Hallo zusammen :D

Eine coole alte Holzkiste aus einem Nachlass hat mich dazu inspiriert, folgendes kleine Diorama zu bauen, auf dem ich zwei meiner Eigenkreationen (oder weitere Loks) vollautomatisiert zur Schau stellen kann.


Im Zuge dessen konnte ich nun endlich eine Idee realisieren, die schon lange in meinem Kopf reift: Eine kleine Schmalspur-Segmentdrehscheibe (ohne spezielles Vorbild).
Mit Version 3 habe ich nun auch endlich einen voll funktionsfähigen Prototypen. Das ganze wird mit einem Arduino Nano + A4988 Schrittmotortreiber angesteuert, den Code habe ich mithilfe von ChatGPT gebaut.

3D Modell, in Onshape erstellt



Videos von den einzelnen Varianten:
Version 1: Schrittmotor aus altem Scanner (oder so): https://youtube.com/shorts/KTuxlMAeqQw
Der Schrittmotor ist leider viel zu schwach.

Version 2: Kleiner Digitalservo: https://youtube.com/shorts/3PSC2Y8eAWE
Der Servo ist zwar stark genug, die Lok zu bewegen, läuft aber sehr unsauber und neigt zur Oszillation.

Version 3: NEMA17 Schrittmotor: https://youtube.com/shorts/iL_6325sWPE
Dieser Schrittmotor hat deutlich mehr Power und läuft wie erhofft.

Mit einem kleinen Getriebe ließen sich die Laufeigenschaften wohl noch weiter verbessern, das ganze Gewurstel mit den Zahnrädern in Onshape ist mir aber noch etwas zu hoch
Ich muss nun lediglich nochmal einen richtigen Test mit Gleisen und Betrieb machen um zu gucken, ob mein Limit-Switch für's Nach Hause fahren ausreichend präzise ist.

Diesen aktuellen Stand wollte ich euch mal zeigen, demnächst geht es dann mit der Basis für das DIorama weiter.

Finn

Hallo,

sieht auch sehr interessant aus, zu der Steuerung kann ich die noch die Mobatools empfehlen, da ist auch ein Beispiel dabei den man für eine Segmentscheibe nutzen kann, so habe ich es gemacht. Was mir da noch fehlt wäre die direkte Ansteuerung über das DCC-Signal, dass bekomme ich leider nicht hin.

Wie willst du deine Steuern, mit Schalter?

Ich hatte auch zuerst einen Servo verbaut, war aber nie zufrieden, weil die Mittelstellung selten richtig war, war immer etwas versetzt. Somit entschied ich mich am ende für einen Schrittmotor, hatte von früher noch einen kleinen in der Schublade und der passte Glücklicherweise genau in die Brücke.

Hallo Kali :)

Steuerung läuft hier über Taster für die drei Positionen, bzw überwiegend vollautomatisch, vom Arduino gesteuert. DCC hab ich in der kleinen Box nicht, da kommen analoge Loks rein, die auch vom Arduino gesteuert werden.

Servo hatte ich von Anfang an Bedenken, vor allem wegen der Mittelstellung bzw. Genauigkeit generell. Letztendlich ging das total, und das Problem lag (wie im Video zu sehen) ganz woanders xD

Hallo Finn

Deiner Problem ist das du der segnemtdrescheibe direkt an der step/servomotor setzen. Du nutzen fast nichts und will langsam drehen.
Beide step und servomotoren funktioniert am besten bei höher Geschwindigkeiten und ein längere Bewegung.

Zum Beispiel sollte der Stepper Version ein großes Zahnrad unter der Drehpunkt haben und ein kleines an der Motor mit ein zahnreimen zwischen die beide.

Mit servo vollste ich der ganze fast 180 grad Bewegung der servo nutzen und ihn mit der Bühne verbinden mit ein stahtdraht.



Klaus

Wie machst du bei deiner Segmentdrehscheibe die Nullpunktkalibrierung?

In Video 3 sieht man seitlich einen Schalter, der wird von der Bühne betätigt.
So habe ich es bei mir auch gelöst.

Zitat von moppe im Beitrag #4

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Hallo Finn
Zum Beispiel sollte der Stepper Version ein großes Zahnrad unter der Drehpunkt haben
Klaus

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Zitat von Domapi im Beitrag #5

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Wie machst du bei deiner Segmentdrehscheibe die Nullpunktkalibrierung?

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Zitat von finnglink im Beitrag #7

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Hey Klaus! Wie Eingangs erwähnt hab ich sowas vermutet, das ist mir aber in der Software zu hoch, ich lerne noch :D Für die nächste Version probiere ich das aber mal aus, einfach eine Untersetzung (ohne Kette)

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Zitat von moppe im Beitrag #8

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[quote=finnglink|p2718584][
Für „ho ing“ empfehlen ich ein garbellichtsensor und kein schaltet.
Klaus

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Zitat von finnglink im Beitrag #7

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Man kann beobachten, dass der Motor wenn er von Pos. 3 zu Pos. 1 (Home) fährt und von dort wieder zu Pos. 2 startet, immer etwas in Richtung Schalter springt.

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Zitat von Zweistein im Beitrag #10

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Hast du deinen Microschalter entprellt? Wenn der Taster/Schalter nicht entprellt ist, dann sieht der Arduino-Sketch beim einmaligen Schalten oft mehrere Schaltvorgänge. Und verwende keine delays in deinem Sketch, sondern arbeite mit millis.

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Deshalb sollst du ja auch entprellen. Programmiere es so, daß nur auf die erste steigende Flanke reagiert wird und warte danach lange genug und merke dir jeweils den Status in einer Variablen, die du dann abfragen kannst. Wie lang die Entprellroutine bei deinem Microschalter sein muß, mußt du ausprobieren. Eventuell mußt du diese Zeit vergrößern. Wenn der Schrittmotor beim Auslösen des Schalters wieder ein Stück zurück fährt, dann läuft dein Programm noch irgendwo in die falsche Richtung. Am Schrittmoror kann es wohl nicht liegen? Hast du die Schrittmotorsteuerung mal ohne den Microschalter getestet? Also den Schrittmotor nur ein paar definierte Schritte verfahren und sehen ob der danach still steht. Falls ja, dann liegt es am Schalter.

Hey Siggi,

Der Motor alleine läuft wunderbar alleine. Der Schalter hat einen relativ langen, gefederten Pin, der erst nach ca. 1.5mm triggert. Und die Feder ist stark genug, um den Motor zurück zu schieben – trotz Debounce. Aber ich teste mal ne Lichtschranke ;)

Schaud doch mal nach Microschalter, die für 3D-Drucker als Endanschlag der Achsen verwendet werden. Wahrscheinlich funktionieren diese besser mit deinem Schrittmotore zusammen, da 3D-Drucker ja auch sehr präzise gesteuert werden müssen und ebenfalls häufig die MENO17 Schrittmotore eingebaut haben. Was für 3D-Drucker gut funktioniert, müßte doch auch für eine Segmentdrehscheibe gut funktionieren?

keiner Trick beim Homeing.
du fährst mit mäsiger Geschwindigkeit in die Position, bis der Schalter kommt.
Stoppen
dann wieder zurück bis zurnächsten Flanke ganz langsam.
dann nochmal in den Schalter mit minmalster Geschwindigkeit.
dann sollte die Wiederholgenauigkeit sich deutlich verbessern...

Mechanische Antriebe immer so bauen, das viel Motor wenig Auswirkung hat.
Aber das ist ja alles nur Mathematik...