509 lines
15 KiB
C++
509 lines
15 KiB
C++
// #include <SafeString.h>
|
|
// #include <EEPROM.h>
|
|
// #include <BufferedOutput.h>
|
|
// #include <Servo.h>
|
|
// #include "Stepper.cpp"
|
|
|
|
// #define MotorInterfaceType 4
|
|
|
|
|
|
|
|
// #define Z_STEP_PIN 2
|
|
// #define Z_DIR_PIN 5
|
|
|
|
// #define Z2_STEP_PIN 3
|
|
// #define Z2_DIR_PIN 6
|
|
|
|
// #define Y_STEP_PIN 4
|
|
// #define Y_DIR_PIN 7
|
|
|
|
// #define Y2_STEP_PIN 12
|
|
// #define Y2_DIR_PIN 13
|
|
|
|
|
|
|
|
// #define X_STEP_PIN 52
|
|
// #define X_DIR_PIN 53
|
|
|
|
|
|
// //end names dont match function
|
|
// #define END_STEP_PIN 24
|
|
// #define END_DIR_PIN 26
|
|
|
|
|
|
// #define X_MIN_PIN 48
|
|
// #define X_MAX_PIN 46
|
|
// #define Y_MIN_PIN 44
|
|
// #define Y_MAX_PIN 42
|
|
// #define Z_MIN_PIN 40
|
|
// #define Z_MAX_PIN 38
|
|
// #define E_HOME_PIN 36
|
|
// #define ELECTROMAGNET_RELAY_PIN 10
|
|
// #define LATCH_PIN 11
|
|
|
|
// //Mem addresses
|
|
// #define EEPROM_X_MIN 0
|
|
// #define EEPROM_X_MAX 4
|
|
// #define EEPROM_Y_MIN 8
|
|
// #define EEPROM_Y_MAX 12
|
|
// #define EEPROM_Z_MIN 16
|
|
// #define EEPROM_Z_MAX 20
|
|
// #define EEPROM_E_MAX 24
|
|
// #define EEPROM_CALIBRATED 28
|
|
// #define EEPROM_X_CUR 32
|
|
// #define EEPROM_Y_CUR 36
|
|
// #define EEPROM_Z_CUR 40
|
|
|
|
|
|
// createBufferedOutput(bufferedOut, 80, DROP_UNTIL_EMPTY);
|
|
|
|
// // Global variables for axis limits and steps per CM
|
|
// long xMinSteps, xMaxSteps, yMinSteps, yMaxSteps, zMinSteps, zMaxSteps, eMaxSteps;
|
|
// float xStepsPerCM, yStepsPerCM, zStepsPerCM, eStepsPerIndex;
|
|
// short EFFECTOR_INDEX = 0;
|
|
|
|
// // consts
|
|
// const float END_EFFECTOR_WIDTH_CM = 5.0;
|
|
// const float HORIZONTAL_CARRAGE_WIDTH_CM = 5.6;
|
|
// const float VERTICAL_CARRAGE_WIDTH_CM = 2.5;
|
|
// const float STOPPER_WIDTH_CM = 1.0;
|
|
// const float X_TRAVEL_CM = 25.0 - END_EFFECTOR_WIDTH_CM;
|
|
// const float Y_TRAVEL_CM = 23.5 - VERTICAL_CARRAGE_WIDTH_CM - STOPPER_WIDTH_CM;
|
|
// const float Z_TRAVEL_CM = 20.0 - HORIZONTAL_CARRAGE_WIDTH_CM - STOPPER_WIDTH_CM;
|
|
// const int CALIBRATION_STEP_SPEED = 100;
|
|
// const int MIN_DIR_SIGN = 1;
|
|
// const int MAX_DIR_SIGN = -1;
|
|
// const int EFFECTOR_COUNT = 6;
|
|
// const int UNLATCH_ANGLE = 180;
|
|
// const int LATCH_ANGLE = 110;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
// Stepper stepperX(X_STEP_PIN, X_DIR_PIN, 23);
|
|
// Stepper stepperY1(Y_STEP_PIN, Y_DIR_PIN);
|
|
// Stepper stepperY2(Y2_STEP_PIN, Y2_DIR_PIN);
|
|
// Stepper stepperZ1(Z_STEP_PIN, Z_DIR_PIN);
|
|
// Stepper stepperZ2(Z2_STEP_PIN, Z2_DIR_PIN);
|
|
|
|
// Stepper stepperEnd(END_STEP_PIN, END_DIR_PIN, 25);
|
|
|
|
// Servo servo;
|
|
// void setup() {
|
|
// Serial.begin(115200);
|
|
// Serial.println("Gantry System Initializing");
|
|
// bufferedOut.connect(Serial);
|
|
// servo.attach(LATCH_PIN);
|
|
// servo.write(UNLATCH_ANGLE);
|
|
|
|
// pinMode(X_MIN_PIN, INPUT_PULLUP);
|
|
// pinMode(X_MAX_PIN, INPUT_PULLUP);
|
|
// pinMode(Y_MIN_PIN, INPUT_PULLUP);
|
|
// pinMode(Y_MAX_PIN, INPUT_PULLUP);
|
|
// pinMode(Z_MIN_PIN, INPUT_PULLUP);
|
|
// pinMode(Z_MAX_PIN, INPUT_PULLUP);
|
|
// pinMode(E_HOME_PIN, INPUT_PULLUP);
|
|
|
|
// // Set electromagnet relay pin as output and ensure it's off initially
|
|
// pinMode(ELECTROMAGNET_RELAY_PIN, OUTPUT);
|
|
// digitalWrite(ELECTROMAGNET_RELAY_PIN, LOW);
|
|
|
|
// stepperX.init();
|
|
// stepperX.setMaxSpeed(1000);
|
|
// stepperX.setSpeed(1000);
|
|
// stepperY1.init();
|
|
// stepperY1.setMaxSpeed(1000);
|
|
// stepperY1.setSpeed(1000);
|
|
// stepperY2.init();
|
|
// stepperY2.setMaxSpeed(1000);
|
|
// stepperY2.setSpeed(1000);
|
|
// stepperZ1.init();
|
|
// stepperZ1.setMaxSpeed(1000);
|
|
// stepperZ1.setSpeed(1000);
|
|
// stepperZ2.init();
|
|
// stepperZ2.setMaxSpeed(1000);
|
|
// stepperZ2.setSpeed(1000);
|
|
|
|
// stepperEnd.init();
|
|
// stepperEnd.setSpeed(1000);
|
|
// stepperEnd.setMaxSpeed(1000);
|
|
|
|
// //calibrate each time
|
|
// // if (EEPROM.read(EEPROM_CALIBRATED) != 0xAA) {
|
|
// Serial.println("Calibration needed. Starting");
|
|
// // calibrateAndHome();
|
|
// // } else {
|
|
// // Serial.println("Loading stored calibration data");
|
|
// // loadCalibrationData();
|
|
// // calculateStepsPerCM();
|
|
// // calculateStepsPerIndex();
|
|
// // Serial.println("Calibration data loaded successfully.");
|
|
// // moveToCM(X_TRAVEL_CM / 2, 0, 0);
|
|
// // }
|
|
|
|
// Serial.println("Gantry System Ready!");
|
|
// }
|
|
|
|
// void loop() {
|
|
// stepperX.runSpeed();
|
|
// stepperY1.runSpeed();
|
|
// stepperY2.runSpeed();
|
|
// stepperZ1.runSpeed();
|
|
// stepperZ2.runSpeed();
|
|
// stepperEnd.runSpeed();
|
|
|
|
// // connectElectromagnet();
|
|
// // delay(2000);
|
|
// // disconnectElectromagnet();
|
|
// // delay(2000);
|
|
|
|
// // attachment/detachment sequences
|
|
// // attachAtPosition(15.0, 10.0, 5.0); // Move to position and connect
|
|
// // delay(3000);
|
|
// // detachAndMove(5.0, 5.0, 12.0); // Disconnect and move away
|
|
// // delay(3000);
|
|
|
|
// // moveToCM(5.0, 3.0, 7.5);
|
|
// // delay(2000);
|
|
// // moveToHome();
|
|
// // delay(2000);
|
|
// // if (!stepperX.isRunning())
|
|
// // stepperX.disableOutputs();
|
|
// // else
|
|
// // stepperX.enableOutputs();
|
|
// // if (!stepperY1.isRunning())
|
|
// // stepperY1.disableOutputs();
|
|
// // else
|
|
// // stepperY1.enableOutputs();
|
|
// // if (!stepperY2.isRunning())
|
|
// // stepperY2.disableOutputs();
|
|
// // else
|
|
// // stepperY2.enableOutputs();
|
|
// // if (!stepperZ1.isRunning())
|
|
// // stepperZ1.disableOutputs();
|
|
// // else
|
|
// // stepperZ1.enableOutputs();
|
|
// // if (!stepperZ2.isRunning())
|
|
// // stepperZ2.disableOutputs();
|
|
// // else
|
|
// // stepperZ2.enableOutputs();
|
|
// // if (!stepperEnd.isRunning())
|
|
// // stepperEnd.disableOutputs();
|
|
// // else
|
|
// // stepperEnd.enableOutputs();
|
|
|
|
// }
|
|
|
|
// void calibrateAndHome() {
|
|
// Serial.println("Starting calibration");
|
|
|
|
|
|
// calibrateXaxis();
|
|
// calibrateZaxis();
|
|
// calibrateYaxis();
|
|
// calibrateEndEffectorCarousal();
|
|
// saveCalibrationData();
|
|
|
|
// calculateStepsPerCM();
|
|
// calculateStepsPerIndex();
|
|
|
|
// moveToHome();
|
|
|
|
// Serial.println("Calibration complete");
|
|
// }
|
|
|
|
// void calibrateEndEffectorCarousal(){
|
|
// Serial.println("Calibrating End Effector Carousal");
|
|
// stepperEnd.setCurrentPosition(0);
|
|
// while (digitalRead(E_HOME_PIN) == HIGH) {
|
|
// stepperEnd.move(MIN_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperEnd.run();
|
|
// }
|
|
// stepperEnd.setCurrentPosition(0);
|
|
|
|
// while (digitalRead(E_HOME_PIN) == LOW) {
|
|
// stepperEnd.move(MIN_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperEnd.run();
|
|
// }
|
|
|
|
// while (digitalRead(E_HOME_PIN) == HIGH) {
|
|
// stepperEnd.move(MIN_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperEnd.run();
|
|
// }
|
|
// eMaxSteps = stepperEnd.currentPosition();
|
|
// Serial.print("End Max: "); Serial.println(eMaxSteps);
|
|
// }
|
|
// void calibrateXaxis(){
|
|
// Serial.println("Calibrating X axis");
|
|
// stepperX.setCurrentPosition(0);
|
|
// while (digitalRead(X_MIN_PIN) == HIGH) {
|
|
// stepperX.move(MIN_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperX.run();
|
|
// }
|
|
// stepperX.setCurrentPosition(0);
|
|
// xMinSteps = stepperX.currentPosition();
|
|
// Serial.print("X Min: "); Serial.println(xMinSteps);
|
|
|
|
|
|
// while (digitalRead(X_MAX_PIN) == HIGH) {
|
|
// stepperX.move(MAX_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperX.run();
|
|
// }
|
|
// xMaxSteps = stepperX.currentPosition();
|
|
// Serial.print("X Max: "); Serial.println(xMaxSteps);
|
|
// }
|
|
// void calibrateYaxis(){
|
|
// Serial.println("Calibrating Y axis");
|
|
|
|
// while (digitalRead(Y_MIN_PIN) == HIGH) {
|
|
// stepperY1.move(MIN_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperY2.move(MIN_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperY1.run();
|
|
// stepperY2.run();
|
|
// }
|
|
// stepperY1.setCurrentPosition(0);
|
|
// stepperY2.setCurrentPosition(0);
|
|
// yMinSteps = stepperY1.currentPosition();
|
|
// Serial.print("Y Min: "); Serial.println(yMinSteps);
|
|
|
|
// while (digitalRead(Y_MAX_PIN) == HIGH) {
|
|
// stepperY1.move(MAX_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperY2.move(MAX_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperY1.run();
|
|
// stepperY2.run();
|
|
// }
|
|
// yMaxSteps = stepperY1.currentPosition();
|
|
// Serial.print("Y Max: "); Serial.println(yMaxSteps);
|
|
// }
|
|
|
|
// void calibrateZaxis(){
|
|
// Serial.println("Calibrating Z axis");
|
|
|
|
// while (digitalRead(Z_MIN_PIN) == HIGH) {
|
|
// stepperZ1.move(MIN_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperZ2.move(MIN_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperZ1.run();
|
|
// stepperZ2.run();
|
|
// }
|
|
// stepperZ1.setCurrentPosition(0);
|
|
// stepperZ2.setCurrentPosition(0);
|
|
// zMinSteps = stepperZ1.currentPosition();
|
|
// Serial.print("Z Min: "); Serial.println(zMinSteps);
|
|
|
|
// while (digitalRead(Z_MAX_PIN) == HIGH) {
|
|
// stepperZ1.move(MAX_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperZ2.move(MAX_DIR_SIGN * CALIBRATION_STEP_SPEED);
|
|
// stepperZ1.run();
|
|
// stepperZ2.run();
|
|
// }
|
|
// zMaxSteps = stepperZ1.currentPosition();
|
|
// Serial.print("Z Max: "); Serial.println(zMaxSteps);
|
|
// }
|
|
// void saveCalibrationData() {
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_X_MIN, xMinSteps);
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_X_MAX, xMaxSteps);
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_Y_MIN, yMinSteps);
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_Y_MAX, yMaxSteps);
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_Z_MIN, zMinSteps);
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_Z_MAX, zMaxSteps);
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_E_MAX, eMaxSteps);
|
|
// EEPROM.write(EEPROM_CALIBRATED, 0xAA);
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_X_CUR, stepperX.currentPosition());
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_Y_CUR, stepperY1.currentPosition());
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_Z_CUR, stepperZ1.currentPosition());
|
|
// Serial.println("Calibration data saved to EEPROM");
|
|
// }
|
|
|
|
// void saveCurrentAxisStepperPositions(){
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_X_CUR, stepperX.currentPosition());
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_Y_CUR, stepperY1.currentPosition());
|
|
// EEPROM.put(EEPROM_Z_CUR, stepperZ1.currentPosition());
|
|
// Serial.println("Current Stepper Position data saved to EEPROM");
|
|
// }
|
|
|
|
// void loadCalibrationData() {
|
|
// long xCur, yCur, zCur;
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_X_MIN, xMinSteps);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_X_MAX, xMaxSteps);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_Y_MIN, yMinSteps);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_Y_MAX, yMaxSteps);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_Z_MIN, zMinSteps);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_Z_MAX, zMaxSteps);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_E_MAX, eMaxSteps);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_X_CUR, xCur);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_Y_CUR, yCur);
|
|
// EEPROM.get(EEPROM_Z_CUR, zCur);
|
|
// stepperX.setCurrentPosition(xCur);
|
|
// stepperY1.setCurrentPosition(yCur);
|
|
// stepperY2.setCurrentPosition(yCur);
|
|
// stepperZ1.setCurrentPosition(zCur);
|
|
// stepperZ2.setCurrentPosition(zCur);
|
|
// }
|
|
|
|
// void calculateStepsPerCM() {
|
|
// xStepsPerCM = abs(xMaxSteps - xMinSteps) / X_TRAVEL_CM;
|
|
// yStepsPerCM = abs(yMaxSteps - yMinSteps) / Y_TRAVEL_CM;
|
|
// zStepsPerCM = abs(zMaxSteps - zMinSteps) / Z_TRAVEL_CM;
|
|
|
|
// Serial.println("Steps per CM calculated:");
|
|
// Serial.print("X: "); Serial.println(xStepsPerCM);
|
|
// Serial.print("Y: "); Serial.println(yStepsPerCM);
|
|
// Serial.print("Z: "); Serial.println(zStepsPerCM);
|
|
// }
|
|
|
|
// void calculateStepsPerIndex() {
|
|
// eStepsPerIndex = eMaxSteps / EFFECTOR_COUNT;
|
|
// //EFFECTOR_COUNT
|
|
// Serial.println("Steps per Index calculated:");
|
|
// Serial.print("E: "); Serial.println(eStepsPerIndex);
|
|
// }
|
|
|
|
// // Convert CM position to steps for each axis
|
|
// long cmToStepsX(float cm) {
|
|
// if (cm < 0) cm = 0;
|
|
// if (cm > X_TRAVEL_CM) cm = X_TRAVEL_CM;
|
|
// return xMinSteps + (long)(cm * xStepsPerCM);
|
|
// }
|
|
|
|
// long cmToStepsY(float cm) {
|
|
// if (cm < 0) cm = 0;
|
|
// if (cm > Y_TRAVEL_CM) cm = Y_TRAVEL_CM;
|
|
// return yMinSteps + (long)(cm * yStepsPerCM);
|
|
// }
|
|
|
|
// long cmToStepsZ(float cm) {
|
|
// if (cm < 0) cm = 0;
|
|
// if (cm > Z_TRAVEL_CM) cm = Z_TRAVEL_CM;
|
|
// return zMinSteps + (long)(cm * zStepsPerCM);
|
|
// }
|
|
|
|
// // Convert steps to CM position for each axis
|
|
// float stepsToCmX(long steps) {
|
|
// return (float)(steps - xMinSteps) / xStepsPerCM;
|
|
// }
|
|
|
|
// float stepsToCmY(long steps) {
|
|
// return (float)(steps - yMinSteps) / yStepsPerCM;
|
|
// }
|
|
|
|
// float stepsToCmZ(long steps) {
|
|
// return (float)(steps - zMinSteps) / zStepsPerCM;
|
|
// }
|
|
|
|
// // Move to specific CM coordinates
|
|
// void moveToCM(float xCM, float yCM, float zCM) {
|
|
|
|
// long xTarget = cmToStepsX(xCM);
|
|
// long yTarget = cmToStepsY(yCM);
|
|
// long zTarget = cmToStepsZ(zCM);
|
|
|
|
// Serial.print("Moving to: X="); Serial.print(xCM);
|
|
// Serial.print("cm, Y="); Serial.print(yCM);
|
|
// Serial.print("cm, Z="); Serial.print(zCM); Serial.println("cm");
|
|
|
|
// stepperX.moveTo(xTarget);
|
|
// stepperY1.moveTo(yTarget);
|
|
// stepperY2.moveTo(yTarget);
|
|
// stepperZ1.moveTo(zTarget);
|
|
// stepperZ2.moveTo(zTarget);
|
|
|
|
// while (stepperX.distanceToGo() != 0 || stepperY1.distanceToGo() != 0 ||
|
|
// stepperY2.distanceToGo() != 0 || stepperZ1.distanceToGo() != 0 ||
|
|
// stepperZ2.distanceToGo() != 0) {
|
|
// stepperX.run();
|
|
// stepperY1.run();
|
|
// stepperY2.run();
|
|
// stepperZ1.run();
|
|
// stepperZ2.run();
|
|
// }
|
|
// Serial.println("Move complete");
|
|
// }
|
|
|
|
// void moveToHome() {
|
|
// moveToCM(0, 0, Z_TRAVEL_CM);
|
|
// Serial.println("Moved to home position");
|
|
// }
|
|
|
|
// // Get current position in CM
|
|
// void getCurrentPositionCM(float &xCM, float &yCM, float &zCM) {
|
|
// xCM = stepsToCmX(stepperX.currentPosition());
|
|
// yCM = stepsToCmY(stepperY1.currentPosition());
|
|
// zCM = stepsToCmZ(stepperZ1.currentPosition());
|
|
// }
|
|
|
|
// // Print current position
|
|
// void printCurrentPosition() {
|
|
// float x, y, z;
|
|
// getCurrentPositionCM(x, y, z);
|
|
// Serial.print("Current Position - X: "); Serial.print(x);
|
|
// Serial.print("cm, Y: "); Serial.print(y);
|
|
// Serial.print("cm, Z: "); Serial.print(z); Serial.println("cm");
|
|
// }
|
|
|
|
|
|
// void connectElectromagnet() {
|
|
// digitalWrite(ELECTROMAGNET_RELAY_PIN, HIGH);
|
|
// Serial.println("Electromagnet ON - End effector connected");
|
|
// }
|
|
|
|
// void disconnectElectromagnet() {
|
|
// digitalWrite(ELECTROMAGNET_RELAY_PIN, LOW);
|
|
// Serial.println("Electromagnet OFF - End effector disconnected");
|
|
// }
|
|
|
|
|
|
// bool isElectromagnetConnected() {
|
|
// return digitalRead(ELECTROMAGNET_RELAY_PIN) == HIGH;
|
|
// }
|
|
|
|
|
|
// void attachAtPosition(float xCM, float yCM, float zCM) {
|
|
// Serial.println("Starting attachment sequence");
|
|
|
|
|
|
// disconnectElectromagnet();
|
|
// moveToCM(xCM, yCM, zCM);
|
|
|
|
// delay(500);
|
|
|
|
// connectElectromagnet();
|
|
// unlatch();
|
|
|
|
// Serial.println("Attachment sequence complete");
|
|
// }
|
|
|
|
// void detachAndMove(float xCM, float yCM, float zCM) {
|
|
// Serial.println("Starting detachment sequence");
|
|
|
|
// disconnectElectromagnet();
|
|
// latch();
|
|
// delay(200);
|
|
|
|
// moveToCM(xCM, yCM, zCM);
|
|
|
|
// Serial.println("Detachment sequence complete");
|
|
// }
|
|
// void moveAndDetach(float xCM, float yCM, float zCM) {
|
|
// Serial.println("Starting detachment sequence");
|
|
|
|
// moveToCM(xCM, yCM, zCM);
|
|
// delay(200);
|
|
// disconnectElectromagnet();
|
|
// latch();
|
|
|
|
// Serial.println("Detachment sequence complete");
|
|
// }
|
|
|
|
|
|
|
|
// void unlatch()
|
|
// {
|
|
// servo.write(UNLATCH_ANGLE);
|
|
// delay(500);
|
|
// }
|
|
|
|
// void latch()
|
|
// {
|
|
// servo.write(LATCH_ANGLE);
|
|
// delay(500);
|
|
// }
|