Laserschneiden und -gravieren

Unser Lasersystem ist ein Epilog Zing 24 (6030)

Markanter Intro Blog Post vom 05.01.2025

Projekt-Repository: Gitea | Codeberg

VisiCam - Teile mit Kamera passgenau platzieren

VisiCam ist ein extra Programm für Visicut. Es erlaubt das Erkennen des aktuellen Laserbettes und Platzieren von Objekten mit Hilfe einer Webcam und 4 Markern - in jeder Ecke einer.

Installation von VisiCam

Ausgedruckte Marker

https://raw.githubusercontent.com/t-oster/VisiCam/refs/heads/master/visicam-marker.svg

Erfordernisse

Achtung. Es sind exakt folgende Versionen zu verwenden, da zu alte oder zu neue Versionen keinen Build erlauben.

Anleitungen

Hinweis: VisiCam kann auch als [Docker Container](https://github.com/t-oster/VisiCam/blob/master/Dockerfile) installiert werden!

Step by Step

Git cloning 
cmd
mkdir "C:\Epilog Laser\"
cd "C:\Epilog Laser\"
git clone https://github.com/t-oster/VisiCam.git
Java Installation

https://download.java.net/java/GA/jdk14.0.2/205943a0976c4ed48cb16f1043c5c647/12/GPL/openjdk-14.0.2_windows-x64_bin.zip herunterladen und in C:\Epilog Laser\VisiCam\ entpacken

ant Installation

ant herunterladen, nach C:\Epilog Laser entpacken und dann ant in Umgebungsvariable %PATH% (User) einfügen: C:\Epilog Laser\apache-ant-1.9.9\bin

Wir benötigen diese alte ant Version, damit Java 1.6 unterstützt wird.

grafik.png

Javacv Bibliothek v0.8 einbinden

Herunterladen von https://repo1.maven.org/maven2/org/bytedeco/javacv/0.8/javacv-0.8-bin.zip und Entpacken in C:\Epilog Laser\VisiCam\lib\javacv-bin

grafik.png

OpenCV Bibliothek 2.4.9 einbinden

Herunterladen und Installieren von https://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-win/2.4.9/opencv-2.4.9.exe/download und dann in Umgebungsvariable %PATH% (User) einfügen: C:\Epilog Laser\opencv\build\x64\vc10\bin

grafik.png

Projekt kompilieren

Der Build dauert ca. 10-15 Sekunden

cmd
cd "C:\Epilog Laser\VisiCam\"
set "JAVACMD=C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_80\bin\java.exe"
ant clean
ant -verbose

Starten (manuell)

Folgender Befehl startet VisiCam, aber scheitert im Web GUI mit Fehler: INTERNAL ERROR: serveFile(): given homeDir is not a directory

cmd
cd C:\Epilog Laser\VisiCam\dist
VisiCam.jar

Folgender Befehl eignet sich für Testzwecke:

cmd
cd C:\Epilog Laser\VisiCam\
ant run

Die Oberfläche der Anwendung sieht so aus:

grafik.png

Das Webinterface läuft unter http://192.168.178.90:8080 und sieht wie folgt aus:

grafik.png

Es ist empfehlenswert dem Client-PC eine feste IP-Adresse zuzuweisen oder eine localhost Adresse in Visicut zu verwenden, damit der Kamerastream stabil abrufbar bleibt, auch wenn der PC neugestartet wird.

Starten per Verknüpfung

Wir können folgende Zeilen in eine start-visicam.cmd Datei schreiben und zukünftig per Mausklick starten:

cd C:\Epilog Laser\VisiCam\
"C:\Epilog Laser\apache-ant-1.9.9\bin\ant.bat" run

oder noch besser:

cd C:\Epilog Laser\VisiCam
javaw --enable-native-access=ALL-UNNAMED -jar dist\VisiCam.jar

Wollen wir die Befehlszeile verstecken, eignet sich folgender Aufruf:

cd C:\Epilog Laser\VisiCam
start /min cmd /c "javaw --enable-native-access=ALL-UNNAMED -jar dist\VisiCam.jar"

Starten als Service (bevorzugt)

Diese Variante ist narrensicher und ohne nervige Zwischenfenster anwendbar! Die Anwendng startet im Fehlerfall zudem automatisch erneut.

Hierfür installieren wir NSSM - the Non-Sucking Service Manager in C:\Epilog Laser\nssm 2.24-103-gdee49fc\ und fügen dann C:\Epilog Laser\nssm-2.24-103-gdee49fc\win64\ in %PATH% ein. Dadurch wird nssm.exe global verfügbar.

Dann führen wir in einer privilegierten Shell aus:

nssm install visicam

Wir bearbeiten den Dienst mit:

nssm edit visicam

Hier konfigurieren wir:

Wir starten den Dienst mit:

nssm start visicam

Wir stoppen den Dienst mit:

nssm stop visicam

Config

Vor der eigentlichen Kamera-Kalibrierung in Visicut muss zunächst die Kamera auf die eingesetzten Marker über die Visicam-Weboberfläche justiert werden. Alle in der Web GUI angepassten Werte landen in der Konfigurationsdatei C:\Epilog Laser\VisiCam\visicam.conf. Die Kalibirierung erfolgt direkt in Visicut.

Marker setzen und Kamera-Kalibrierung

Die Marker-Dateien (3D-Druck Teil für Z-Achse und Zielscheiben) sind auf unserem Gitea Server zu finden.

Die Kalibrierung der Kamera erfolgt in Visicut. Hierzu sind folgende Schritte notwendig:

Anpassung der Webcam-Einstellungen mit FFmpeg (Bild-Finetuning)

Die von uns verwendete Webcam wird automatisch in ihren Einstellungen überschrieben, was ziemlich stört, da das Bild häufig überzeichnet ist und deshalb gelaserte Konturen nicht mehr erkennbar sind. Mit den Windows-eigenen Einstellungen kommen wir nicht weit. Deshalb installieren wir das Tool ffmpeg, um die Webcam-Einstellungen mit einem netten GUI zu überschreiben.


Screenshot 2025-06-13 181415.png Screenshot 2025-06-13 182124.png

Verschiedene Kamera-Settings in Windows. Weniger brauchbar im Vergleich zu FFmpeg.

FFmpeg herunterladen und in %PATH% einbinden:

https://ffmpeg.org/download.html#build-windows

USB Kameras auflisten: 

ffmpeg -list_devices true -f dshow -i dummy -hide_banner

Zielkamera auswählen und Konfigurationsdialog öffnen:

set cam="@device_pnp_\\?\usb#vid_32e4&pid_9422&mi_00#8&149655b1&0&0000#{65e8773d-8f56-11d0-a3b9-00a0c9223196}\global"
ffmpeg -f dshow -show_video_device_dialog true -i video=%cam%

Diese Infos kommen von https://github.com/jpalbert/webcam-settings-dialog-windows

Screenshot 2025-06-16 122244.png Screenshot 2025-06-16 122252.png

Troubleshooting

In Visicut ist kein Kamerabild sichtbar

Die Kameravorschau zeigt kein Bild? Dann den Laserdeckel nach oben klappen, damit die Kamera alle Marker erkennen kann. Sobald alle vier Marker erkannt werden, wird das entzerrte Bild erzeugt und in Visicut angezeigt. Andernfalls kann kein Snapshot erzeugt werden. Ob das Bild verfügbar ist, kann über das Webinterface http://192.168.178.90:8080 geprüft werden.


Historie / Changelog

Eine Übersicht über Modifikationen und wichtige Infos zum Laser/Peripherie

Gravier- und Schneidparameter

Gravieren

Material Stärke (mm) Speed (%) Power (%) Hinweise
HDF 3,2 100 50
Innograv Laserflex
100 30

Schneiden

Material Stärke (mm) Speed (%) Power (%) Focus (mm) Frequency (Hz) Hinweise
HDF 3,2 55 100 0 1500
Innograv Laserflex
100 50 0 5000
Papier 80g/m² 0,1 100 15 0 1500
Conductive Bioplastic 2 100 50 -0.5 5000 Ivan Iovine fragen
Pappelsperrholz 4 80 100 -1.5 5000
Flugzeugsperrholz / Balsa 1 80 100 0 5000
Bioplastics, based on ??? 0,4 100 25 0 1500
Bioplastics, based on ??? 0,6 100 60 0 2500


Systemübersicht

Offizieller Link: https://www.epiloglaser.com/laser-machines/legacy-systems/zing-16-24

Komponenten und Kosten

Unser komplettes Lasersystem besteht aus:

Software und Treiber

Netzwerk

Der Laser wird explizit nicht per USB angeschlossen, sondern über RJ45. Auf diese Weise können wir damit Visicut benutzen.

Absaugung

Die Absaugung kann per Kippschalter ein- und ausgeschalten werden. Ein Modul für die Steuerung per USB oder COM-Port ist nicht vorgesehen (siehe leere Aussparung Geräterückseite):

IMG_20250609_122744.jpg

Schema Strahlverlauf (Optiken, Spiegel, Linsen)

grafik.png

Modifikationen

Unser Laser ist nicht mehr 100% original ;-) Folgende Dinge haben wir am System verändert:

Verbesserung der Reed-Kontakte

Links und rechts am Deckel befinden sich zusätzliche Magnete auf den Originalmagneten, damit der Abstand verringert wird. Dadurch ist der Deckelkontakt garantiert und es gibt keine Aussetzer mehr beim Lasern.

image.png

Do's und Don'ts / Starthinweise