodo pero equipado con una cavidad resonante. El diodo láser es un enorme sumidero de corriente. Una vez que el diodo conduce, genera mucho calor, y el calor disminuye más lejos la impedancia del diodo. Por lo tanto, es un sistema de retroalimentación positiva inestable. Si simplemente pone una batería de 1,5 V a través del diodo,  quemará el diodo o agotara la batería de inmediato. Necesitamos un controlador láser que pueda emitir una corriente constante al diodo.

Hay muchas formas de hacerlo,pero u na de las formas más populares y menos frustrantes es utilizar un regulador de corriente continua como por ejemplo usando   un  LM317   Mediante la adición de una resistencia través del pasador de ajuste y del pasador de salida, el LM317 puede generar una corriente constante de ~ 1,25 V / R.

[De hecho, LM317 se utiliza principalmente como un regulador de voltaje. Mantiene un 1.25V a través del perno de la salida (perno 2) y del perno del adj (perno 1). Mientras tanto, controla la salida de corriente desde el pin adj que es muy baja (usualmente <100 uA). Por lo tanto, añadiendo una resistencia R a través del pasador 2 y 3, podemos tener salida de corriente de 1,25V / R desde el pasador 2 al pasador 1. A continuación, agregamos el diodo láser a través del pasador 1 y GND. Dado que el pin 1 está prohibido hundir corriente, toda la corriente de 1,25V / R emitida por el pin 2 fluirá a través de R y diodo láser a GND. La hoja de datos oficial de LM317 se puede descargar aquí.

Aquí hay un buen circuito LM317 láser circuito que encontrado en  LM317 Laser Driver :
En esta  implementacion se sustituyen las dos resistencias paralelas de 10 ohmios por dos resistencias de  0.5 vatios de 12 ohmios pues l a corriente máxima que va  a pasar a través del diodo es 200mA.
Asegúrese de no estropear el pasador de ajuste y el pasador de salida.  Se necesita por razones obvias u n disipador de calor para el l LM317.

También necesita un conmutador que pueda ser controlado por RPi  por ejemplo  usando  un transistor de la energía NPN E3055. Usted puede elegir lo que cada uno quiere, sólo asegúrese de que el transistor puede soportar corriente continua CE> 300mA    ( también tendra qeu poner un disipador de calor en él).

Esquemas del controlador láser y el interruptor.El láser está encendido sólo cuando el puerto “Switch láser” es lógico alto (> 3V).Asegúrese de no estropear la orden de pin de LM317

LM317 driver láser

 

Controlador láser (superior) y la alimentación E3055 NPN (inferior)

NOTA: Los diodos láser son dispositivos muy delicados y s on extremadamente vulnerables a la condición aplicada en ellos. Una tensión o corriente inestable, una corriente / tensión excesiva (incluso durante un tiempo muy corto) podrían dañarlos permanentemente. Así que siempre descargue usted mismo antes de tener el diodo, y siempre use un controlador de corriente constante para alimentarlo .  T ambién podría dañar el diodo conectando primero el controlador a la fuente de alimentación y luego conectar el diodo al controlador. El diodo siempre debe estar conectado al controlador antes de aplicarle cualquier energía.  

 

 

PASO 4 : Ensamblar la máquina

¡Ahora usted tiene dos etapas lineales idénticas y es hora de juntarlas! Hay muchas maneras de hacer esto. Para máquinas CNC de 2 ejes, la mejor manera es la que da Groover @ instructable . En la configuración de Groover, la muestra de grabado se une al eje x, de modo que sólo se mueve en la dirección x. El láser está unido al eje y por lo que sólo se mueve en la dirección y. Esta configuración minimiza el peso en cada uno de los ejes.

Corte una placa de acero de 2 “x2” fuera de la caja de DVD y peguélo a la etapa de eje x como la base de soporte de muestra. Puesto que la caja del DVD se hace del hierro, usted puede utilizar los imanes fuertes rescatados del sistema óptico del laser para ayudarle a estabilizar la muestra del grabado en la base.
El diodo láser generará mucho calor. Y es importante disipar este calor. De lo contrario, el diodo se rom,pera  rápidamente. Corté un disipador de calor de 1 pulgada de cubo de un viejo disipador de calor de la CPU deun pc y  perforé un agujero a pesar de ello. El agujero es perfectamente grande para sostener el láser. Pegue el disipador de calor en las etapas del eje y.
La cuestión más importante es el eje x, el eje y y el cuerpo del láser tienen que ser perpendiculares entre sí.

PASO 5: Conecte el puente H a los motores paso a paso

Cuatro clavijas de conexión en un motor paso a paso de 4 hilos y 2 fases.Por lo general se organizan en el siguiente orden: a1, a2, b1, b2.(A1 y a2 son los dos conductores de la bobina a; b1 y b2 son los dos conductores de la bobina b).El uso de un multímetro ayudará a verificar esto.El motor paso a paso en DVD es un motor bipolar bifásico de 4 hilos. Hay dos bobinas independientes dentro. Cada bobina tiene una resistencia de 10 ohmios. Por lo general, los motores paso a paso DVD se clasifican en 5V. ¡Por lo tanto la corriente nominal a través de cada bobina es 500mA! Las clavijas RPi GPIO sólo pueden emitir menos de 20mA para que RPi no pueda controlar un paso directamente. H se requieren puentes.

 

En los escritos de la mayoría de las personas, definen la bobina 1 y la bobina 2 y el nombre 1a, 1b como los dos conductores de la bobina 1, y 2a, 2b como los dos conductores de la bobina 2. No importa, siempre y cuando sepamos qué nosotros estamos haciendo. Al menos en este post se  mantiene la terminología coherente.

La hilera central del motor paso a paso bipolar se puede considerar como un imán de barra (en realidad es circular). Obviamente, a partir de la figura anterior, si conducimos sucesivamente la corriente en la bobina a1, b2, a2 ​​y b1, la hiladora girará en la secuencia deseada. Para hacer esto, podemos aplicar una secuencia de voltaje a a1, b2, a2, b1 como: 1) alto, bajo, bajo, bajo. Por lo tanto, sólo a1 y a2 están activados. Dado que a1 a2 tienen la misma polaridad (o opuesto dependiendo de cómo lo defina), el hilador apunta a a1
2) bajo, alto, bajo, bajo. Por lo tanto, sólo se activan b2 y b1. Spinner está apuntando a b2
3) bajo, bajo, alto, bajo. Por lo tanto, sólo a2 y a2 están activados. Spinner señala a2
4) bajo, bajo, bajo, alto. Spinner apunta a b1.
Vaya a 1).

Denotan alto como 1 y bajo como 0. La secuencia puede escribirse como 1000.0100.0010.0001

La ventaja de esta configuración es que es muy fácil de entender y por lo general el motor paso a paso se mueve con mucha precisión. Sin embargo, puesto que en cada paso sólo se activa un par de bobinas, el par aplicado sobre la hiladora no es muy grande.

Para lograr un par alto, una forma más popular es aplicar la siguiente secuencia: 1100,0110,0011,1001. Y el hilador estará apuntando a medio de a1 y b2, medio de b2 y a2, medio de a2 y b1, medio de b1 y a1 consecuencialmente. Y el par se duplica. Esto se denomina modo de paso completo o modo de par alto o modo de dos fases .. y suele ser el modo utilizado.

Si el par de torsión no será un problema, entonces podemos usar una secuencia de 8 pasos: 1000, 1100, 100, 100, 0010, 0011, 001, 01001. La hilera girará 8 pasos en lugar de 4 pasos para girar el mismo ángulo. Esto duplica la resolución. Y el costo es el par no uniforme aplicado al motor paso a paso. Esto se denomina modo de medio paso.

Por lo general, para DVDs, los deslizadores lineales se mueven alrededor de 0,15 mm cada paso completo del motor paso a paso, lo que corresponde a una resolución de ~ 170dpi. Lo suficientemente bueno para los proyectos caseros. Si se implementa el modo de 8 pasos, entonces la resolución es 0.075mm / paso o 340dp, similar a la impresora normal.

Para el grabador láser, no hay ninguna carga grave en el motor de pasos, así que se elije el modo de medio paso o el modo de 8 pasos.

Como se mencionó, RPi no puede conducir el motor paso a paso directamente debido al límite de corriente. En realidad, además de alimentar los LED de baja potencia, los pines GPIO de un RPi suelen funcionar como conmutadores lógicos. En el modo de salida, son lógico Alto (3V) o bajo lógica (<0.7V). AH bridges es un “traductor” que traduce estas lógicas High o Low en fuentes de energía que tienen alta tensión o baja tensión.

Un esquema conceptual del puente H (de wiki)Arriba se muestra un  a esquema  conceptual del puente H (tiene una forma similar con la letra “H”). Un puente H tiene dos modos de funcionamiento: (S1 S4 cerrar, S2 S3 abierto) y (S2 S3 abierto, S1 S4 cerrar). En el primer modo, la corriente fluye hacia la derecha a través del motor y en el segundo modo, la corriente fluye hacia la izquierda a través del motor. En realidad, este puente H nunca se utiliza. Una manera común es usar el transistor como interruptores eléctricos. Vea la figura abajo.

Arriba vemos un esquema conceptual muy simplificado de NPN  .NUNCA construya un puente H basado en este gráfico .Probablemente quemará los transistores o incluso el Pi.Un puente H práctico requiere resistencias limitadoras de corriente, diodos inversos y chips TTL lógicos.Por favor, consulte más de otras fuentes si desea construir un puente H de trabajo desde cero.

Cuando A es lógico bajo (0V) y B es alto lógico (+ V), entonces el transistor 1 y 4 son conductores mientras que 2 y 3 están abiertos; Cuando A es lógico alto (+ V) y B es lógico bajo (0V), entonces el transistor 1 y 4 son oepn mientras que 2 y 3 son conductores. Cuando tanto A como B son lógicos altos, 2 y 4 son conductores, 1 y 3 están abiertos, el motor se detiene; Cuando tanto A como B son bajos, 1 y 3 son conductores, 2 y 4 están abiertos, el motor se detiene.

Por lo tanto, ajustando A y B alto o bajo, podemos controlar la dirección actual a través de una carga. Para cada motor paso a paso de dos hilos de 2 fases, hay dos bobinas independientes que necesitamos controlar. Así que un total de 4 puentes H se requieren para controlar los dos motores paso a paso.

Hay un montón de H integrado puente disponible en el mercado. Para mi caso, necesito 500mA a través de cada puente de H así que L9110S es suficiente (L9110S puede permitirse 800mA a través de cada puente de H). Cada L9110S contiene dos H puente para que dos de ellos es suficiente. Hay módulo L9110S para <$ 2 cada uno en el mercado. ¡Muy conveniente!  En el mercado puede vernir marcado como  L9110 o  L9110S ..

Además, L9110S tiene diodos internos de sujeción para conducir la corriente inversa generada por la parada repentina de los motores paso a paso. Esto protege el circuito. L9110S es compatible con el nivel de salida TTL / CMOS para que pueda conectarse directamente a RPi.

Dos puentes L9110 duales H (tambiénconocidoscomoHG7881).Son 0.8 “por 1” grande
Cada puente doble controla un motor paso a paso.A la derecha, hay a1, a2, b1, b2 conectores a los motores paso a paso (de arriba a abajo).En el lado izquierdo, hay pines de control lógicos para a1, a2, b1, b2 (en realidad se denominan A-IA, A-IB, B-IA, B-IB) y VCC y GND.

PASO 6: Controlar la máquina usando Raspberry Pi

Ahora esta es la parte clave. Debido a que no se esta utilizando controladores externos de motor paso a paso por lo que tenemoso que incorporar la función de los controladores externos paso a paso en el software ( se usa python para hacer el trabajo).

La gente dice que RPi no es un dispositivo de tiempo real porque tiene un sistema operativo completo en él y python es muy lento. Sin embargo, en mi caso, estos problemas no causaron ningún problema.

El código de python que escribío el autor  incluye las siguientes funciones:
1. Una clase de motor paso a paso bipolar encapsulado . Incluía información como fase y posición. Tiene una función de compilación .move (dirección, pasos) que convierte comandos de movimiento en una secuencia de comandos GPIO.output () que hace girar los motores paso a paso.
2. Intérprete de códigos AG: lea el código G y envíe los comandos correspondientes a los objetos bipolares de motor paso a paso. Para los comandos G02 y G03 (interpolación circular), el intérprete realiza la interpolación y convierte los comandos en una secuencia de movimientos rectos.

La parte más difícil es cómo controlar más de un motor paso a paso simultáneamente. La idea es realmente muy simple y se puede extender a cualquier número de motores. Ya sabemos cómo controlar un motor. Ahora supongamos que tenemos dos motores: MX y MY, y queremos convertir MX 12 pasos y MY 15 pasos simultáneamente en 6 segundos. Primero encuentre el multiplicador menos común (LCM) de 12 y 15, que es 60. Ahora divida 6 segundos por 60 obtenemos dt = 0.1sec. Establecer 60 bucles. Antes del final de cada ciclo, utilizamos los comandos time.sleep (0.1). Así que se tarda 6 segundos para terminar el bucle. Y nos movemos MX un paso cada 5 lazos y mover mi un paso cada 4 bucles. Después de 60 lazos, MX se mueve 60/5 = 12 pasos y MY se mueve 60/4 = 15 pasos. Y tanto MX como MY se movían a velocidades constantes.

00001 00001 00001 00001 00001 00001 00001 00001 00001 00001 00001 00001 (60 dígitos, 12 unidades)
0001 0001 00 01 0001 0001 0001 0001 00 01 0001 0001 0001 0001 00 01 0001 0001 (60 cifras, 15 cifras)

Para más de dos motores paso a paso, solo busque el LCM de todos los pasos (ignore 0).

Usted puede descargar todo el código de python aquí Mi RPi CNC Laser Engraver Código :

Puedes encontrar tres códigos de python:

Proyecto: raspberrypi-cnc-laser-engraver

El proyecto en Python lo componen 6 modulos:

  • Bipolar_Stepper_Motor_Class.py define la clase Bipolar_Stepper_Motor. Por defecto, la línea 5 es comentada y la línea 7 es válida. Esto corresponde a una secuencia de medio ángulo de 8 pasos. Si el par máximo es deseado, puede comentar la línea 7 y descomentar la línea 5 para seleccionar la secuencia de 4 pasos en ángulo completo.
  • Motor_control.py define un conjunto de funciones como LCM (para calcular el lcm de dos enteros) y Motor_Step (para controlar dos motores simultáneamente). Por lo general, no es necesario modificar nada.
  • Gcode_executer.py.  Este es el programa principal. Es necesario modificar la línea 25 (nombre del archivo de código G), la línea 29 (números de pasador del motor paso a paso X), la línea 31 (números de pasador del motor paso a paso Y), la línea 32 (número de pasador del interruptor láser), la línea 35, Resolución de la máquina en unidad de mm / paso) y línea 38 (velocidad de grabado). El código lee e interpreta el código G, y envía comandos correspondientes a las funciones de control del motor.
  • Spiral.nc : Este es un simple código G que traza una pequeña espiral. Puede probar perfectamente si la máquina puede procesar el código G, especialmente la interpolación circular G02 y G03, correctamente.
  • Grid.nc: Un simple código G que traza varias líneas rectas para formar una cuadrícula. Código perfecto para probar la máquina y hacer un sistema de coordenadas!

Actualmente Gcdoe_executer.py sólo acepta un número limitado de comandos G: G90, G20, G21, M05, M03, M02, G01, G02, G03.
El código puede reconocer comandos G1F (velocidad de grabado), pero simplemente ignorarlo. La velocidad de grabado se ajusta por la línea 38 en la unidad de mm / seg.

Como se mencionó al principio de este post, D. Miller hizo algunas mejoras a mi código para que el código pueda trabajar junto con la extensión inkscape GCodeTools y permitir el grabado remoto a través de otro pequeño script de python que escribió.

 

La versión modificada se puede descargar desde https://github.com/iandouglas96/engravR

PASO 7: ¡Grabado!

Después de Groover ( por Groover en instructable ), se usa Inkscape para hacer código G. Inkscape es un editor de gráficos vectoriales de código abierto y soporta varios sistemas operativos (windows, linux, Mac), lo que significa que deberías poder instalarlo en Raspbian! No se intenté. Simplemente puede usarsu pc y envíar su  diseño al RPi.

Necesita una extensión de grabado láser para convertir el gráfico vectorial en códigos G. Hay varios diferentes código de extensión G. El que yo uso puede descargarse aquí Inkscape-Laser-Engraver-Extension

[Nota: Ell autor escribío su intérprete de código G de python basado en el código G generado por esta extensión de Inkscape. Así que el código sólo puede tratar con un número limitado de comandos G, suficiente para el grabado con láser, aunque, afortunadamente. Para los códigos G dados por otro generador, mis códigos podrían no ser capaces de manejar todos los comandos. Es posible que deba modificar el código python por su cuenta.]

Aquí está la instrucción paso a paso sobre cómo generar código G que el código python puede procesarlo.

Paso 7-1: Instalar Inkscape y Inkscape-Laser-Engraver-Extension

Inkscape se puede descargar gratis aquí http://inkscape.org/en/
Se ejecuta en Windows, mac y varios sistemas operativos Linux.  Luego descargue Inkscape-Laser-Engraver-Extension

Para instalar la extensión, simplemente descomprima el archivo y copie todo en la carpeta de instalación de Inkscape. Por ejemplo, en Windows 7, si Inkscape está instalado bajo
C: \ Archivos de programa \ Inkscape
, Luego simplemente copie todo desde Inkscape-Laser-Engraver-Extension a C: \ Archivos de programa \ Inkscape \ share \ extensions
Y luego reinicie Inkscape, la extensión ya debe estar instalada. Para verificar esto, ejecute Inkscape y busque el elemento “Grabador láser” en “Extensión” en la barra de manu.

La extensión Laserengraver se ha instalado correctamente

Nota: Algunas personas informan que la extensión Laserengraver no funciona en Inkscape de la última versión. Si eso te sucede, utiliza Inkscape 0.48. El instalador de Windows se puede encontrar en la parte inferior de esta página.

Paso 7-2: cambiar el tamaño de la página

Abra Inkscape, vaya a “Archivo” => “Propiedades del documento” => “Página”, bajo el cuadro “Tamaño personalizado”, cambie las “Unidades” a “mm” (milímetro) y luego ponga 36 y 36 en ambos “Ancho “Y” Altura “. A continuación, cierre el cuadro de diálogo.

Verá que la página en blanco se convierte en un pequeño cuadro cuadrado. Zoom en esa caja.

Paso 7-3: trama, texto, crear, un montón de diversión ~

Puede escribir textos, graficar gráficos o incluso pegar png / bmp en el cuadro.

Pulse “Ctrl” y “A” para seleccionar todo lo que se traza, bajo “Path”, haga clic en “Object to Path”. O simplemente presione “Mayús” + “Ctrl” + “C”. Estos pasos son necesarios si tiene texto u otros objetos externos.

Convertir objetos en ruta

Paso 7-4: Generar código G

Va a “Extensiones” => “Laserengraver” y haga clic en “Laser …”. Un cuadro de diálogo saltará. Puede seleccionar “Directorio”, “Unir” y modificar otra preferencia en “Preferencia”. En “Laser”, escriba el nombre del archivo (debe adjuntarse a la extensión .nc). A continuación, haga clic en “Aplicar”.

Convertir el objeto en código G

Un cuadro de diálogo dirá “láser de trabajo, por favor espere ..”.

Si se selecciona “Dibujar gráficos adicionales para depurar la ruta de grabado” en “Preferencias” antes de hacer clic en “Aplicar”, Inkscape dibujará muchas flechas en la parte superior del gráfico, mostrando los movimientos dados por el código G generado.

¡El código G se ha generado correctamente!Muchas flechas.

Paso 7-5: Pase el código G a RPi

Si utiliza un ordenador portátil / escritorio para generar el código G, entonces tiene que pasar el código G a RPi usando ssh u otras herramientas. El código G debe colocarse en la misma carpeta junto con las rutinas de python.

Paso 7-6: ¡Haga la modificación necesaria en el código python y grabe!

Por lo menos desea cambiar el nombre del archivo de código G en Gcode_executer.py (línea 25). Algunos otros cambios, digamos, números de pin (línea 29, 31, 32), resolución (línea 35, 36), velocidad de grabado (38), se pueden cambiar si usted los entiende.

Escriba “sudo python Gcode_executer.py” en el terminal para ejecutar las rutinas de python y diviértete!

 

NOTAS

  • Acerca de la capacidad del grabador: Debido al límite de tamaño de las unidades de DVD, la máquina sólo puede grabar en un área de 36 mm por 36 mm .. Por lo que puede hacer pequeñas piezas de madera, cartón de plástico o parte de los casos de iPhone, pero no más grande.
  • El láser utilizado aquí es de 200 mW 650 mm de diodo láser rojo. Corta papel de carta bien. Pero no es lo suficientemente poderoso como para cortar cualquier cosa más gruesa y dura. De hecho, se prefiere que la superficie de trabajo sea de color negro para que pueda absorber la mayor cantidad de potencia láser posible. Para grabar en tablero de plástico transparente, como se muestra arriba en el icono de la moneda icono de la universidad icono, tengo que utilizar un marcador negro para pintar la superficie y limpiar la tinta después del grabado. Sin embargo, creo que para una hoja de espuma negra delgada (<3 mm de espesor), y dado suficiente tiempo de grabado, el láser debe ser capaz de cortar a través, como Groover mostró en instructable.

 

 

 

 

Ha habido muchos ejemplos de personas que usan Arduino para controlar CNCs. Probablemente puede encontrar toneladas de programas en C disponibles que se ejecutan directamente en Arduino para procesar el código G (una famosa es grbl). También hay controladores CNC disponible como MATH3 en el mercado que pueden ser controlado por puertos paralelos o en serie….pero este proyecto llega a un paso mas de simplificación usando solo una placa para todo

Para obtener más información sobre el nuevo grabador láser Raspberry Pi puedes visitar la página web Funofidy para más detalles. .

 

 

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En algunos momentos  podríamos necesitar usar dos routers para ampliar la cobertura wifi  o por necesitar mayor numero de puertos ethernet  ,para lo cual  necesitaremos conectar ambos físicamente   bien por cable ethernet  o bien por wifi  .

En el caso de que  la distancia fuera bastante grande  y no poder usar cable de red podríamos utilizar dos  PLC ( “Power Line Communications” ) los cuales  al usar nuestra propia instalación eléctrica tiene la ventaja de que no está sometida a las interferencias de las redes WIFI de otros vecinos y equivale prácticamente a un cable de red ethernet convencional.

 Al usar dos routers  ambos deberán tener el mismo rango de red por ejemplo 192.168.1.X , siendo el Router principal  el que nos de acceso a internet  (por estar conectado directamente a la roseta telefónica sin microfiltro y de ahi a la central telefónica) y deberá estar en  modo routing (generalmente ya vienen así por defecto pero no está de más comprobarlo) y el router secundario sería el que pediría al principal los datos que necesitase para conectarse a internet o para conectarse a nivel local con las maquinas que estén conectadas al router principal y que deberemos cambiar a modo bridge y con el DHCP desabilitado.

En el caso  de querer conectar los dos router por por WIFI ambos deberán soportar WDS (Wireless Distribution System), que significa Sistema de Distribución Inalámbrico. La  función WDS no es habitual en todos los routers WIFI (por ejemplo en el caso del famoso fabricante Zyxel,solo el modelo 660hw-t1 v3 lo es)   pero afortunadamente os home-station    si  son compatibles pero diferirá  el modo de cambiar la configuración  según el  fabricante del homestation (Amper o Adb)

Los  pasos a seguir son los siguientes a realizar en el router secundario si este es  el fabricado por Amper son los siguientes:

  HOMESTATION AMPER modelo ALPHA


1) Accedemos a  la interfaz avanzada : http://192.168.1.1:8000  ( login 1234 pwd 1234)

 2) En el menú superior vamos Setup (aparece seleccionado por defecto) y en el menú de la izquierda vamos a Internet Setup.

 3) En esa tabla central dejamos todos tal como esta, solo en la opcion WAN SETTINGS cambiamos la opcion a bridge mode.

  router1

4) En la opcion WAN cambiamos a 1483 bridged IP LLC presionas ADD/apply.
  router12
 5) Para que los cambios se validen en el menu Maintenance vamos a System Settings.

 6) Pulsamos en el botón Reboot para reiniciar.

Los  pasos a seguir son los siguientes a realizar en el router secundario HomeStation ,si este es el modelo Adb,  son los siguientes:

HOMESTATION  ADB

 1) Nos vamos al interfaz de administracion avanzado : http://192.168.1.1/main.html

2) Una vez accedamos nos vamos a Advanced Setup y en el menú que se despliega vamos WAN service, en esa pantalla seleccionamos todas las configuraciones (ppp0 y ppp1) activando los cuadritos de la casilla REMOVE una por una  y presionamos REMOVE para borrarlas.

 3) Presionamos ADD desde ahi llenando los   siguientes paramtros   según se soliciten:
 -VPI: 8
 – VCI: 32
 – DSL Link Type: EoA
 – Encapsulation Mode: LLC/SNAP-BRIDGING
 – Service Category: UBR Without PCR
– Select IP QoS Scheduler
 -Algorithm: Strict Priority . (El resto lo dejamos en predeterminado)

 Pulsamos  Apply/Save y quedaría guardad esta configuración.

 4) Presionamos  ahora  en el menú izquierdo el apartado “Advanced Setup  seleccionando  WAN Service  y en el panel de la derecha (WAN Service Setup)  pulsaremo   add

5) En la opción  “WAN Service Interface Configuration” se seleciona  la opcion ” Layer2 Interfaceº” y luego NEXT

6) En la nueva pantalla con titulo “WAN Service Configuration” debe estar la opcion briging y en Enter Service Description cualquier nombre que aparezca es correcto. Pulsaremos   Next luego APPLY/SAVE y la configuracion creada aparecera en el panel WAN Service Setup

7) Nos vamos a a Advanced Setup -x> LAN”  verificando los siguientes parámetros:
 -Groupname: Default – IP Address: 192.168.1.1
 – Subnet Mask: 255.255.255.0
 – “Enable IGMP Snooping” NO seleccionado
 – “Enable LAN side firewall” NO seleccionado

 8 ) Ya estaria el router  en modo briging ahora se debe instalar un cliente PPPoE en el PC.

 En ambos casos ya tienes un repetidor wifi  funcionando con además  cuatro tomas ethernet para conectar dispositivos  por cable, tan sólo necesitara configurar la conexión del equipo que se conecte al router secundario de la manera que se describe a continuación:

  CONFIGURACIÓN DE UN  CLIENTE CON IP FIJA PARA CONECTARNOS AL ROUTER SECUNDARIO

 Para conectarnos a un router secundario al desactivar el servicio DHCP ,tendremos que configurar manualmente este parámetro en la parte de red del equipo que pretende a conectarse a dicho router,para ello en Windows 7 seguiremos los siguientes pasos:

 1 INICIO–>PANEL DE CONTROL–>CENTRO DE REDES Y RECURSOS COMPARTIDOS

 2 Una vez en el CENTRO DE REDES… a la izquierda tenemos un menú azul verdoso

 3 Hacemos clic en la penultima opcion “ADMINISTRAR CONEXIONES DE RED” Una vez en ADMINISTRAR CONEXIONES DE RED buscamos la “CONEXION DE AREA LOCAL” o “CONEXION DE RED INALÁMBRICA”, según como nos conectemos al router si por CABLE o por WIFI al router secundario.

 4 En el caso de conectarnos por cable: Hacemos clic con el BOTON DERECHO sobre “CONEXION DE AREA LOCAL” y nos aparece un submenú, pues pinchamos en “PROPIEDADES”

 5 Hacemos clic en “CONTINUAR”

 6 En la nueva ventana que nos aparece, buscamos en el cuadro blanco de arriba el siguiente elemento: “PROTOCOLO INTERNET version 4 TCP/IP v4”

7 Hacemos doble clic sobre dicho elemento y nos aparecerá otra ventana. “PROPIEDADES DEL PROTOCOLO INTERNET VERSION 4 TCP/IP v4”

 8 Seleccionamos la opción “USAR LA SIGUIENTE DIRECCION IP” y se nos habilitan todos los campos para poder escribir.

 9 Ya podemos rellenar nuestra dirección  IP(cualquiera dentro del margen decidido) ,la mascara(común para los dos routers normalamente 255.255.255. ) el gateway (la ip de router principal) y los servidores de DNS(dependeran del proveedor de ADSL, para Movistar España son :80.58.0.33 y 80.58.32.97)

 10 Hacemos clic en “ACEPTAR” y en la otra ventana hacemos clic en “ACEPTAR”

 Fuente  aqui