GCODE. Qué es y cómo puede usarse

Esta página contiene:

Una breve introducción de lo que es el g-code, y luego una serie de casos prácticos
Cómo optimizar y cambiar los parámetros de calentamiento de la cama y de la boquilla usando gcode.
Ajuste del Offset del eje Z cuando se instala un sensor de autonivelado usando gcode.
Gcode útil para incluir al principio y al final del archivo generado por los slicers
Cómo cambiar los steps que mueven los motores sin necesidad de cambiar el firmware del equipo

1. Breve Introducción

El gcode es el lenguaje que entiende tu impresora y que usa no solo para imprimir, sino para hacer muchas cosas más. El firmware (=programa interno) que está almacenado en el interior de la placa base, está preparado para recibir esas instrucciones y hacer lo que se indica en ellas. Para ver cómo es el gcode, solo tienes que abrir un archivo generado por tu programa "slicer" favorito, como Cura, Slice3R, Simplify3D, IdeaMaker, Craftware, etc. El código gcode es lo que el programa slicer genera cuando cargas el archivo STL y lo conviertes y grabas en la tarjeta SD antes de imprimir. Es lo que ralmente tu Tevo tarantula utiliza en última instancia. Tu Tevo no entiende lo que es un archivo STL, pero si un archivo que contiene g-code

Te voy a poner un ejemplo de gcode. La orden que recibe la impresora la pondré destacada en negrita. Suelen ser órdenes que empiezan normalmente por G o por M. Y luego haré a continuación un comentario tras poner un punto y coma ";" que es el modo habitual de hacer los comentarios. Estos comentarios no son tenidos en uenta por tu impresora.

No obstante, puedes obtener mucha más información desde ESTE ENLACE DEL GCODE

; GCode generated by CraftWare Esto empieza por ; y por tanto se considera un comentario que la impresora ignora por completo

G28 : Esto hace un autohome de todos los ejes, el X, Y y el Z. Si se quiere hacer un autohome de algunos ejes determinados, hay que dar las órdenes que veis a continuación

G28 X0 Y0 ; esto hace un autohome de los ejes X e Y, llevándolos al valor 0 para los valores X e Y que se definen en la Tevo con los interruptores de paradas

G28 Z0 ; esto hace un autohome del eje X. Se podía haber hecho en la línea anterior

M190 S60 ; Hace que la cama se caliente a 60 grados y espera a que se consigan los 60 grados antes de seguir la siguiente orden. El valor S es la forma que se tiene para indicar un valor.

M109 S215 ; Hace que la boquilla se caliente a 215 grados y espera a que esta temperatura se alcance antes de seguir con la siguiente orden.

; ------------------------------------

; Raft Layer #0

; ------------------------------------

G21 ; Indica a la impresora que se han de usar mm como referencia de distancias. Se puede escoger pulgadas.

G90 ; Indica a la impresora que ha de usar como referencia unidades absolutas considerando los valores de X, Y y Z que sean cero, es decir, considerando el origen de la propia máquina. Esto quiere decir que si se indica un movimiento X50, la boquilla irá a 50mm en el eje X usando como origen el punto de la cama donde se hizo el auto home (el G28) en la que X tiene un valor 0.

Nota: Con la orden G91 las medidas son relativas en relación a la posición actual o que en ese momento tenga la boquilla. Si se indica G91 X50, la boquilla se moverá 50mm desde su posición actual hacia la dirección del eje X. Los movimientos G91 no tienen en cuenta el orifen de la cama, ni dónde se hizo el G28.

G92 E0 ; Faltaba por indicar el valor cero de referencia del extrusor (E) en unidades absolutas. Pues con esta orden se consigue obtener.

M106 S0 ; Pon el ventilador regulable que enfría las capas a cero. Se puede tener un valor entre 0 (apagado) y 256 (al 100% de velocidad)

;segType:Raft. Esto es un comentario que indica que es una capa, una raft, o lo que sea

G0 F4800 E-1.0000 ; Esto hace retraer (ir hacia atrás) el extrusor (E) una distancia de 1mm con una velocidad (F) de 4800 mm/min (80mm/s). Se sabe que es retraer porque el valor de E es negativo (-1.0).

G0 F300 Z0.300 ; Esto hace mover el eje Z 0.3mm hacia arriba con una velocidad F de 300 mm/min (5 mm/s). Un valor de Z negativo hace bajar la boquilla.

G1 X91.643 Y129.728 E7.9242 F600 ; Esto hace moverse la boquilla a las coordenadas X e Y indicadas. Además, mueve el extrusor de filamentos 7.9242 mm para hacer salir filamento por la boquilla y lo hace a una velocidad de 600 mm/min (10mm/s)

G1 X91.643 Y99.871 E9.4137 ; Esto mueve la boquilla a otra posición e impulsa de nuevo el extrusor. Las dos ordenes siguientes son similares. Ya está haciendo la impresión. Como ha habido una orden G90 antes, todas estas coordenadas se entienden que usan como origen de referencia el punto donde se hizo el autohome

G1 X95.460 Y99.357 E9.6059 ; más de lo mismo, son órdenes de impres.ión

G1 X95.460 Y130.500 E11.1596 ; idem

Pero con los gcode se pueden hacer muchas cosas más. Y en este caso es importante indicar algo. La Tevo Tarantula, tal y como viene de fábrica, viene con lo que se llama el EEPROM inactivado. Esto significa que si tu cambias algunos ajustes como los steps o pasos de los motores para ajustar la máquina, o los parámetros que definen cómo se ha de calentar la cama y la boquilla, no lo puedes guardar en la memoria de la placa controladora. Si no sabes lo que puedes hacer, tendrás que volver a meter estos valores cada vez que apagues y enciendas de nuevo la impresora.

Estos cambios de ajustes en los parámetros de impresión y de ajustes de la máquina se pueden hacer de varios modos:

Metiendo un firware de nuevo al equipo. En determinados archivos, como Configuration.h, se escriben esos cambios y estos parámetros, y cuando se envia el firmware a la placa base, se almacenan con estos cambios ya de forma permanente. Esto no significa, sin embargo, que no se puedan modificar después. Con los procedimientos que se explican a continuación se pueden seguir modificar estos parámetros de igual forma que se pueden modificar con el firmware original de Tevo.
Haciendo ajustes desde la pantalla LCD. Para ello tienes que encontrar el menú de ajustes y modificarlos con ayuda del dial que gira que es con el que accedes a los menús y cambias los valores. Pero esos cambios para hacerlos permanentes, hay que guardarlos desde un menú específico que tienes que tener desde el propio LCD en la EEPROM, y como os he comentado, con el firmware original con la que nos viene la Tevo eso no se puede hacer. Si se puede hacer si mandas un nuevo firmware al equipo que entre otras cosas, active el uso de la EEPROM, y es que cuando activas la EEPROM, aparece un menú nuevo para guardar los ajustes.
Pero no tienes que hacer cambios en el firmware ni guardar cambios en la EEPROM. Puedes hacer muchas cosas usando código gcode. Esto es asi porque hay órdenes específicas para hacer cambios que se pueden incluir en el gcode de tal forma que lo que se lea en el gcode sustituye inmediatamente a los valores que tenga almacenado en el firmware del equipo. Y eso amigos, significa que puedes alterar los steps, los parámetros de calentamiento de la cama y la boquilla, los ajustes de offsets cuando estás queriendo usar un sensor de auto nivelado y un montón de cosas mas sin cambiar de firmware y sin tener que guardar nada en la EEPROM.

Voy a poner unos cuantos ejemplos:

2. Cómo optimizar y cambiar los parámetros de calentamiento de la cama y de la boquilla usando gcode

Puedes obtener información de cómo ajustar los parámetros de calentamiento de la cama y de la boquilla desde esta página de PID Tuning de RepRapWiki
Para hacerlo, tendrás que conectar un ordenador (PC o Mac) a la placa base de la Tevo Tarantula con ayuda del cable USB y usar un programa de conexión como los que incluye Cura, Simplify3D, Repitier Host, o el afamado Pronterface que incluye y usa el slicer Slice3R.
Debes tener en cuenta tres cosas
- La velocidad en baudios. Normalmente son 115200 baudios, aunque en contadas ocasiones se usa 250000 baudios
- El puerto COM que se usa (ve probando desde el COM1 hacia adelante.. hasta que funcione). Si conectas la impresora y te metes en el administrador de disposivos, puedes ver que puerto COM se usa desde el apartado Port Com o similar.
- Importante. Que el puerto COM no esté ocupado con otro programa. Por ejemplo, si tienes abierto el puerto con el programa de Arduino, no puedes usar si quieres usar otro programa. Hay programas, como Repitier Host que se adueña de ese puerto COM cuando lo usas, y no deja a otros programas usarlo. A veces conviene apagar el equipo y encenderlo otra vez para evitar tener este problema.
- En la imagen de abajo ves cómo se ajustan los valores de COM y la velocidad con Prontface y Simplify3D. Los otros programas tienen ajustes similares

Cuando hayas conectado el ordenador a la placa base, y teniendo la impresora encendida y funcionando plenamente con la fuente de alimentación activada y enchufada a la corriente, puedes mandar estas órdenes desde tu PC a la placa base. El lugar del programa desde donde tienes que hacerlo puede estar activado de antemano o se activará cuando la conexión se reestablezca.
Luego solo tienes que escribir la orden y enviarla con el boton Send o Enviar desde el PC o Mac a la impresora. Abajo tienes la orden (M303 E0 S200 C8) que se ha de dar para que la impresora haga ella solita y de forma automática (sin tu intervención) un ajuste de la boquilla para optimizar la obtención de 200 grados.
Puedes si quieres cambiar la temperatura. Con S230 o S245 puedes ajustar para otros tipos de filamentos, como ABS o lo que sea. Si quieres que se hagan más de 8 pruebas para promediar, cambia el valor de C. Si pones C12, lo hará 12 veces. De hecho te conviene hacerlo, y deberias cambiar los parámetros cada vez que usas uno y otro filamento.
La impresora se pondrá a calentar y a valorar los parámetros de calentamiento de la boquilla y terminara dándote unos valores en la misma ventana de tu PC o de tu Mac.
- bias: 92 d: 92 min: 196.56 max: 203.75 Ku: 32.59 Tu: 54.92
- Clasic PID Kp: 19.56 Ki: 0.71 Kd: 134.26
- PID Autotune finished ! Place the Kp, Ki and Kd constants in the configuration.h
- Esa información la verás en el mismo programa del PC que estés utilizando para enviar la orden. Anótala. Los valores que te interesan solo los de Kp, Ki y Kd. Éstos valores no aparecerá en el LCD de la impresora. De ahi que tengas que usar un ordenador para hacer todo esto.

A partir de ahora puedes hacer al menos cuatro cosas:

Escribir en el archivo Configuration.h esos valores en el lugar adecuado (con solo abrir el archivo en el bloque de notas o en el IDE de Arduino, te será fácil saber dónde está y cómo cambiarla. Cuando lo hayas cambiado, puedes mandar el firmware de nuevo a la impresora que mantendrá esos valores por defecto. Mira esta imagen para el caso del archivo Configuration.h del firmware EasyConfig de Jim Brown. Por cierto, aprovecho para señalar que las órdenes que hay que dar están escritas en este archivo Configuration.h

Puedes acceder a los menús del LCD y buscar dónde están esos parámetros y cambiarlos. En la Tevo original, esos cambios no serán permanentes, pero si tienes un firmware nuevo con le EEPROM activada, puedes ir al menú primero para cambiar estos valores, y luego buscar un segundo menú para decir que guarde los valores en la memoria (en la EEPROM).
Pero también puedes incluir al principio de un código gcode que vas a imprimir la siguiente orden, que contiene los parámetros que se han calculado anteriormente con la orden M303. En cuanto la impresión se inicie, se leerá el gcode, se leerá este código M301, y los valores que tenga almacenado la placa base, se sustituirán por los que se leen en este código. Lo que quiero decir es que si escribes la orden siguiente, cambias los parámetros de calentamiento de la boquilla y no se tienen en cuenta para nada lo que tenga guardado en la placa.

M301 P19.56 I0.71 D134.26

Pero también tienes otra opción más, como la de mandar desde el ordenador esta misma orden M303 completa y luego guardarla en la EEPROM mandando desde el ordenador una orden M500 a la placa base de la impresora. Esto funcionará solo si tienes activada la EEPROM en el firmware. Esta orden M500 no funcionará con el firmware original de la Tevo
Estas posibilidades no solo son interesante para cambiar los parametros sin guardar nada en la EEPROM, sino que tambien te sirve para conocer de antemano si los parámetros que has calculado funcionan mejor o peor que los que tienes almacenado. Me explico mejor. Yo tengo unos cálculos de estos parametros guardados en la Tevo, y me ha dado por calcular los parámetros de calentamiento. Y veo que no coinciden. Pues bien, antes de cambiar de forma definitiva nada, para saber si los que he calculado me van mejor que los que tiene en la memoria ya guardados, lo hago de este modo, metiendo los nuevos parámetros en el gcode. Si me va mejor, pues lo cambio, si no, dejo los que estaban.
Para hacer lo mismo con la cama, en vez de con la boquilla, has de dar las siguiente ordenes
Y una vez que te de los valores de Kd, Ki y Kd podrías hacer lo mismo de mandar, guardar etc con la orden. Recuerda que esta orden M304 afecta solo a la cama

3. Ajuste del Offset del eje Z cuando se instala un sensor de autonivelado usando gcode.

Cuando se usa un sensor de auto nivelado, sea cual sea, hay que incluir un parámetro para indicar la altura relativa de lo que mide el sensor respecto a la cama y a la punta de la boquilla. Quiero decir que el sensor siente la cama a determinada distancia, y ese valor ha de tenerse en cuenta para dejar la boquilla a la distancia correcta de la cama. Este valor debe incluirse en el archivo Configuration.h del firmware Marlin, pero lo que voy a contar aquí es como hacerlo mucho más cómodamente usando gcode.

Calienta la cama y la boquilla, porque has de trabajar en las mismas condiciones en las que se va a usar, y como el calor dilata los materiales...
Trata de tener el filamento retraído para que no hay pérdida de filamento que lo manche todo.
Conéctate con la Tevo a través de un ordenador. Puedes usar cualquiera de los programas slicers que haya disponible para ello
Manda las siguientes órdenes a la Tevo

G28 ; esto hace un auto home, define el valor cero que tienes en los ejes X, Y y Z

G0 Z0 ; asegura de poner el eje Z en el valor cero que tengas definido con el interruptor de parada

Estima la distancia aproximada entre la cama y la boquilla, y redondealo a un número como -X (X puede ser por ejemplo, 2mm)
Manda las siguientes órdenes (fíjate que X está precedido del signo menos "-"

M851 Z-X ; esto cambia el offset del eje Z

M500 ; esto almacena este valor en la EEPROM

G28 Z0 ; esto hace un autohome en el valor del eje Z

G0 Z0 ; asegura mover el eje Z en el valor 0 pero esta vez teniendo en cuenta el offset

Empieza a afinar la distancia que hay entre la cama y la boquilla usando decimales como -X.x (por ejemplo -2,2mm

M851 Z-X.x

M500

G28 Z0

G0 Z0

Y si quieres afinar todavía más, puedes usar decimas de mm en la forma de -X.XX (por ejemplo, -2,25mm)

M851 Z-X.xx

M500

G28 Z0

G0 Z0

Ve afinando la distancia hasta que veas que tu boquilla es capaz de imprimir una primera capa de forma adecuada, ya sea porque esté rozando una pieza de papel, estés usando una galga con un grosor determinador, etc.
El valor X.xx que has determinado puedes introducirlo en Configuration.h
Pero casi es mejor que no modifiques el firmware ni modificar nada en Configuration.h. Puedes incluir este código M500 en el comienzo del script gcode que se genere con tu programa. La ventaja de ésto es que puedes volver a modificarlo en cualquier momento, como cuando cambies de material o de tamaño de boquilla.

4. Gcode útil para incluir al principio y al final del archivo generado por los slicers

Todos los programas slicers (Cura, Simplify3D, IdeaMaker, Craftware, etc), te permiten añadir e incluir tu propio código gcode tanto al principio como al final del código que el propio programa genera para imprimir la pieza. Existen millones de combinaciones y posibilidades, pero me voy a atrever a poner el que yo tengo, que por otro lado estoy cambiando de forma continua. Yo uso Simplify3D (aunque ahora creo que no es el mejor de todos ni por asomo) y os voy a poner un par de imágenes con el código gcode que incluyo yo al principio, y con el gcode que yo mismo pongo al final.

En este código, que está en la parte Starting Script (Script del inicio), tengo poca cosa puesta.

Básicamente le estoy dando una orden M117 para que en la pantalla del LCD indique Comenzando (fíjate que no hay punto y coma de por medio, porque la palabra Comenzando debe ser leída como tal.
Luego le doy un código G28 que implica que se va al origen de la máquina que está definido por los interruptores de parada
Luego le doy otra orden M117 que indica Imprimiendo. Este mensaje aparece en el LCD mintrs imprime
Otros programas como Slice3R o repetier-Host o Cura también tiene su página para meter gcode a los archivos que se generen. Ya ves que a todos los efectos haces que los cambios se hagan permanentes sin que tengas que usar el EEPROM. Por eso Tevo ha desabilitado esta opción. En realidad no hace falta.

El caso de Cura. Dónde colocar el g-code personalizado

EL caso de Slice3R. Dónde colocar el g-code personalizado

Y aquí tienes un video para el caso de Repetier-Host

Algunas órdenes interesantes que se podrían incluir aquí son las de purgar la boquilla con filamento, para asegurarte de que sale filamento fundido desde el principio. Eso sería incluir una orden como G0 E5 X50 F500 después del código G28, lo que significa que se va a mover la boquilla 50 mm a la derecha, el extrusor va a impulsar 5 mm de filamento sobre esos 50 mm, y se hará a una velocidad de 500 mm/min

El gcode final es mucho más elaborado (Ending Script)

Lo primero es que se usa la orden M117 para que en el LCD se indique que se ha acabado
A continuación se lanza una orden G91, que indica que se va a usar la posición actual de la boquilla (y no la que se determinó con el G28 de autohome) para hacer los movimientos siguientes que son:
- Z10 (subir la boquilla 10mm). Eso la aleja del objeto que acaba de imprimir
- X-20 (que la boquilla, una vez que ha subido, se desplace 20mm a la izquierda
- Y150 (que la cama se mueva hacia adelante 150mm, para presentarme la pieza ya terminada)
- E-5 (que haga una retracción el extrusor de 5mm hacia atrás, impidiendo que salga más filamento
- Luego restauro la posición del autohome como referencia, para que en la siguiente impresión, se hagan las cosas correctamente. Ya no hay más movimiento que el indicado anteriormente
- M104 S0 hace que deje de darse corriente a la boquilla. Ésta empieza a enfriarse
- M140 S0 hace lo mismo con la cama
- M106 S0 apaga el ventilador de capa, el que enfría el filamento conforme va saliendo
- M84 elimina la corriente de los 4 motores, permitiéndote mover la cama y la boquilla con la mano

Hay gcodes de inicio mucho más sofisticados. Éste lo he obtenido desde esta página. Yo con el mío con el G28 estoy contento, pero fijaros la cantidad de cosas que se pueden hacer. Solo te hace falta saber lo que quieres hacer, y usar la imaginación. Yo en particular veo que este script de abajo hace muchas cosas que no me interesan, pero lo pongo como ejemplo

G21 ;establece las unidades métricas en milímetros

G90 ;establece las medidas absolutas

M82 ;Establece el extrusor en medidas absolutas

M107 ;Comienza con el ventilador de capa en cero (también se puede poner

M106 S0

M109 S180 B210 F1;Activa la temperatura automática con un mínimo de 180 y un max de 210 scaling factor 1 (for PLA)

G28; Haz un autohome para poner en cero los valores de X, Y y Z

G29; Haz un autonivelado automático (necesita de un sensor de autonivelado)

G1 Z5.0 F9000 ;Mueve la cabeza (la boquilla) 5mm hacia arriba a una velocidad de 9000 mm/min

G92 E0 ;establece en cero el extrusor de filamento

M117 Limpiando...;Pone el mensaje Limpiando.... en la pantalla del LCD

G1 X100 Y0 F4000 ; Se mueve 100mm a la derecha, se queda en Y o y lo hace a una velocidad de 4000 mm/min

G1 Z-1 ; Baja la boquilla 1mm

M109 S200 ; Calienta la boquilla a 200 grados y espera a que llegue a esa temperatura para seguir

G4 P10000 ; Espera 10 segundos para que se estabilice la boquilla

G1 E10 ; Extruye 10 mm de filamento

G1 Z15 F12000 E5 ; Sube la boquilla 15mm mientras extruye o expulsa 5mm de filamento y lo hace muy rápidamente

G92 E0 ; vuelve a hacer un cero en el extrusor

5. Cómo cambiar los steps que mueven los motores sin necesidad de cambiar el firmware del equipo

Cuando imprimes el cubo de 20x20mm, puedes comprobar si las dimensiones son las adecuadas, y si no lo son, una de las posibilidades que tienes es la de ajustar los steps o pasos que dan los motores. Aquí te pongo un vídeo de RuiRaptor para que veas una de las formas de hacerlo

Si quieres hacer modificaciones, y usas el programa interno o firmware ORIGINAL de la Tevo, no podrás hacer cambios permanentes en la EEPROM que permita modificar estos parámetros de forma permanente. Una forma de arreglarlo es cambiando el firmware por uno que si tenga activado el EEPROM y permita guardar los parámetros. Pero también hay otro modo..

Introduce este código en el gcode, al principio del documento. En el momento en el que se lee el código, los valores que hayas escrito se sustituirán por los nuevos. Esto es muy interante si quieres poner a punto tu impresora, porque puedes hacer cambios sin tener que cambiar el firmware

M92 [E<steps>] [T<index>] [X<steps>] [Y<steps>] [Z<steps>]

Un ejemplo: M92 E669 T1 X500 Y600 Z1500

Que cambiaría los steps del extrusor de filamento (E), afectando el extrusor E1 (T), con los nuevos valores de 500, 600 y 1500 para los ejes X, Y y Z respectivamente

No tienes que usar todos los campos. Si escribes M92 X500 al leer esta orden se empiezan a usar 500 steps para el motor del eje X y los demás parámetros no se modifican.

Si tienes un firmware con el EEPROM activado, puedes guardar estos cambios de forma permanente junto con otros ajustes enviando al equipo una orden M500. Y para cargar esos valores, usa un M501. Eso significa que una vez que hayas grabado los parámetros modificados, deberías incluir una orden M501 para recuperarlos desde esa parte de la memoria

Un poco más de información EN ESTA PÁGINA

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