Introduce concept of homed or not
[clinton/Smoothieware.git] / src / modules / robot / Robot.cpp
index 0a69cc6..a4ae40c 100644 (file)
@@ -54,6 +54,7 @@ using std::string;
 #define  z_axis_max_speed_checksum           CHECKSUM("z_axis_max_speed")
 #define  segment_z_moves_checksum            CHECKSUM("segment_z_moves")
 #define  save_g92_checksum                   CHECKSUM("save_g92")
+#define  set_g92_checksum                    CHECKSUM("set_g92")
 
 // arm solutions
 #define  arm_solution_checksum               CHECKSUM("arm_solution")
@@ -85,6 +86,8 @@ using std::string;
 #define  beta_checksum                       CHECKSUM("beta")
 #define  gamma_checksum                      CHECKSUM("gamma")
 
+#define laser_module_default_power_checksum     CHECKSUM("laser_module_default_power")
+
 #define ARC_ANGULAR_TRAVEL_EPSILON 5E-7F // Float (radians)
 #define PI 3.14159265358979323846F // force to be float, do not use M_PI
 
@@ -103,12 +106,13 @@ Robot::Robot()
     seconds_per_minute = 60.0F;
     this->clearToolOffset();
     this->compensationTransform = nullptr;
+    this->get_e_scale_fnc= nullptr;
     this->wcs_offsets.fill(wcs_t(0.0F, 0.0F, 0.0F));
     this->g92_offset = wcs_t(0.0F, 0.0F, 0.0F);
     this->next_command_is_MCS = false;
     this->disable_segmentation= false;
+    this->disable_arm_solution= false;
     this->n_motors= 0;
-    this->actuators.fill(nullptr);
 }
 
 //Called when the module has just been loaded
@@ -178,6 +182,17 @@ void Robot::load_config()
 
     this->segment_z_moves     = THEKERNEL->config->value(segment_z_moves_checksum     )->by_default(true)->as_bool();
     this->save_g92            = THEKERNEL->config->value(save_g92_checksum            )->by_default(false)->as_bool();
+    string g92                = THEKERNEL->config->value(set_g92_checksum             )->by_default("")->as_string();
+    if(!g92.empty()) {
+        // optional setting for a fixed G92 offset
+        std::vector<float> t= parse_number_list(g92.c_str());
+        if(t.size() == 3) {
+            g92_offset = wcs_t(t[0], t[1], t[2]);
+        }
+    }
+
+    // default s value for laser
+    this->s_value             = THEKERNEL->config->value(laser_module_default_power_checksum)->by_default(0.8F)->as_number();
 
     // Make our Primary XYZ StepperMotors
     uint16_t const checksums[][6] = {
@@ -238,8 +253,8 @@ uint8_t Robot::register_motor(StepperMotor *motor)
         THEKERNEL->streams->printf("FATAL: too many motors, increase k_max_actuators\n");
         __debugbreak();
     }
-    actuators[n_motors++]= motor;
-    return n_motors-1;
+    actuators.push_back(motor);
+    return n_motors++;
 }
 
 void  Robot::push_state()
@@ -277,47 +292,63 @@ std::vector<Robot::wcs_t> Robot::get_wcs_state() const
     return v;
 }
 
+void Robot::get_current_machine_position(float *pos) const
+{
+    // get real time current actuator position in mm
+    ActuatorCoordinates current_position{
+        actuators[X_AXIS]->get_current_position(),
+        actuators[Y_AXIS]->get_current_position(),
+        actuators[Z_AXIS]->get_current_position()
+    };
+
+    // get machine position from the actuator position using FK
+    arm_solution->actuator_to_cartesian(current_position, pos);
+}
+
 int Robot::print_position(uint8_t subcode, char *buf, size_t bufsize) const
 {
     // M114.1 is a new way to do this (similar to how GRBL does it).
     // it returns the realtime position based on the current step position of the actuators.
     // this does require a FK to get a machine position from the actuator position
     // and then invert all the transforms to get a workspace position from machine position
-    // M114 just does it the old way uses last_milestone and does inversse transforms to get the requested position
+    // M114 just does it the old way uses last_milestone and does inverse transforms to get the requested position
     int n = 0;
     if(subcode == 0) { // M114 print WCS
         wcs_t pos= mcs2wcs(last_milestone);
         n = snprintf(buf, bufsize, "C: X:%1.4f Y:%1.4f Z:%1.4f", from_millimeters(std::get<X_AXIS>(pos)), from_millimeters(std::get<Y_AXIS>(pos)), from_millimeters(std::get<Z_AXIS>(pos)));
 
-    } else if(subcode == 4) { // M114.4 print last milestone (which should be the same as machine position if axis are not moving and no level compensation)
+    } else if(subcode == 4) {
+        // M114.4 print last milestone
         n = snprintf(buf, bufsize, "LMS: X:%1.4f Y:%1.4f Z:%1.4f", last_milestone[X_AXIS], last_milestone[Y_AXIS], last_milestone[Z_AXIS]);
 
-    } else if(subcode == 5) { // M114.5 print last machine position (which should be the same as M114.1 if axis are not moving and no level compensation)
+    } else if(subcode == 5) {
+        // M114.5 print last machine position (which should be the same as M114.1 if axis are not moving and no level compensation)
+        // will differ from LMS by the compensation at the current position otherwise
         n = snprintf(buf, bufsize, "LMP: X:%1.4f Y:%1.4f Z:%1.4f", last_machine_position[X_AXIS], last_machine_position[Y_AXIS], last_machine_position[Z_AXIS]);
 
     } else {
         // get real time positions
-        // current actuator position in mm
-        ActuatorCoordinates current_position{
-            actuators[X_AXIS]->get_current_position(),
-            actuators[Y_AXIS]->get_current_position(),
-            actuators[Z_AXIS]->get_current_position()
-        };
-
-        // get machine position from the actuator position using FK
         float mpos[3];
-        arm_solution->actuator_to_cartesian(current_position, mpos);
+        get_current_machine_position(mpos);
+
+        // current_position/mpos includes the compensation transform so we need to get the inverse to get actual position
+        if(compensationTransform) compensationTransform(mpos, true); // get inverse compensation transform
 
         if(subcode == 1) { // M114.1 print realtime WCS
-            // FIXME this currently includes the compensation transform which is incorrect so will be slightly off if it is in effect (but by very little)
             wcs_t pos= mcs2wcs(mpos);
-            n = snprintf(buf, bufsize, "WPOS: X:%1.4f Y:%1.4f Z:%1.4f", from_millimeters(std::get<X_AXIS>(pos)), from_millimeters(std::get<Y_AXIS>(pos)), from_millimeters(std::get<Z_AXIS>(pos)));
+            n = snprintf(buf, bufsize, "WCS: X:%1.4f Y:%1.4f Z:%1.4f", from_millimeters(std::get<X_AXIS>(pos)), from_millimeters(std::get<Y_AXIS>(pos)), from_millimeters(std::get<Z_AXIS>(pos)));
 
         } else if(subcode == 2) { // M114.2 print realtime Machine coordinate system
-            n = snprintf(buf, bufsize, "MPOS: X:%1.4f Y:%1.4f Z:%1.4f", mpos[X_AXIS], mpos[Y_AXIS], mpos[Z_AXIS]);
+            n = snprintf(buf, bufsize, "MCS: X:%1.4f Y:%1.4f Z:%1.4f", mpos[X_AXIS], mpos[Y_AXIS], mpos[Z_AXIS]);
 
         } else if(subcode == 3) { // M114.3 print realtime actuator position
-            n = snprintf(buf, bufsize, "APOS: A:%1.4f B:%1.4f C:%1.4f", current_position[X_AXIS], current_position[Y_AXIS], current_position[Z_AXIS]);
+            // get real time current actuator position in mm
+            ActuatorCoordinates current_position{
+                actuators[X_AXIS]->get_current_position(),
+                actuators[Y_AXIS]->get_current_position(),
+                actuators[Z_AXIS]->get_current_position()
+            };
+            n = snprintf(buf, bufsize, "APOS: X:%1.4f Y:%1.4f Z:%1.4f", current_position[X_AXIS], current_position[Y_AXIS], current_position[Z_AXIS]);
         }
     }
     return n;
@@ -341,7 +372,7 @@ void Robot::check_max_actuator_speeds()
         float step_freq = actuators[i]->get_max_rate() * actuators[i]->get_steps_per_mm();
         if (step_freq > THEKERNEL->base_stepping_frequency) {
             actuators[i]->set_max_rate(floorf(THEKERNEL->base_stepping_frequency / actuators[i]->get_steps_per_mm()));
-            THEKERNEL->streams->printf("WARNING: actuator %d rate exceeds base_stepping_frequency * ..._steps_per_mm: %f, setting to %f\n", i, step_freq, actuators[i]->max_rate);
+            THEKERNEL->streams->printf("WARNING: actuator %d rate exceeds base_stepping_frequency * ..._steps_per_mm: %f, setting to %f\n", i, step_freq, actuators[i]->get_max_rate());
         }
     }
 }
@@ -370,7 +401,7 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
                 }
                 if (delay_ms > 0) {
                     // drain queue
-                    THEKERNEL->conveyor->wait_for_empty_queue();
+                    THEKERNEL->conveyor->wait_for_idle();
                     // wait for specified time
                     uint32_t start = us_ticker_read(); // mbed call
                     while ((us_ticker_read() - start) < delay_ms * 1000) {
@@ -471,6 +502,7 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
                 if(gcode->subcode == 0 && (gcode->has_letter('E') || gcode->get_num_args() == 0)){
                     // reset the E position, legacy for 3d Printers to be reprap compatible
                     // find the selected extruder
+                    // NOTE this will only work when E is 0 if volumetric and/or scaling is used as the actuator last milestone will be different if it was scaled
                     for (int i = E_AXIS; i < n_motors; ++i) {
                         if(actuators[i]->is_selected()) {
                             float e= gcode->has_letter('E') ? gcode->get_value('E') : 0;
@@ -505,7 +537,7 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
 
             case 18: // this used to support parameters, now it ignores them
             case 84:
-                THEKERNEL->conveyor->wait_for_empty_queue();
+                THEKERNEL->conveyor->wait_for_idle();
                 THEKERNEL->call_event(ON_ENABLE, nullptr); // turn all enable pins off
                 break;
 
@@ -520,7 +552,7 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
                 if (gcode->has_letter('Z'))
                     actuators[2]->change_steps_per_mm(this->to_millimeters(gcode->get_value('Z')));
 
-                gcode->stream->printf("X:%f Y:%f Z:%f ", actuators[0]->steps_per_mm, actuators[1]->steps_per_mm, actuators[2]->steps_per_mm);
+                gcode->stream->printf("X:%f Y:%f Z:%f ", actuators[0]->get_steps_per_mm(), actuators[1]->get_steps_per_mm(), actuators[2]->get_steps_per_mm());
                 gcode->add_nl = true;
                 check_max_actuator_speeds();
                 return;
@@ -540,28 +572,36 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
                 pop_state();
                 break;
 
-            case 203: // M203 Set maximum feedrates in mm/sec
-                if (gcode->has_letter('X'))
-                    this->max_speeds[X_AXIS] = gcode->get_value('X');
-                if (gcode->has_letter('Y'))
-                    this->max_speeds[Y_AXIS] = gcode->get_value('Y');
-                if (gcode->has_letter('Z'))
-                    this->max_speeds[Z_AXIS] = gcode->get_value('Z');
-                for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++) {
-                    if (gcode->has_letter('A' + i))
-                        actuators[i]->set_max_rate(gcode->get_value('A' + i));
-                }
-                check_max_actuator_speeds();
+            case 203: // M203 Set maximum feedrates in mm/sec, M203.1 set maximum actuator feedrates
+                    if(gcode->get_num_args() == 0) {
+                        for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++) {
+                            gcode->stream->printf(" %c: %g ", 'X' + i, gcode->subcode == 0 ? this->max_speeds[i] : actuators[i]->get_max_rate());
+                        }
+                        gcode->add_nl = true;
+
+                    }else{
+                        for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++) {
+                            if (gcode->has_letter('X' + i)) {
+                                float v= gcode->get_value('X'+i);
+                                if(gcode->subcode == 0) this->max_speeds[i]= v;
+                                else if(gcode->subcode == 1) actuators[i]->set_max_rate(v);
+                            }
+                        }
+
+                        // this format is deprecated
+                        if(gcode->subcode == 0 && (gcode->has_letter('A') || gcode->has_letter('B') || gcode->has_letter('C'))) {
+                            gcode->stream->printf("NOTE this format is deprecated, Use M203.1 instead\n");
+                            for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++) {
+                                if (gcode->has_letter('A' + i)) {
+                                    float v= gcode->get_value('A'+i);
+                                    actuators[i]->set_max_rate(v);
+                                }
+                            }
+                        }
 
-                if(gcode->get_num_args() == 0) {
-                    gcode->stream->printf("X:%g Y:%g Z:%g",
-                                          this->max_speeds[X_AXIS], this->max_speeds[Y_AXIS], this->max_speeds[Z_AXIS]);
-                    for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++) {
-                        gcode->stream->printf(" %c : %g", 'A' + i, actuators[i]->get_max_rate()); //xxx
+                        if(gcode->subcode == 1) check_max_actuator_speeds();
                     }
-                    gcode->add_nl = true;
-                }
-                break;
+                    break;
 
             case 204: // M204 Snnn - set default acceleration to nnn, Xnnn Ynnn Znnn sets axis specific acceleration
                 if (gcode->has_letter('S')) {
@@ -580,7 +620,7 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
                 }
                 break;
 
-            case 205: // M205 Xnnn - set junction deviation, Z - set Z junction deviation, Snnn - Set minimum planner speed, Ynnn - set minimum step rate
+            case 205: // M205 Xnnn - set junction deviation, Z - set Z junction deviation, Snnn - Set minimum planner speed
                 if (gcode->has_letter('X')) {
                     float jd = gcode->get_value('X');
                     // enforce minimum
@@ -591,8 +631,8 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
                 if (gcode->has_letter('Z')) {
                     float jd = gcode->get_value('Z');
                     // enforce minimum, -1 disables it and uses regular junction deviation
-                    if (jd < -1.0F)
-                        jd = -1.0F;
+                    if (jd <= -1.0F)
+                        jd = NAN;
                     THEKERNEL->planner->z_junction_deviation = jd;
                 }
                 if (gcode->has_letter('S')) {
@@ -621,19 +661,25 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
                 break;
 
             case 400: // wait until all moves are done up to this point
-                THEKERNEL->conveyor->wait_for_empty_queue();
+                THEKERNEL->conveyor->wait_for_idle();
                 break;
 
             case 500: // M500 saves some volatile settings to config override file
             case 503: { // M503 just prints the settings
-                gcode->stream->printf(";Steps per unit:\nM92 X%1.5f Y%1.5f Z%1.5f\n", actuators[0]->steps_per_mm, actuators[1]->steps_per_mm, actuators[2]->steps_per_mm);
-                gcode->stream->printf(";Acceleration mm/sec^2:\nM204 S%1.5f Z%1.5f\n", default_acceleration, actuators[Z_AXIS]->get_acceleration()); // TODO only print XYZ if not NAN
-                gcode->stream->printf(";X- Junction Deviation, Z- Z junction deviation, S - Minimum Planner speed mm/sec:\nM205 X%1.5f Z%1.5f S%1.5f\n", THEKERNEL->planner->junction_deviation, THEKERNEL->planner->z_junction_deviation, THEKERNEL->planner->minimum_planner_speed);
-                gcode->stream->printf(";Max feedrates in mm/sec, XYZ cartesian, ABC actuator:\nM203 X%1.5f Y%1.5f Z%1.5f A%1.5f B%1.5f C%1.5f",
-                                    this->max_speeds[X_AXIS], this->max_speeds[Y_AXIS], this->max_speeds[Z_AXIS],
-                                    actuators[X_AXIS]->get_max_rate(), actuators[Y_AXIS]->get_max_rate(), actuators[Z_AXIS]->get_max_rate());
+                gcode->stream->printf(";Steps per unit:\nM92 X%1.5f Y%1.5f Z%1.5f\n", actuators[0]->get_steps_per_mm(), actuators[1]->get_steps_per_mm(), actuators[2]->get_steps_per_mm());
+
+                // only print XYZ if not NAN
+                gcode->stream->printf(";Acceleration mm/sec^2:\nM204 S%1.5f ", default_acceleration);
+                for (int i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; ++i) {
+                    if(!isnan(actuators[i]->get_acceleration())) gcode->stream->printf("%c%1.5f ", 'X'+i, actuators[i]->get_acceleration());
+                }
                 gcode->stream->printf("\n");
 
+                gcode->stream->printf(";X- Junction Deviation, Z- Z junction deviation, S - Minimum Planner speed mm/sec:\nM205 X%1.5f Z%1.5f S%1.5f\n", THEKERNEL->planner->junction_deviation, isnan(THEKERNEL->planner->z_junction_deviation)?-1:THEKERNEL->planner->z_junction_deviation, THEKERNEL->planner->minimum_planner_speed);
+
+                gcode->stream->printf(";Max cartesian feedrates in mm/sec:\nM203 X%1.5f Y%1.5f Z%1.5f\n", this->max_speeds[X_AXIS], this->max_speeds[Y_AXIS], this->max_speeds[Z_AXIS]);
+                 gcode->stream->printf(";Max actuator feedrates in mm/sec:\nM203.1 X%1.5f Y%1.5f Z%1.5f\n", actuators[X_AXIS]->get_max_rate(), actuators[Y_AXIS]->get_max_rate(), actuators[Z_AXIS]->get_max_rate());
+
                 // get or save any arm solution specific optional values
                 BaseSolution::arm_options_t options;
                 if(arm_solution->get_optional(options) && !options.empty()) {
@@ -704,7 +750,11 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
     }
 
     if( motion_mode != NONE) {
+        is_g123= motion_mode != SEEK;
         process_move(gcode, motion_mode);
+
+    }else{
+        is_g123= false;
     }
 
     next_command_is_MCS = false; // must be on same line as G0 or G1
@@ -714,6 +764,7 @@ void Robot::on_gcode_received(void *argument)
 void Robot::process_move(Gcode *gcode, enum MOTION_MODE_T motion_mode)
 {
     // we have a G0/G1/G2/G3 so extract parameters and apply offsets to get machine coordinate target
+    // get XYZ and one E (which goes to the selected extruder)
     float param[4]{NAN, NAN, NAN, NAN};
 
     // process primary axis
@@ -796,6 +847,9 @@ void Robot::process_move(Gcode *gcode, enum MOTION_MODE_T motion_mode)
             this->feed_rate = this->to_millimeters( gcode->get_value('F') );
     }
 
+    // S is modal When specified on a G0/1/2/3 command
+    if(gcode->has_letter('S')) s_value= gcode->get_value('S');
+
     bool moved= false;
 
     // Perform any physical actions
@@ -812,47 +866,62 @@ void Robot::process_move(Gcode *gcode, enum MOTION_MODE_T motion_mode)
 
         case CW_ARC:
         case CCW_ARC:
+            // Note arcs are not currently supported by extruder based machines, as 3D slicers do not use arcs (G2/G3)
             moved= this->compute_arc(gcode, offset, target, motion_mode);
             break;
     }
 
     if(moved) {
         // set last_milestone to the calculated target
-        memcpy(this->last_milestone, target, sizeof(this->last_milestone));
+        memcpy(last_milestone, target, n_motors*sizeof(float));
     }
 }
 
 // reset the machine position for all axis. Used for homing.
-// During homing compensation is turned off (actually not used as it drives steppers directly)
-// once homed and reset_axis called compensation is used for the move to origin and back off home if enabled,
-// so in those cases the final position is compensated.
+// after homing we supply the cartesian coordinates that the head is at when homed,
+// however for Z this is the compensated Z position (if enabled)
+// So we need to apply the inverse compensation transform to the supplied coordinates to get the correct last milestone
+// this will make the results from M114 and ? consistent after homing.
 void Robot::reset_axis_position(float x, float y, float z)
 {
-    // these are set to the same as compensation was not used to get to the current position
+    // set both the same initially
     last_machine_position[X_AXIS]= last_milestone[X_AXIS] = x;
     last_machine_position[Y_AXIS]= last_milestone[Y_AXIS] = y;
     last_machine_position[Z_AXIS]= last_milestone[Z_AXIS] = z;
 
-    // now set the actuator positions to match
+    if(compensationTransform) {
+        // apply inverse transform to get last_milestone
+        compensationTransform(last_milestone, true);
+    }
+
+    // now set the actuator positions based on the supplied compensated position
     ActuatorCoordinates actuator_pos;
     arm_solution->cartesian_to_actuator(this->last_machine_position, actuator_pos);
     for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++)
         actuators[i]->change_last_milestone(actuator_pos[i]);
 }
 
-// Reset the position for an axis (used in homing)
+// Reset the position for an axis (used in homing, and to reset extruder after suspend)
 void Robot::reset_axis_position(float position, int axis)
 {
-    last_milestone[axis] = position;
-    reset_axis_position(last_milestone[X_AXIS], last_milestone[Y_AXIS], last_milestone[Z_AXIS]);
+    last_machine_position[axis] = position;
+    if(axis <= Z_AXIS) {
+        reset_axis_position(last_machine_position[X_AXIS], last_machine_position[Y_AXIS], last_machine_position[Z_AXIS]);
+#if MAX_ROBOT_ACTUATORS > 3
+    }else{
+        // extruders need to be set not calculated
+        last_machine_position[axis]= position;
+#endif
+    }
 }
 
 // similar to reset_axis_position but directly sets the actuator positions in actuators units (eg mm for cartesian, degrees for rotary delta)
-// then sets the axis positions to match. currently only called from Endstops.cpp
+// then sets the axis positions to match. currently only called from Endstops.cpp and RotaryDeltaCalibration.cpp
 void Robot::reset_actuator_position(const ActuatorCoordinates &ac)
 {
-    for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++)
-        actuators[i]->change_last_milestone(ac[i]);
+    for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++) {
+        if(!isnan(ac[i])) actuators[i]->change_last_milestone(ac[i]);
+    }
 
     // now correct axis positions then recorrect actuator to account for rounding
     reset_position_from_current_actuator_position();
@@ -869,9 +938,11 @@ void Robot::reset_position_from_current_actuator_position()
 
     // discover machine position from where actuators actually are
     arm_solution->actuator_to_cartesian(actuator_pos, last_machine_position);
-    // FIXME problem is this includes any compensation transform, and without an inverse compensation we cannot get a correct last_milestone
     memcpy(last_milestone, last_machine_position, sizeof last_milestone);
 
+    // last_machine_position includes the compensation transform so we need to get the inverse to get actual last_milestone
+    if(compensationTransform) compensationTransform(last_milestone, true); // get inverse compensation transform
+
     // now reset actuator::last_milestone, NOTE this may lose a little precision as FK is not always entirely accurate.
     // NOTE This is required to sync the machine position with the actuator position, we do a somewhat redundant cartesian_to_actuator() call
     // to get everything in perfect sync.
@@ -880,22 +951,14 @@ void Robot::reset_position_from_current_actuator_position()
         actuators[i]->change_last_milestone(actuator_pos[i]);
 }
 
-// Convert target (in machine coordinates) from millimeters to steps, and append this to the planner
+// Convert target (in machine coordinates) to machine_position, then convert to actuator position and append this to the planner
 // target is in machine coordinates without the compensation transform, however we save a last_machine_position that includes
 // all transforms and is what we actually convert to actuator positions
-bool Robot::append_milestone(Gcode *gcode, const float target[], float rate_mm_s)
+bool Robot::append_milestone(const float target[], float rate_mm_s)
 {
     float deltas[n_motors];
-    float transformed_target[n_motors]; // adjust target for bed compensation and WCS offsets
+    float transformed_target[n_motors]; // adjust target for bed compensation
     float unit_vec[N_PRIMARY_AXIS];
-    float millimeters_of_travel= 0;
-
-    // catch negative or zero feed rates and return the same error as GRBL does
-    if(rate_mm_s <= 0.0F) {
-        gcode->is_error= true;
-        gcode->txt_after_ok= (rate_mm_s == 0 ? "Undefined feed rate" : "feed rate < 0");
-        return false;
-    }
 
     // unity transform by default
     memcpy(transformed_target, target, n_motors*sizeof(float));
@@ -903,14 +966,14 @@ bool Robot::append_milestone(Gcode *gcode, const float target[], float rate_mm_s
     // check function pointer and call if set to transform the target to compensate for bed
     if(compensationTransform) {
         // some compensation strategies can transform XYZ, some just change Z
-        compensationTransform(transformed_target);
+        compensationTransform(transformed_target, false);
     }
 
     bool move= false;
-    float sos= 0;
+    float sos= 0; // sun of squares for just XYZ
 
     // find distance moved by each axis, use transformed target from the current machine position
-    for (size_t i = 0; i <= n_motors; i++) {
+    for (size_t i = 0; i < n_motors; i++) {
         deltas[i] = transformed_target[i] - last_machine_position[i];
         if(deltas[i] == 0) continue;
         // at least one non zero delta
@@ -923,67 +986,71 @@ bool Robot::append_milestone(Gcode *gcode, const float target[], float rate_mm_s
     // nothing moved
     if(!move) return false;
 
-    // set if none of the primary axis is moving
-    bool auxilliary_move= false;
-    if(sos > 0.0F){
-        millimeters_of_travel= sqrtf(sos);
+    // see if this is a primary axis move or not
+    bool auxilliary_move= deltas[X_AXIS] == 0 && deltas[Y_AXIS] == 0 && deltas[Z_AXIS] == 0;
 
-    } else if(n_motors >= E_AXIS) { // if we have more than 3 axis/actuators (XYZE)
-        // non primary axis move (like extrude)
-        // select the biggest one (usually just E)
-        auto mi= std::max_element(&deltas[E_AXIS], &deltas[n_motors], [](float a, float b){ return std::abs(a) < std::abs(b); } );
-        millimeters_of_travel= std::abs(*mi);
-        auxilliary_move= true;
-
-    }else{
-        // shouldn't happen but just in case
-        return false;
-    }
+    // total movement, use XYZ if a primary axis otherwise we calculate distance for E after scaling to mm
+    float distance= auxilliary_move ? 0 : sqrtf(sos);
 
     // it is unlikely but we need to protect against divide by zero, so ignore insanely small moves here
     // as the last milestone won't be updated we do not actually lose any moves as they will be accounted for in the next move
-    if(millimeters_of_travel < 0.00001F) return false;
+    if(!auxilliary_move && distance < 0.00001F) return false;
 
-    // this is the machine position
-    memcpy(this->last_machine_position, transformed_target, n_motors*sizeof(float));
 
     if(!auxilliary_move) {
-        // find distance unit vector for primary axis only
-        for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++)
-            unit_vec[i] = deltas[i] / millimeters_of_travel;
+         for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++) {
+            // find distance unit vector for primary axis only
+            unit_vec[i] = deltas[i] / distance;
 
-        // Do not move faster than the configured cartesian limits for XYZ
-        for (int axis = X_AXIS; axis <= Z_AXIS; axis++) {
-            if ( max_speeds[axis] > 0 ) {
-                float axis_speed = fabsf(unit_vec[axis] * rate_mm_s);
+            // Do not move faster than the configured cartesian limits for XYZ
+            if ( max_speeds[i] > 0 ) {
+                float axis_speed = fabsf(unit_vec[i] * rate_mm_s);
 
-                if (axis_speed > max_speeds[axis])
-                    rate_mm_s *= ( max_speeds[axis] / axis_speed );
+                if (axis_speed > max_speeds[i])
+                    rate_mm_s *= ( max_speeds[i] / axis_speed );
             }
         }
     }
 
     // find actuator position given the machine position, use actual adjusted target
     ActuatorCoordinates actuator_pos;
-    arm_solution->cartesian_to_actuator( this->last_machine_position, actuator_pos );
+    if(!disable_arm_solution) {
+        arm_solution->cartesian_to_actuator( transformed_target, actuator_pos );
+
+    }else{
+        // basically the same as cartesian, would be used for special homing situations like for scara
+        for (size_t i = X_AXIS; i <= Z_AXIS; i++) {
+            actuator_pos[i] = transformed_target[i];
+        }
+    }
 
 #if MAX_ROBOT_ACTUATORS > 3
-    // for the extruders just copy the position
-    for (size_t i = E_AXIS; i < k_max_actuators; i++) {
-        actuator_pos[i]= last_machine_position[i];
-        if(!isnan(this->e_scale)) {
+    sos= 0;
+    // for the extruders just copy the position, and possibly scale it from mm³ to mm
+    for (size_t i = E_AXIS; i < n_motors; i++) {
+        actuator_pos[i]= transformed_target[i];
+        if(get_e_scale_fnc) {
             // NOTE this relies on the fact only one extruder is active at a time
             // scale for volumetric or flow rate
             // TODO is this correct? scaling the absolute target? what if the scale changes?
-            actuator_pos[i] *= this->e_scale;
+            // for volumetric it basically converts mm³ to mm, but what about flow rate?
+            actuator_pos[i] *= get_e_scale_fnc();
+        }
+        if(auxilliary_move) {
+            // for E only moves we need to use the scaled E to calculate the distance
+            sos += pow(actuator_pos[i] - actuators[i]->get_last_milestone(), 2);
         }
     }
+    if(auxilliary_move) {
+        distance= sqrtf(sos); // distance in mm of the e move
+        if(distance < 0.00001F) return false;
+    }
 #endif
 
     // use default acceleration to start with
     float acceleration = default_acceleration;
 
-    float isecs = rate_mm_s / millimeters_of_travel;
+    float isecs = rate_mm_s / distance;
 
     // check per-actuator speed limits
     for (size_t actuator = 0; actuator < n_motors; actuator++) {
@@ -993,133 +1060,90 @@ bool Robot::append_milestone(Gcode *gcode, const float target[], float rate_mm_s
         float actuator_rate= d * isecs;
         if (actuator_rate > actuators[actuator]->get_max_rate()) {
             rate_mm_s *= (actuators[actuator]->get_max_rate() / actuator_rate);
-            isecs = rate_mm_s / millimeters_of_travel;
+            isecs = rate_mm_s / distance;
         }
 
-        // adjust acceleration to lowest found in an active axis
-        float ma =  actuators[actuator]->get_acceleration(); // in mm/sec²
-        if(!isnan(ma)) {  // if axis does not have acceleration set then it uses the default_acceleration
-            float ca = fabsf((deltas[actuator]/millimeters_of_travel) * acceleration);
-            if (ca > ma) {
-                acceleration *= ( ma / ca );
+        // adjust acceleration to lowest found, for now just primary axis unless it is an auxiliary move
+        // TODO we may need to do all of them, check E won't limit XYZ.. it does on long E moves, but not checking it could exceed the E acceleration.
+        if(auxilliary_move || actuator <= Z_AXIS) {
+            float ma =  actuators[actuator]->get_acceleration(); // in mm/sec²
+            if(!isnan(ma)) {  // if axis does not have acceleration set then it uses the default_acceleration
+                float ca = fabsf((d/distance) * acceleration);
+                if (ca > ma) {
+                    acceleration *= ( ma / ca );
+                }
             }
         }
     }
 
     // Append the block to the planner
-    THEKERNEL->planner->append_block( actuator_pos, rate_mm_s, millimeters_of_travel, auxilliary_move? nullptr : unit_vec, acceleration );
+    // NOTE that distance here should be either the distance travelled by the XYZ axis, or the E mm travel if a solo E move
+    if(THEKERNEL->planner->append_block( actuator_pos, n_motors, rate_mm_s, distance, auxilliary_move ? nullptr : unit_vec, acceleration, s_value, is_g123)) {
+        // this is the machine position
+        memcpy(this->last_machine_position, transformed_target, n_motors*sizeof(float));
+        return true;
+    }
 
-    return true;
+    // no actual move
+    return false;
 }
 
-// Used to plan a single move used by things like endstops when homing, zprobe, extruder retracts etc.
-// TODO this pretty much duplicates append_milestone, so try to refactor it away.
-bool Robot::solo_move(const float *delta, float rate_mm_s, uint8_t naxis)
+// Used to plan a single move used by things like endstops when homing, zprobe, extruder firmware retracts etc.
+bool Robot::delta_move(const float *delta, float rate_mm_s, uint8_t naxis)
 {
     if(THEKERNEL->is_halted()) return false;
 
-    // catch negative or zero feed rates and return the same error as GRBL does
+    // catch negative or zero feed rates
     if(rate_mm_s <= 0.0F) {
         return false;
     }
 
-    bool move= false;
-    float sos= 0;
-
-    // find distance moved by each axis
-    for (size_t i = 0; i <= naxis; i++) {
-        if(delta[i] == 0) continue;
-        // at least one non zero delta
-        move = true;
-        sos += powf(delta[i], 2);
-    }
-
-    // nothing moved
-    if(!move) return false;
-
-    // it is unlikely but we need to protect against divide by zero, so ignore insanely small moves here
-    // as the last milestone won't be updated we do not actually lose any moves as they will be accounted for in the next move
-    if(sos < 0.00001F) return false;
-
-    float millimeters_of_travel= sqrtf(sos);
-
-    // this is the new machine position
-    for (int axis = 0; axis <= naxis; axis++) {
-        this->last_machine_position[axis] += delta[axis];
-    }
-
-    // find actuator position given the machine position
-    ActuatorCoordinates actuator_pos;
-    arm_solution->cartesian_to_actuator( this->last_machine_position, actuator_pos );
+    // get the absolute target position, default is current last_milestone
+    float target[n_motors];
+    memcpy(target, last_milestone, n_motors*sizeof(float));
 
-    // for the extruders just copy the position, need to copy all possible actuators
-    for (size_t i = N_PRIMARY_AXIS; i < k_max_actuators; i++) {
-        actuator_pos[i]= last_machine_position[i];
-        if(!isnan(this->e_scale)) {
-            // NOTE this relies on the fact only one extruder is active at a time
-            // scale for volumetric or flow rate
-            // TODO is this correct? scaling the absolute target? what if the scale changes?
-            actuator_pos[i] *= this->e_scale;
-        }
+    // add in the deltas to get new target
+    for (int i= 0; i < naxis; i++) {
+        target[i] += delta[i];
     }
 
-    // use default acceleration to start with
-    float acceleration = default_acceleration;
-    float isecs = rate_mm_s / millimeters_of_travel;
-
-    // check per-actuator speed limits
-    for (size_t actuator = 0; actuator < naxis; actuator++) {
-        float d = fabsf(actuator_pos[actuator] - actuators[actuator]->get_last_milestone());
-        if(d == 0) continue; // no movement for this actuator
-
-        float actuator_rate= d * isecs;
-        if (actuator_rate > actuators[actuator]->get_max_rate()) {
-            rate_mm_s *= (actuators[actuator]->get_max_rate() / actuator_rate);
-            isecs = rate_mm_s / millimeters_of_travel;
-        }
-
-        // adjust acceleration to lowest found in an active axis
-        float ma =  actuators[actuator]->get_acceleration(); // in mm/sec²
-        if(!isnan(ma)) {  // if axis does not have acceleration set then it uses the default_acceleration
-            float ca = fabsf((d/millimeters_of_travel) * acceleration);
-            if (ca > ma) {
-                acceleration *= ( ma / ca );
-            }
-        }
+    // submit for planning and if moved update last_milestone
+    if(append_milestone(target, rate_mm_s)) {
+         memcpy(last_milestone, target, n_motors*sizeof(float));
+         return true;
     }
-    // Append the block to the planner
-    THEKERNEL->planner->append_block(actuator_pos, rate_mm_s, millimeters_of_travel, nullptr, acceleration);
 
-    return true;
+    return false;
 }
 
 // Append a move to the queue ( cutting it into segments if needed )
 bool Robot::append_line(Gcode *gcode, const float target[], float rate_mm_s, float delta_e)
 {
-    // by default there is no e scaling required
-    this->e_scale= NAN;
+    // catch negative or zero feed rates and return the same error as GRBL does
+    if(rate_mm_s <= 0.0F) {
+        gcode->is_error= true;
+        gcode->txt_after_ok= (rate_mm_s == 0 ? "Undefined feed rate" : "feed rate < 0");
+        return false;
+    }
 
     // Find out the distance for this move in XYZ in MCS
     float millimeters_of_travel = sqrtf(powf( target[X_AXIS] - last_milestone[X_AXIS], 2 ) +  powf( target[Y_AXIS] - last_milestone[Y_AXIS], 2 ) +  powf( target[Z_AXIS] - last_milestone[Z_AXIS], 2 ));
 
-    if(millimeters_of_travel < 0.00001F) { // we have no movement in XYZ, probably E only
-        return this->append_milestone(gcode, target, rate_mm_s);
+    if(millimeters_of_travel < 0.00001F) {
+        // we have no movement in XYZ, probably E only extrude or retract
+        return this->append_milestone(target, rate_mm_s);
     }
 
     /*
-    For extruders, we need to do some extra work...
-    if we have volumetric limits enabled we calculate the volume for this move and limit the rate if it exceeds the stated limit.
-    Note we need to be using volumetric extrusion for this to work as Ennn is in mm³ not mm
-    We ask Extruder to do all the work but we need to pass in the relevant data.
-    NOTE we need to do this before we segment the line (for deltas)
-    This also sets any scaling due to flow rate and volumetric if a G1
+        For extruders, we need to do some extra work to limit the volumetric rate if specified...
+        If using volumetric limts we need to be using volumetric extrusion for this to work as Ennn needs to be in mm³ not mm
+        We ask Extruder to do all the work but we need to pass in the relevant data.
+        NOTE we need to do this before we segment the line (for deltas)
     */
     if(!isnan(delta_e) && gcode->has_g && gcode->g == 1) {
         float data[2]= {delta_e, rate_mm_s / millimeters_of_travel};
         if(PublicData::set_value(extruder_checksum, target_checksum, data)) {
             rate_mm_s *= data[1]; // adjust the feedrate
-            // we may need to scale the amount moved too
-            this->e_scale= data[0];
         }
     }
 
@@ -1167,13 +1191,13 @@ bool Robot::append_line(Gcode *gcode, const float target[], float rate_mm_s, flo
                 segment_end[i] += segment_delta[i];
 
             // Append the end of this segment to the queue
-            bool b= this->append_milestone(gcode, segment_end, rate_mm_s);
+            bool b= this->append_milestone(segment_end, rate_mm_s);
             moved= moved || b;
         }
     }
 
     // Append the end of this full move to the queue
-    if(this->append_milestone(gcode, target, rate_mm_s)) moved= true;
+    if(this->append_milestone(target, rate_mm_s)) moved= true;
 
     this->next_command_is_MCS = false; // always reset this
 
@@ -1182,8 +1206,16 @@ bool Robot::append_line(Gcode *gcode, const float target[], float rate_mm_s, flo
 
 
 // Append an arc to the queue ( cutting it into segments as needed )
+// TODO does not support any E parameters so cannot be used for 3D printing.
 bool Robot::append_arc(Gcode * gcode, const float target[], const float offset[], float radius, bool is_clockwise )
 {
+    float rate_mm_s= this->feed_rate / seconds_per_minute;
+    // catch negative or zero feed rates and return the same error as GRBL does
+    if(rate_mm_s <= 0.0F) {
+        gcode->is_error= true;
+        gcode->txt_after_ok= (rate_mm_s == 0 ? "Undefined feed rate" : "feed rate < 0");
+        return false;
+    }
 
     // Scary math
     float center_axis0 = this->last_milestone[this->plane_axis_0] + offset[this->plane_axis_0];
@@ -1220,6 +1252,7 @@ bool Robot::append_arc(Gcode * gcode, const float target[], const float offset[]
         }
     }
     // Figure out how many segments for this gcode
+    // TODO for deltas we need to make sure we are at least as many segments as requested, also if mm_per_line_segment is set we need to use the
     uint16_t segments = ceilf(millimeters_of_travel / arc_segment);
 
   //printf("Radius %f - Segment Length %f - Number of Segments %d\r\n",radius,arc_segment,segments);  // Testing Purposes ONLY
@@ -1289,12 +1322,12 @@ bool Robot::append_arc(Gcode * gcode, const float target[], const float offset[]
         arc_target[this->plane_axis_2] += linear_per_segment;
 
         // Append this segment to the queue
-        bool b= this->append_milestone(gcode, arc_target, this->feed_rate / seconds_per_minute);
+        bool b= this->append_milestone(arc_target, rate_mm_s);
         moved= moved || b;
     }
 
     // Ensure last segment arrives at target location.
-    if(this->append_milestone(gcode, target, this->feed_rate / seconds_per_minute)) moved= true;
+    if(this->append_milestone(target, rate_mm_s)) moved= true;
 
     return moved;
 }