Контроллер руки робота MK2 Plus

Давайте создадим небольшую вспомогательную функцию для настройки наших контактов.

  void pinsetup () {
 pinMode (ENABLE, OUTPUT); 
 digitalWrite (ENABLE, LOW); 
 pinMode (XLIMIT, INPUT_PULLUP); 
 pinMode ( YLIMIT, INPUT_PULLUP); 
 pinMode (ZLIMIT, INPUT_PULLUP); 
}  

Теперь, когда это сделано, давайте рассмотрим логику нашей процедуры наведения.

  void autohome () {// Мы используем это для вызова нашей подпрограммы самонаведения 
 xyhome (); 
 zhome (); 
} 
 void xyhome () {
 int initial_xhome =-1; 
 int initial_yhome =-1; 
 // Устанавливаем максимальную скорость и ускорение каждого шагового двигателя при запуске для самонаведения 
 XMOTOR.setMaxSpeed ​​(500.0 ); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (медленнее для большей точности) 
 XMOTOR.setAcceleration (50.0); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
 YMOTOR.setMaxSpeed ​​(500.0); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (медленнее для большей точности) 
 YMOTOR.setAcceleration (50.0); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
 // Запускаем процедуру возврата в исходное положение шагового двигателя при запуске 
 while (digitalRead (YLIMIT)) {// Заставляем шаговый двигатель двигаться против часовой стрелки, пока переключатель не будет активирован 
 XMOTOR. moveTo (initial_xhome); // Устанавливаем позицию для перемещения на 
 YMOTOR.moveTo (initial_yhome); // Устанавливаем позицию для перехода к 
 initial_xhome--; // При необходимости уменьшить на 1 для следующего хода 
 initial_yhome--; 
 XMOTOR.run (); // Начинаем движение шагового двигателя 
 YMOTOR.run (); 
 delay (5); 
} 
 XMOTOR.setCurrentPosition (0); // Устанавливаем текущую позицию как ноль 
 YMOTOR.setCurrentPosition (0); 
 initial_xhome =-1; 
 initial_yhome =1; 
 while (digitalRead (XLIMIT)) { 
 XMOTOR.moveTo (initial_xhome); // Устанавливаем позицию для перемещения на 
 YMOTOR.moveTo (initial_yhome); // Устанавливаем позицию для перехода к 
 initial_xhome--; // При необходимости уменьшить на 1 для следующего хода 
 initial_yhome ++; 
 XMOTOR.run (); // Начинаем движение шагового двигателя 
 YMOTOR.run (); 
 delay (5); 
} 
 YMOTOR.setCurrentPosition (0); // Устанавливаем текущую позицию как нулевую 
 YMOTOR.setMaxSpeed ​​(250.0); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (медленнее для большей точности) 
 YMOTOR.setAcceleration (10.0); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
 initial_yhome =1; 
 while (! DigitalRead (YLIMIT)) {// Заставляем шаговый двигатель двигаться по часовой стрелке, пока переключатель не будет деактивирован 
 YMOTOR.moveTo (initial_yhome); 
 YMOTOR.run (); 
 initial_yhome ++; 
 delay (5); 
} 
 YMOTOR.setCurrentPosition (0); 
 YMOTOR.setMaxSpeed ​​(YMOTORMAXSPEED ); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (быстрее для обычных движений) 
 YMOTOR.setAcceleration (YMOTORACC); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
 XMOTOR.setCurrentPosition (0); // Устанавливаем текущую позицию как ноль 
 XMOTOR.setMaxSpeed ​​(250.0); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (медленнее для большей точности) 
 XMOTOR.setAcceleration (10.0); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
 initial_xhome =1; 
 while (! DigitalRead (XLIMIT)) {// Заставляем шаговый двигатель двигаться по часовой стрелке, пока переключатель не будет деактивирован 
 XMOTOR.moveTo (initial_xhome); 
 XMOTOR.run (); 
 initial_xhome ++; 
 delay (5); 
} 
 XMOTOR.setCurrentPosition (0); 
 XMOTOR.setMaxSpeed ​​(XMOTORMAXSPEED ); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (быстрее для обычных движений) 
 XMOTOR.setAcceleration (XMOTORACC); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
} 
 void zhome () {
 int initial_zhome =-1; 
 // Устанавливаем максимальную скорость и ускорение каждого шагового двигателя при запуске для самонаведения 
 ZMOTOR.setMaxSpeed ​​(100.0); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (медленнее для большей точности) 
 ZMOTOR.setAcceleration (100.0); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
 // Запускаем процедуру возврата в исходное положение шагового двигателя при запуске 
 while (digitalRead (ZLIMIT)) {// Заставляем шаговый двигатель двигаться против часовой стрелки, пока переключатель не будет активирован 
 ZMOTOR. moveTo (initial_zhome); // Устанавливаем позицию для перехода к 
 initial_zhome--; // При необходимости уменьшаем на 1 для следующего хода 
 ZMOTOR.run (); // Начинаем движение шагового двигателя 
 delay (5); 
} 
 ZMOTOR.setCurrentPosition (0); // Устанавливаем текущую позицию как ноль на данный момент 
 ZMOTOR.setMaxSpeed ​​(50.0); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (медленнее для большей точности) 
 ZMOTOR.setAcceleration (50.0); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
 initial_zhome =1; 
 while (! DigitalRead (ZLIMIT)) {// Заставляем шаговый двигатель двигаться по часовой стрелке, пока переключатель не будет деактивирован 
 ZMOTOR.moveTo (initial_zhome); 
 ZMOTOR.run (); 
 initial_zhome ++; 
 delay (5); 
} 
 ZMOTOR.setCurrentPosition (0); 
 ZMOTOR.setMaxSpeed ​​(1000.0 ); // Устанавливаем максимальную скорость шагового двигателя (быстрее для обычных движений) 
 ZMOTOR.setAcceleration (1000.0); // Устанавливаем ускорение шагового двигателя 
}  

Хорошо, это много кода. Что здесь на самом деле происходит? Рука сначала выполняет процедуру самонаведения на двигателях X и Y. Из-за того, как работают связи, это делается в несколько шагов. (Вы можете посмотреть видео в конце, чтобы увидеть это в действии)

• Сначала двигатели X и Y перемещаются в противоположных направлениях, так что сначала нажимается концевой выключатель Y.
• При нажатии концевого выключателя Y оба двигателя вращаются в одном направлении, так что нажимается концевой выключатель X.
• После нажатия переключателя X двигатели немного сдвигаются, так что переключатели находятся в нажатом положении (в нажатом состоянии, а не в грустном нажатии).
• Наконец, двигатель Z поворачивают так, чтобы был нажат концевой выключатель Z.

Вы должны быть очень осторожны при выполнении процедуры самонаведения в первый раз. Если ваши шаговые двигатели двигаются в другую сторону, просто ВЫКЛЮЧИТЕ ПИТАНИЕ, а ЗАТЕМ переверните разъем двигателя.

Теперь, когда это сделано, вызовите autohome () из вашей функции setup (), чтобы она запускалась только один раз. Оставьте свой loop () пустым. И держите руку на блоке питания, чтобы выключить его, если что-то пойдет не так.

  void setup () {
 // поместите сюда ваш установочный код для однократного запуска:
 Serial.begin (9600); 
 pinsetup (); 
 autohome (); 
 Serial.println ("ДОМОЙ ОК"); 
}  

Если вам повезет, ваши двигатели повернутся в правильном направлении, концевые выключатели будут щелкать вправо, и процедура самонаведения будет работать без каких-либо проблем. Но если вы похожи на меня, вам придется внести небольшие изменения, прежде чем все заработает. Поэтому всегда отключайте питание, если самонаведение выходит из строя, чтобы не испортить вашу руку, напечатанную на 3D-принтере.

Наконец, вы можете написать свою собственную логику в loop (), чтобы ваша рука двигалась в нужное вам положение. Из-за способа соединения руки двигатели X и Y управляют концевым эффектором почти декартово.

  void loop () {
 XMOTOR.runToNewPosition (100); 
 delay (1000); 
 YMOTOR.runToNewPosition (50); 
 delay (1000); 
 YMOTOR.runToNewPosition (-50); 
 delay (1000); 
 YMOTOR.runToNewPosition (0); 
 delay (1000); 
 XMOTOR.runToNewPosition ( 0); 
 задержка (1000); 
}  

Заключение

Я видел много руководств о том, как использовать популярную прошивку GRBL для управления этой рукой. Однако это означает, что вам нужен компьютер, чтобы посылать последовательные команды на руку, чтобы заставить ее двигаться. Если вам нужна рука MK2 только для нескольких движений, вы можете легко запрограммировать их в Arduino и позволить ей делать свои собственные вещи.

Это не значит, что вы не можете контролировать это с помощью последовательных команд! Вы можете просто включить в него код разделителя Serial и отправить шаги двигателя XY и Z в виде строки (разделенной специальными символами - например, 5, 6, 7 *, которые будут перемещать двигатель X на 5 шагов, Y на 6 и Z на 7. Знак * используется для обозначения конца строки).

Вы также можете усовершенствовать это, чтобы отправить трехмерные пространственные координаты конечного эффектора, и заставить Arduino вычислить необходимые шаги, используя обратную кинематику или даже базовую тригонометрию.

Развлекайся! И от всего сердца благодарю всех блестящих дизайнеров Thingiverse!