Manuelle Ansteuerung von Servos

[WolfgangTT]

Hallo Holger,
wenn Du auf Getriebemotor umstellen willst, kannst Du auch den Servo schlachten,
dann wird er zum Getriebemotor, habe ich weiter oben beschrieben, gibt dazu
auch Anleitungen im Netz, ich glaube auch ein Video.
Dann führst Du aus dem Servo nur die beiden Motoranschlüsse heraus und
steuerst den Motor direkt an.
Viele Grüße Wolfgang

 

[BR-92]

Da sich die Segmentdrehscheibe nur um ca. 45° dreht, der Servo aber fast um 270°, besteht doch die Möglichkeit eine Untersetzung 3:1 zwischen Bühne und Servo mittels spielfreien Zahnriemenantrieb zu setzen. Diese Teile gibt es günstig unter 3D- Druckerzubehör (z.B. Amazon).
Man brauchte eigendlich nur eine runde Scheibe in Zahnriemenbreite an der Bühne, ein stück Zahnriemen wird, mit der Zahnseite nach innen,an einer Stelle daran befestigt, auf den Servo kommt eine kleine Zahnriemenscheibe. Die Geschwindigkeit wird dadurch langsamer und die Positionierung genauer.

Das wäre mein Vorschlag.

 

[HolgerH]

@BR-92:
Der Servo ist so angebracht (Befestigung ist vorgegeben), daß sein Ritzel durch den Grubenboden direkt in einen Winkel gesteckt wird / bzw. dieser Winkel auf das Ritzel. Der Umbau entspräche damit dem Umbau auf einen ganz anderen Antrieb.
Diesbezüglich wäre dann auch hier drüber der Hinweis von WolfgangTT zielführend.

Ich warte erst einmal das Ergebnis mit dem Tams-Baustein ab; dann werde ich davon berichten und ggf. nochmals Eure Hilfe in Anspruch nehmen.
Vielen Dank, WolfgangTT und BR-92!

P.S.: Mein Bruder - Modellflieger - hat mir ein paar alte Servos mitgebracht. Werde mich an einem solchen mit dem Ausschlachten versuchen.

 

[ateshci]

Es bleibt ein Problem, den Sollwert langsam genug zu verändern, damit das Servo nicht 'schlagartig' ( Es braucht ~0,1sec für 50° Drehwinkel )von einer Position zur anderen fährt. Mit einfachen Servotestern geht das nicht. Die Drift des eingebauten Potentiometers von Analog-Servos reicht aus, um bei der Bühnenlänge 0,2..0,5mm Versatz beim wiederholten Anfahren der gleichen Position zu haben. Da springt jeder Radsatz raus.

 

[Grischan]

Ich hab vor Jahren mal mit Servos für meine Segmentdrehscheibenbausätze experimentiert. Das ganze hat nicht zum Ziel geführt. Die Stepps die der Servo letztendlich ansteuert hat man durch die Länge der Bühne immer gesehen. Es sei denn man verfährt die Bühne extrem schnell. Deshalb gibt es für unsere Bausätze nur noch 2 Antriebsvarianten im Angebot: Handantrieb durch Kurbel oder Schrittmotor. Den Handantrieb kann man natürlich durch einen Gleichstromgetriebemotor ersetzen.

Ich finde ja dass das positionsgenaue Ansteuern eh überbewertet wird. Wer schon mal einem Drehscheibenwärter zugesehen hat, der weiß, dass es einige Erfahrung benötigt, die Bühne genau dort anzuhalten, wo sie hin soll. Da wird oft mehrmals angefahren. Das kann man im Modell mit Augenmaß genau so machen. Vor 10 Tagen beim Modultreffen wurde meine Drehscheibe ebenso bedient. Wenn man beim Getriebemotor noch 2 verschiedene Spannungen vorsieht, kann man sogar auf einen "Langsamgang" umschalten für die Zielanfahrt.

 

[BR-92]

HolgerH

Ich habe mal bei TAMs nachgesehen.
Wenn es die SAS-1 Servosteuerung ist, wird aber dafür ein analoger Servo empfohlen!?

 

[HolgerH]

... Ich finde ja dass das positionsgenaue Ansteuern eh überbewertet wird. Wer schon mal einem Drehscheibenwärter zugesehen hat, der weiß, dass es einige Erfahrung benötigt, die Bühne genau dort anzuhalten, wo sie hin soll. ...

Da war ich mit meinen Überlegungen bei der Ungenauigkeit des Servotesters auch schon angekommen.
Ich habe ja einen Eurer Schrittmotoren nebst Steuerung. War für eine Peco-Drehscheibe gedacht. Aber: Ersten Scheibe etwas klein für BR 50, 2. ohne Laufräder und damit etwas schwergängig, 3. konischer Boden und damit Euer Getriebekasten nicht so ohne weiteres wie beschrieben anzukleben. Auch die Achsdurchmesser sind verschieden. (Na gut, da würde eine Kupplung helfen.)

 

[Grischan]

Also noch einen 23m Drehscheibenbausatz dazu nehmen Da passt dann alles - auch die 18 201...

 

[HolgerH]

Zu groß! Deshalb ja ursprünglich die Peco-Scheibe und jetzt als bessere Alternative die umgerüstete Segmentdrehscheibe von Faller.

 

[WolfgangTT]

Hallo Holger,
ich hatte mich bisher nur allgemein zum Servobetrieb mit Servotester geäußert.
Der Heizer hat aber einen sehr guten Hinweis zur ganzen Problematik gegeben.
Die Genauigkeit der Schienenpositionierung an den Übergängen sollte
ca. 0,1mm bis max. 0,2mm betragen, damit kein Radsatz beim drüberfahren
heraushüpft. Das ist von der Einstellgenauigkeit mit einem 270 Grad Poti
ohne die Drehscheibe im Auge zu haben schier unmöglich. Selbst einen
Positioner zu konstruieren der diese Genaugkeit reproduzierbar hergibt und
sich auch noch gut justieren lässt, ist eine große Herausforderung.
Mein Fazit:
Man muß beim Bedienen der Drehscheibe diese schon genau beobachten
und die Drehgeschwindigkeit muß so gering sein, das ich manuell sicher und
genau stoppen kann.
Es wäre einen Versuch wert, das Poti des Servotesters durch ein
10- Gang- Potentiometer zu ersetzen, dann kannst Du viel gefühlvoller einstellen.
Oder Du schlachtest den Servo, nutzt ihn als Getriebemotor und steuerst
ihn mit je einem Taster Rechtslauf – Linkslauf an. Dazu setzt Du noch
die Motordrehzahl herab, indem Du Ihn mit PWM- Impulse ansteuerst.
Es gibt PWM- Drehzahlstellerbausteine fertig, ca. 3x 5,5x 1cm3 groß für einen
Betriebsspannungsbereich von 1,8V bis 15V bis 2A belastbar (ca. 2,50 EURO).

Viele Grüße Wolfgang

 

[ateshci]

Entschuldigung, aber das Auflösungsproblem liegt im Poti des Servos, und nicht in dem des Gebers. Gleichstromgetriebemotoren mit 3/min ( hier ein Beispiel ) gibt's für um die 10€ und da braucht man zur Ansteuerung nichts mehr als einen 2xUm-Taster. Wozu also der ganze Aufwand mit dem Servo, wenn man die benötigte Genauigkeit auf diese Weise nur mit erheblichem Aufwand erreichen kann?

 

[BR-92]

Erst mal sehen wie es mit TAMs-Servosteuerung funktioniert, da wird die Drehrichtung über Taster gesteuert, die Vergleichsspannung wird hier von einem Microprozessor bereitgestellt und nicht von einem Poti abgegriffen.

 

[WolfgangTT]

Ja, Heizer, mit dem eingebauten Minipoti im Servo hast Du natürlich recht.
Holger hat eine Drehscheibe mit Servo, die zueinander passen und praktisch
schon eine fertig montierte Einheit bilden.
Deswegen mein Hinweis zur Benutzung des geschlachteten Servos als Getriebemotor.
Und er wollte auch gern die Drehscheibe bedienen, ohne zu ihr hinsehen zu müssen.

Viele Grüße Wolfgang

 

[HolgerH]

Ich werde nach dem Test, wenn er negativ ausfallen sollte, diesen Fred noch einmal gründlich durchforsten und schauen, was ich dann mache. Doch wie gesagt, ich bin kein Elektronikbastler. Aber zum Glück verstehe ich trotzdem nicht nur Bahnhof.

Zitat WolfgangTT: "Und er wollte auch gern die Drehscheibe bedienen, ohne zu ihr hinsehen zu müssen."

Das habe ich mir inzwischen abgeschminkt. Sie ist auch gut einzusehen. Und händische Feinstellung kommt ja wohl auch dem Vorbild recht nah.

@ateshci:
habe mir den Motor angesehen. Selbst bei 6 U/min "haut" man nicht sofort in die Grubenwand. Und möglicherweise kann man die Achse ohne großen Aufwand in den Drehwinkel des Bühnenantriebs stecken, wo jetzt das Ritzel vom Servo ist. Bedient wird der Motor dann genauso wie der Servo mit dem nun erst einmal geplanten Tams-Baustein: je 1 Taste für jede Drehrichtung. Und die Spannung legt man vorher fest.

Wie eben schon gesagt, ich werde alles noch einmal durchlesen bei Mißerfolg. Der Tams-Baustein hätte immer noch den Vorteil, daß man den Ausschlag zusätzlich begrenzen und dadurcch nichts zerwürgen kann.

 

[HolgerH]

Aktueller Stand meiner Versuche
Heute ist der Baustein "SAS-1" von Tams gekommen. Gleich ausprobiert. Bei ganz langsamem Lauf ruckelt die Segmentdrehscheibe auch, allerdings nicht so sehr wie bei dem Servotester. Letzterer ist wohl zu grob. Ich hätte mich damit anfreunden können. Doch die Programmierung der Endstellungen funktioniert nicht so wie beschrieben. Und falls der Servo auf der einen Seite doch einmal an die Grubenwand gefahren ist, läßt er sich dort nicht mehr stoppen - außer mit Stecker raus!
Deshalb Aufgreifen der Idee mit dem Getriebemotor. Weiter oben hat ateshci einen sehr schönen empfohlen. Da ließe sich im Idealfall die Achse sogar in den Hebel für den Antrieb der Drehscheibe stecken. 3 U/min bei 6 V. Das sind 360° in 20 s. Die Segmentdrehscheibe hat insgesamt etwas mehr als 60° Spiel. Das sind dann etwas mehr als 3,33... s.
Nach der Methode "21, 22, 23, ..." habe ich das mit dem Servotester ausprobiert, um ein Gefühl für diese Geschwindigkeit zu haben. Und das Ergebnis? => Schneller als ein Preiserlein kurbeln kann, aber etwa so schnell wie die handelsüblichen Drehscheiben. Und das ohne Ruckelei! (Selbst dann nicht, wenn ich noch etwas langsamer drehe.) Wenn es bei der Feineinstellung evtl. 1- oder 2-mal ruckt, ist das kein Problem.
Fazit: Ich werde doch den Servotester benutzen. Und das Preiserlein bekommt noch einen Schaltkasten auf die Bedienbühne gestellt!

 

[BR-92]

HolgerH

Die Steuerung der Segmentdrehscheibe mit einem Servo geht wohl nur mit einem speziellen Servodecoder von Faller, auf mehrere Positionen dann nur mit einer Digitalzentrale, so ist es jedenfalls bei Faller beschrieben.

Da ist wohl der Einsatz eines Getriebemotors mit Tastersteuerung die bessere Lösung.
Ein Getriebemotor mit 3 U/min wird wohl noch zu schnell sein.
Ich habe einen Testaufbau für eine Drehscheibe mit Schrittmotor und einem 2-stufigem Zahnriemenantrieb aufgebaut, der macht eine Umdrehung in 1,5 min , das wären dann 4°/s.

 

[HolgerH]

Daß mehrere Positionen (genau 4) bei Faller nur mit Digitalzentrale möglich sind, das weiß ich. Deshalb suchte ich ja nach einer anderen Lösung, z.B. mit dem Tams-Modul. Ich denke, das liegt hier nicht am Servo selbst, sondern an dessen Funktionsprinzip, wie oben jemand schrieb.
Ich kann es ja noch miit einem anderen Servo ausprobieren. Gibt doch sicherlich welche, die noch stärker untersetzt sind. Ich werde einmal diesbezüglich bei meinem Bruder anfragen. (Modellflieger)
Einen großen Umbau mit zusätzlichem Getriebe wollte ich eigentlich nicht vornehmen.
Davon abgesehen habe ich einen Schrittmotor nebst Steuerung von der "Digitalzentrale".
Könnte ich ja erst einmal zusammenbauen, trocken testen - und dann vielleicht verwenden.

das wären dann 4°/s.

Da würde Preiserlein bestimmt gemütlich kurbeln können.

Ihr macht mir die Entscheidung aber schwer!!!

 

[BR-92]

Die Servos sind eben nur für schnelle Lenk- und Steuerbewegungen von ferngesteuerten Modellen gedacht. Das Getriebe müsste eine größere Untersetzung haben, aber sowas wird man wohl kaum finden.

 

[HolgerH]

Fürchte ich auch.
Aber der Schrittmotor von "Digitalzentrale" ist für Drehscheiben bzw. Schiebebühnen / Segmentdrehscheiben gedacht. (Auch die Steuerung kann zwischen Drehscheibe / Schiebebühne (programmiert) unterscheiden (hat dann einstellbare Endlagen), damit nichts zerstört wird.) Ich werde diesbezüglich morgen basteln.

 

[Per]

Wenn der Servo einen Stellwinkel von etwa 180° hat, die Drehscheibe von 60°, mach noch eine Übersetzung von 1:3 (oder 20:56 ) rein.
Dann bist du bei ~10 Sekunden für einmal links-rechts.

 

[HolgerH]

Hallo Per!
Vielen Dank, aber ich bleibe nun doch bei meiner Bedienung über Servotester. Siehe dazu auch meinen Blog. Alles andere wäre doch nur mit mehr oder weniger großem Aufwand verbunden. Und meine Begründung, warum ich es jetzt so lasse, kannst Du im Blog lesen.

(Jetzt reagiert der Servo auch auf schnelle Stellbewegungen. Ist nützlich bei eiligem Rangieren! )