Creo un proyecto con LibreCAD, creo la capa »stroke», y aquí metemos las polilíneas, tal como se ha explicado en el anterior artículo [1], y tal como se muestra en la imagen. Con lenguaje C++, lo primero que hacemos es leer el fichero dxf y detectar la capa stroke, con todos sus puntos. En el LibreCAD todas las líneas son iguales, tienen un origen y un final. Pero a mi me interesa detectar las polilíneas, que son las líneas enlazadas de manera que el punt final de una línea es el mismo que el punto de origen de la línea siguiente. Recordemos la estructura de datos que se utiliza:

struct linia {
\tint x0;
\tint y0;
\tint x1;
\tint y1;
\tdouble length;
};

struct polilinia {
\tstd::vector vlinia;
\tdouble length;
};

std::vector vpolilinia;
Recorremos todas las líneas, y vamos añadiendo elementos al vector polilínea, y dentro de cada polilínea vamos añadiendo elementos al vector línea. Para cada línea y para cada polilínea, tenemos calculada su longitud. Una vez tenemos rellenado el vector de polilíneas con sus líneas, ya podemos recorrer todas las polilíneas y generar la salida G-Code, de manera que el inicio de una polilínea está a profundidad -2mm, y el final de la polilínea está a profundidad 0mm, tal como se aprecia en este trozo del G-Code resultante, y en la imagen:

(* POLILINE #2 *)
G0 X 30 Y 30
G0 Z 3.000
F150
G1 Z -2.0
F400
G1 X 50 Y 40 Z -1.11
G1 X 60 Y 30 Z -0.55
G1 X 70 Y 40 Z 0
F150
G0 Z 5.000

Como se aprecia en el G-Code, posicionamos la broca en el punto (30,30), agujereamos hasta -2.0mm, y vamos pasando por tres puntos sucesivos mientras vamos levantando de forma proporcional la broca hasta llegar al punto (70,40), punto en que la broca deja de atacar la superficie. Así conseguimos un trazo variable, tal como se aprecia en la imagen. Con esta técnica podremos perfilar detalles en los trabajos CNC, como pueden ser los cabellos de un retrato, o el trazo en una caligrafía.

Como se aprecia en la imagen (extraída del proyecto de fresar el retrato de Albert Einstein en blanco y negro, en otra entrada mostraremos el resultado final), se ve el resultado de aplicar el script cncstroke para las polilíneas agrupadas en la capa stroke del proyecto LibreCAD. Vemos dos trazos que acaban en punta (en la part izquierda de la imagen, sobre madera), y otro trazo, donde no se ha aplicado el script, que no acaba en punta. En la parte derecha de la imagen vemos un trozo del proyecto LibreCAD donde se han definido estas líneas (dos que pertenecen a la capa cncstroke, y otra que se fresa normal). Así pues, con un uso correcto del proyecto LibreCAD, podemos aumentar la resolución del fresado CNC, consiguiendo un efecto más real y detallado.

Puedes descargar y estudiar el código del script cncstroke desde el siguiente enlace [2] .
Referències:

\t
• [1]. Mejorando la conversión DXF a G-Code, I

\t

• [2]. cncstroke en wiki.joanillo.org

Nota aclarativa: En el proyecto cncstroke utilizamos el término polilínea como sucesión de líneas enlazadas. Ahora bien, para generar estas líneas enlazadas, en LibreCAD, utilizamos la herramienta línea (y no la herramienta polilínea) (En una futura versión se estudiará la posibilidad de utilizar la herramienta polilínea, o ambas).

Uno de los trabajos típicos que se hacen con la CNC es el retrato de personajes en formato blanco y negro. Por ejemplo, son conocidos los retratos del Che Guevara o Albert Einstein. Estos días estoy trabajando con la imagen de Ovidi Montllor [1].

La idea es sencilla y conocida. Importo la imagen en LibreCAD [2] (el software CAD que utilizo, que es open source), defino la silueta, y defino unas áreas de hatching que seran fresades (rebajadas). Utilizo el programa dxf2gcode [3] para exportar a G-Code, y freso todo el trabajo a una profundidad de 1.5mm. La limitación que tengo es que la fresa que utilizo es de 2mm de diámetro, y esto limita la resolución final que pudo alcanzar.

Estoy programando un pequeño script (cncstroke [4]) para mejorar la resolución de mis trabajos. Imaginemos por ejemplo los cabellos de Albert Einstein. Lo ideal es que las mechas de cabello acaben en punta, haciendo un trazo que pase de grueso a fino. Esto se consigue haciendo que la profundidad de ataque de la broca sea variable, desde 1.5mm de profundidad en el inicio del trazo hasta 0mm al final del trazo. Pero para que el invento funcione, no he de utilizar una broca normal, sino una broca V-Shape (con punta de 40 grados). De esta manera conseguiré el efecto de hacer un trazo que pase de 2mm de ancho en el origen a 0 mm en el extremo. Esta técnica también será muy útil para fresar letras que simulen trazos variables.

La idea es que en els mis proyectos de LibreCAD tendré una capa con la silueta básica (que fresaré con una broca de 2mm), y una capa (que siempre nombraré stroke) que constará de polilíneas que representarán el trazo variable desde 2mm hasta a 0 mm de ancho. Con esta segunda capa podré hacer los detalles como cabellos o caligrafía de letras.

En este primer artículo sólo expongo la estructura de datos que me permitirá gestionar la generación del G-Code a partir del proyecto de LibreCAD. Cuando recorra (programáticamente) el contenido de un proyecto LibreCAD (formato dxf), tendré que buscar la definición de la capa stroke y de los puntos que contiene. Esto es relativamente fácil de hacer. Esta sucesión de puntos se pueden agrupar en polilíneas, entendiendo que una polilínea es un conjunto de líneas que van empalmadas.

Como el número de poliíneas es variable, y el número de líneas que contiene una polilínea también es variable, la mejor manera de programar esta estructura con lenguaje C++ es utilizar vectores.

struct linia {
\tint x0;
\tint y0;
\tint x1;
\tint y1;
\tdouble dist;
};

struct polilinia {
\tstd::vector vlinia;
\tdouble dist;
};

std::vector vpolilinia;

Una línea consta de un punto origen y de un punto final (fácilmente se podrá calcular la longitud de esta línea). Una polilínea consta de un conjunto de líneas, y la longitud de la polilínea será la suma de les longitudes individuales.

A continuación mostramos el ejemplo mínimo de cómo se pueden gestionar diferentes polilíneas, cada una con un número variable de líneas.

// g++ -o polilinia polilinia.cpp
#include
#include
#include
#include
#include

struct linia {
\tint x0;
\tint y0;
\tint x1;
\tint y1;
\tdouble length;
};

struct polilinia {
\tstd::vector vlinia;
\tdouble length;
};

std::vector vpolilinia;

using namespace std;