pyGerber2Gcode

ガーバデータをGコードに変換してプリント基板を作る。

pyGerber2Gcodeはプリント基板CADで作ったガーバーデータをGコードに変換するソフト。Pythonで書かれている。
機能を絞っているため簡単に使える。

PythonなのでLinuxでもWindowsでも使えるが、Linuxでは問題がなくてもWindowsではエラーが出たりする。開発が始まったばかりのようなので最新版を追いかけた方がいいかも。
ためしにWindows用のフリーのプリント基板設計CADである「MBE」のガーバーデータでためしにやってみたら、読み込めた(最新版)。削ってはいないのでうまくいくかは不明。

開発が再開された最新版ではGUIでも十分速く、回転やミラーもできるようになっている。
また、複数回削るすることで余分は銅エリアも削れるG-codeを生成できる。でもたくさん削るのには時間が掛かるのでやらなそう。

最新版（と言っても2017年）ではmatplotlibの機能でGUIっぽくなっている
最少切削モード(電気的に繋がらなければOK)を使うとかなり早く切削できる。
ボロノイ方式もあるが逆に時間が長くなるみたい
設定はXMLの設定ファイルで行うので、慣れないと面倒くさいが一度作ってしまうと逆に楽

インストール方法

• Python 3.x をインストール (python 2系でやるとダメだと思う)
  • Linuxなどは最初からインストールされている。
• Shapely
  • DebianやUbuntuでは「python3-shapely」というパッケージをインストール
  • Pythonのバージョンと合わせないと動かない
• matplotlib (CUI用)
  • DebianやUbuntuでは「python3-matplotlib」というパッケージをインストール
  • Pythonのバージョンと合わせないと動かない
• pyGerber2Gcodeのサイトからpygerber2gcodeXXX.zipを取ってきて展開し*.pyを実行可能にする。

使い方

• コンフィグファイルを作成する
  • 最初は面倒だけど一度作ってしまえは流用するだけ
• pygerber2gcode.pyを実行
  • Linuxだと実行形式にしておくか「python3 pygerber2gcode.py コンフィグファイル」
  • Windowsだと「python pygerber2gcode.py コンフィグファイル」
• 実行するとmatplotlibのウインドウが開いてパターンが表示される
  • 使い方はmatplotlibと同じで虫眼鏡のマークで拡大(縮小はできない？)
  • 家のマークをクリックすると元に戻る
• よければ「Convert」をクリック．しばらくするとコンバートされた図が表示される
  • この時点で既にGcodeが生成されている
  • 加工時間の概算が表示される
• 「Layer」というところにあるレイヤー名の□をクリックすると該当するレイヤの表示ON-OFFができる
• 拡大したりして問題なければウインドウを閉じて終わり．

使用感

ドリルデータや基板の外形カットデータ(エッジデータ)も一緒に変換できるので便利（ただし、一緒に開かないと位置がずれる）。
大きなドリル穴は同じ刃で丸くカットしてくれるので刃を交換する必要はない。最小のドリル径のエンドミルをつけておけばいい。
基板外形も同じ刃で切るならなお便利。 さすがにパターンは同じものにできないが、パターンが粗ければそれでもいいかも。

CNCの精度がそれなりによければきれいに基板ができる。 下の写真はパターンをVカッターで加工して、穴と外形は0.8mmのエンドミルを使った。 まだおかしな部分はあるみたいだけど結構きれいにできたので満足。
cam.pyでは問題があったべたグランドもできてよい。

KiCADで作ったガーバデータ。べたグランド(fill zone)はポリゴンではなくsegmentでできている。ポリゴン(polygon)ではべたグラウンドはおかしくなる。
再開発版では逆にセグメント(segment)ではべたグラウンドはおかしくなる。

削った結果。べたグランドもしっかりできている。バリが多いのできれいに取る必要がある。引っかき傷のようなものはバリを取ったときにできた傷

エッチングして作るより楽で時間も短いかも。ドリルや外形カットもできるのでかなり便利
V型の刃で削ったが、高さの調整が必要だったのとプリント基板(下の台)が傾いているため、場所によって削る深さが変わり削り幅が変わってしまった。
台を大きな刃で削って、平面出しをちゃんとする必要がある。

古いインストール方法

• Pythonをインストール
  • 普通は最初からインストールされている。
• wxPythonをインストール
  • DebianやUbuntuでは「python-wxtools」というパッケージをインストール
• Shapely
  • DebianやUbuntuでは「python-shapely」というパッケージをインストール
• matplotlib (CUI用)
  • DebianやUbuntuでは「python-matplotlib」というパッケージをインストール
• pyGerber2Gcodeのサイトからpygerber2gcodeXXX.zipを取ってきて展開し*.pyを実行可能にする。

古い使い方

• 「Setup」で自分のCNCやツールなどに合わせて設定する。
  • 「Machine Setup」ではCNC向けの設定をする。自分のCNCにあった設定をする必要がある。
  • 「Convert Setup」では、ガーバデータやドリルデータの拡張子を設定したり、単位を設定する必要がある。
• 「File」→「Open」で出てくるダイアログで入力ファイルや出力ファイルを設定する。
• 上のダイアログで「OK」をクリックするとパターンが表示される。(最新版の場合)
• 正しいか確認する
  • 左クリックでドラッグしたり、ホイールをまわすと拡大縮小する。
    • 最小倍率になると図形がセンターに表示されるので、表示されていなかったり、見失った時は最小倍率にすると良い。
  • 右クリックでドラッグするとドラッグした距離が表示される
• 「Generate contour」をクリックするとパターンのアウトラインを生成する。
  • 時間が掛かる
• 「Convert and Save」でGコードに変換してセーブする。
• 別のGコードビューアで確認する