NC屋としては、３DプリンタのG-Codeにも興味があるので、
FlashPrint5が吐き出した、Adventurer3用データを覗いてみました。
前回、FlashPrint5 の「.GX」拡張子のG-Codeを編集できるソフトを公開しました。
このソフトで、閲覧や編集が可能になります。
一般的なエディターでも、上部のヘッダー部を無視するか削除すれば閲覧は可能です
３Dプリンタ、G-Code 資料
とりあえず、ググってみました。
一般的な「Gコード」「Mコード」は下記で参考になりそうです
http://replicat.org/gcodes
http://replicat.org/mcodes
基本的なGコードは、工作機械と若干の互換もあるみたいですね
- G0 – Rapid Motion
- G1 – Coordinated Motion
- G2 – Arc – Clockwise
- G3 – Arc – Counter Clockwise
- G4 – Dwell
- G20 – Inches as units
- G21 – Millimeters as units
- G28 – Home given Axes to maximum
- G30 – Go Home via Intermediate Point (not implemented)
- G53 – Set absolute coordinate system
- G90 – Absolute Positioning
- G91 – Relative Positioning
- G92 – Define current position on axes
Mコードは、工作機械もそうですが互換性は少ないです
終了や工具（ヘッド）交換ぐらいでしょうかね？
ただ、FlashPrint5 では、終了コードは、「M18」のようです。
- M2 End program
- M6 Tool change. This code waits until the toolhead is ready before proceeding. This is often used to wait for a toolhead to reach the its set temperature before beginning a print. ReplicatorG also supports giving a timeout with M6 P<secs>.
- M30 program rewind
こんなページもありましたが、やはり内容はだいぶ違いますね。
FlashForge 用の資料も見つけました
slic3r-configs/Flashforge Gcode protocol(open).md at master · minsk-hackerspace/slic3r-configs · GitHub
https://googlegroups.com/group/flashforge/attach/46dc32d7dc6079ae/FlashForge%20Gcode%20Protocol(open).pdf?part=0.1
参考にしやすいように、ここに書かれているFlashForge仕様をまとめてみました。
- G1 ：直線補間｜X軸｜Y軸｜Z軸｜E押出し長｜F送り
- G4 ：一時停止時間設定｜P（ms）｜S（s）
- G28 ：ホーム位置｜X軸｜Y軸｜Z軸｜なし：全軸
- G90 ：絶対座標指令
- G91 ：相対座標指示
- G92 ：現在位置座標系設定
- M6 ：ヘッド選択｜T0（右ヘッド）｜T1（左ヘッド）｜S（待ち時間：初期値600s）
- M7 ：プラットフォーム温度待ち｜S（待ち時間：初期値600s）
- M17 ：ステッピングモータを有効｜X軸｜Y軸｜Z軸｜A軸｜B軸｜E（A&B）｜なし：全軸
- M18 ：ステッピングモータ無効｜X軸｜Y軸｜Z軸｜A軸｜B軸｜E（A&B）｜なし：全軸
- M104 ：ヘッド温度設定｜S（°C）｜T0 or T1（右・左ヘッド）
- M105：エクストルーダーとプラットフォーム温度確認
- M106 ：冷却ファン有効
- M107 ：冷却ファン無効
- M108 ：ヘッド交換｜T0 or T1（右・左ヘッド）
- M112：緊急停止
- M114：現在位置取得
- M115：機械情報取得
- M119：マシンの状態確認
- M140 ：プラットフォーム温度設定｜S（°C）
- M132 ：メモリからホームポジション位置を読み込む｜X軸｜Y軸｜Z軸｜A軸｜B軸
- M907 ：ステッパー電流値を設定｜X軸｜Y軸｜Z軸｜A軸｜B軸
FlashPrint5 が作成したG-Code
FlashPrint5に標準で用意されている、サンプルの「20mm_Box」をスライスさせてみます。
作成された、「20mm_Box.gx」の内容をみてみましょう。
通常のエディタでも、最上部部分が文字化けしますが、読めない事はないです。
前回公開した、「EditorForFlashPrint5.exe」では、閲覧、編集、保存が可能です。
もし、興味あれば、ダウンロードしてみてください。
全体の構造
先頭の「;」はコメント文です。
まず最初の数行で、スライス条件が、コメント文でまとめられています。
スライス条件情報の後、ヘッダー部分で機械をプリント可能状態へ準備運転させています。
その後、実際のプリント部分ですが、動作指示は全て「G1：直線補間」で定義されていますね
工作機械と違い、G2,G3 の円弧補間は、あまり必要ないのかもしれませんね。
最後に、初期状態へ戻して終了です。
コメント文でスライス条件掲示
データの最初に、スライス条件が、まとめられています。
参照する人は少ないかもしれませんが、後日条件を確認したい場合など
G-Codeデータだけで確認できそうです。
条件を突き詰めている人には、重宝するかもしれません。
;machine_type: Adventurer 3 Series
;right_extruder_material: PLA
;right_extruder_material_density: 1.24
;filament_diameter0: 1.75
;right_extruder_temperature: 210
;layer_height: 0.18
・
・
データ構造を分析
M118 ： 正確にはわかっていません。後ほどわかる範囲で説明します。
M140 S50 T0 ： プラットフォーム温度設定 S（°C）
M104 S215 T0 ： 右（T0）ヘッド温度設定 S（°C）
M104 S0 T1 ： 左ヘッド温度設定ですが、シングルヘッドの場合不要
M107 ： 冷却ファンＯＦＦ
G90 ： 絶対座標指令
G28 ： 全軸ホーム位置へ移動
M132 X Y Z A B ： メモリから原点位置を読み込む
G1 Z50.000 F420 ： Z50.000 へ420mm/sのスピードで移動
G161 X Y F3300 ： X、Y軸の最小点へ移動
M7 T0 ： プラットフォーム温度待ち
M6 T0 ： 右ヘッド（T0）ヘッド選択
M651 S255 ： 筐体ファンON
;layer_count: 60
M108 T0 ： ヘッド交換
G1 X11.85 Y-16.35 F4800 ： X11.85 Y-16.35 へF4800で移動
;preExtrude:0.20
M106 ： 冷却ファンＯＮ
G1 Z.200 F420 ： Z0.200 へF420で移動
;structure:pre-extrude ———– プリント開始 ———————
G1 X11.85 Y-16.35 F4800
G1 X13.55 Y-15.58 E.2706 F1200 ： E指令：フィラメント押し出し量mm
G1 X14.97 Y-14.37 E.5412
・
・
G1 X-9.06 Y8.48 E211.5981
G1 X-8.48 Y9.06 E211.6248
G1 X-9.06 Y9.05 E211.6438
M107 ： 冷却ファンＯＦＦ
G1 E209.1438 F1500 ： フィラメント引き戻し「211.6438 – 209.1438 = 2.5mm」
G1 Z11.650 F420
G1 X10.94 Y9.05 F6000
;end gcode ———– プリント終了 ———————
M104 S0 T0 ： 右（T0）ヘッド温度キャンセル
M140 S0 T0 ： プラットフォーム温度キャンセル
G162 Z F1800 ： Z軸の最大点に移動
G28 X Y ： X、Y軸ホーム位置へ移動
M132 X Y A B ： メモリから原点位置を読み込む
M652 ： 筐体ファンOＦＦ
G91 ：相対座標指示
M18 ：ステッピングモータ無効
M118
「M118」はよくわかりません。検索しても適格な説明はみつかりませんでしたが
ラフトなども含めた造形範囲を定義しているような感じです。
なんとなく分かったのは、プラットフォーム中心からの、上下（Y軸）左右（X軸）高さ（Z軸）
の最大値のようです。
一軸に対して、「＋－」の座標的な意味はないようで、数値的に大きい方で定義するようです。
検証として、標準サンプルの「20mm-Box」を「センターに配置」して、
「ラフトなし、プレ押し出しなし」の他は標準条件でスライスしてみました。
M118 X10.94 Y10.00 Z10.10 T0
となりました、「X10.00」を予想していましたが、「X10.94」でした。
ただこれは、プリントのスタート位置をスライサーが若干調整しているのでは？
と勝手に解釈し無視する事にします。
次に、モデルを「X+10.0」「Y+10.0」に移動して、同様にスライスします。
M118 X20.94 Y20.00 Z10.10 T0
X軸、Y軸とも10mmシフトしたので、中心からの距離も10ｍｍ長くなります。
モデルの幅は変わりませんが、M118の値は、「10mm」プラスされています。
次に、一旦センターに戻し、センターから「X-10.0」「Y-10.0」に移動して、
同様にスライスします。
M118 X20.00 Y20.00 Z10.10 T0
このように、「0.94」を無視すれば、上記と同様の値になりました
座標の方向性は関係なく、大きな値になるようですね。
まぁ、通常はこの設定はスライサーに任せればいいと思いますが、
プリンタの最大値に設定したい場合には、Adventurer3の造形範囲「150×150×150mm」の場合
M118 X75.0 Y75.0 Z150.0 T0
でよさそうです。
FlashPrint が苦手な書式
コードを確かめていて、FlashPrint のプレビューがおかしくなるコードが見つかりました
１．工作機械のISOコードの場合、「G1 」と「G01」は同等ですが、「G01」の指令では
FlashPrint で 正常に描画できません。２．また、ISOコードでは、NCワードとワードの区切りは無くても問題ありませんが
FlashPrint は「スペース」で区切らないと、同様に正常に描画できませんでした。ただし、単純に移動するだけのコードで試してみたところ、FlashPrintでは異常でしたが
実際にAdventurer3に送って動作させると、正常に動作しました。
FlashPrint5の問題かもしれませんが、「G1」のように、コードの数値はそのまま書き
ワードとワードは、「スペース」を間に入れた方がFlashPrintで動作確認できます。
まとめ
機械のウォームアップ（ヘッダー）とクールダウン（フッター）指令が分かりました
ヘッダーとフッターの間に、実際のプリント指令が定義されます。
NC工作機械と違って、手打ちのG-Codeで３Dプリンタを動かす事は少ないと思いますが
次回、マシンをランニング運転させるデータを作成してみようと思います。
コメント