Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post Reply
peter&basti
Moderator
Posts: 6408
Joined: 09.01.2012, 22:09
Location: Vienna, Austria

Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by peter&basti » 26.11.2018, 22:44

Hallo Freunde,

nach längeren Überlegungen wie wir unsere Schattenbahnhöfe erweitern können (wir haben zuviele Züge...) sind wir auf Fiddleyard-Kopfbahnhöfe gekommen.
Der verfügbare Platz erlaubt zwei 4-Gleisige Tische übereinander, in der Länge von 1800 mm, mit den passenden Zulaufstrecken.

Für eine mechanisch einfache Umsetzung sind mir die heutzutage breit verfügbaren Einzelteile für 3D Drucker ins Auge gestochen.
Präzise, mechanisch stabil, Schrittmotorantrieb.

Um den Thread hier schlank zu halten und für eine nachvollziehbare Dokumentation habe ich einen Baubericht auf meiner Userpage begonnen:

https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=us ... fiddleyard

Wenn es in der Beschreibung etwas Neues gibt, dann kommt hier jeweils ein Hinweis.

Hier noch soviel: Bis jetzt eine vielversprechende mechanische Lösung!

rjversluis
Site Admin
Posts: 40970
Joined: 10.04.2006, 08:48
Location: Speyer, Germany
Contact:

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by rjversluis » 27.11.2018, 07:11

Moin Peter,

PeterG hat auch eine neue FY in N gebaut:
https://youtu.be/EfOiJ_NS3QA

peter&basti
Moderator
Posts: 6408
Joined: 09.01.2012, 22:09
Location: Vienna, Austria

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by peter&basti » 01.02.2019, 19:12

Hallo Freunde,

ich bin ein Stück weiter gekommen. Nach dem ersten Testaufbau hat mich das dröhnende Geräusch durch den Schrittmotorantrieb gestört.
So kann man nicht familienfreundlich mit der Eisenbahn spielen.

Nach Gedankenaustausch mit Peter Giling, weiteren Überlegungen und einigen Versuchen habe ich nun eine geräuscharme Lösung gefunden.

Hier nachzulesen: https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=us ... -bauteilen

RedTrain
Posts: 760
Joined: 13.10.2012, 19:21
Location: Uetikon am See, Schweiz
Contact:

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by RedTrain » 01.02.2019, 21:27

Hallo Peter

Ein schönes Projekt, danke fürs posten :)
Viel Erfolg und ich bin gespannt wie es vorangeht!

peter&basti
Moderator
Posts: 6408
Joined: 09.01.2012, 22:09
Location: Vienna, Austria

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by peter&basti » 12.03.2019, 23:31

Hallo Freunde,

heute war endlich "Richtfest". Ich hatte das Projekt deutlich unterschätzt was den Aufwand betrifft, mechanisch und auch elektronisch.
(Und meine verfügbare Zeit überschätzt :wink: )

Mit Stand heute fahren beide Bühnen aus Rocrail gesteuert, die auf der Bühne verbauten IN-Melder funktionieren und die untere Ebene hat auch schon ein Arbeitslicht für eventuell notwendige Eingriffe. Einzig die Gleisspannung über den OpenDCC GBM16T ist noch nicht angeschlossen.

IMG_3532.JPG
IMG_3533.JPG
IMG_3534.JPG

Jetzt kommen noch die Zulaufstrecken und dann wird im Fahrbetrieb getestet.
[und die Baubeschreibung vervollständigt]

Die Ansteuerung erfolgt über RocNet, dazu habe ich einen weiteren Node eingerichtet (weil der erste schon ziemlich voll ist).

Übersicht über die verbaute Elektronik:

1x RaspBerry Pi
1x PI01 HAT
1x PI06 Stromversorgung
1x PI02 für die Multiport Ansteuerungen der GCA146, Hall-Rückmelder und MOSFET-Treiber
2x GCA145 Schrittmotorsteuerung
1x GCA173 Hallsensor-Konverter
1x Eigenbau MOSFET-Treiber für die 12V LED Arbeitsbeleuchtung https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=us ... sti:mosfet
1x OpenDCC GBM16T für die Gleisspannung, Belegtmeldung, ENTER, Railcom_Rückmeldung

cds
Moderator
Posts: 5151
Joined: 03.02.2012, 19:24
Location: Tullnerbach, Austria

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by cds » 13.03.2019, 09:20

Hallo Peter!

Sieht toll (und aufwändig) aus.
Viel Freude damit!

RedTrain
Posts: 760
Joined: 13.10.2012, 19:21
Location: Uetikon am See, Schweiz
Contact:

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by RedTrain » 15.03.2019, 14:40

Hallo Peter

Ja, wirklich ein tolles Projekt, es juckt mich das nachzubauen - jetzt brauche ich nur noch einen use-case :)
Freue mich auf die Beschreibung, mit Teileliste wäre schön.
Viel Spass!

Liviu M
Posts: 932
Joined: 03.12.2011, 20:44

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by Liviu M » 15.03.2019, 17:10

Hallo Peter,

wegen Geräusch, falls du noch andere Sachen basteln möchtest, probiert mal auch A4988 oder DRV8825, vielleicht schaffst du leisere Antriebe mit weniger mechanischer Aufwand.
Trotzdem... ich weiß nicht genau, wie man die aus Rocrail steuert. Ich habe die immer mit grbl gesteuert. Wahrscheinlich nicht die bessere Empfehlung; weil schon geschrieben, lasse ich sie doch hier.

Grüße,
Liviu

PS Bei Schrittmotoren (mit dem richtigem Treiber, mit Strombegrenzung) solltest du die Spannung so hoch wie möglich einstellen.

RainerK
Moderator
Posts: 3945
Joined: 29.04.2009, 09:31
Location: Sprockhövel (zwischen BO u. W)
Contact:

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by RainerK » 15.03.2019, 17:36

Hallo zusammen,
Liviu M wrote:
15.03.2019, 17:10
...PS Bei Schrittmotoren (mit dem richtigem Treiber, mit Strombegrenzung) solltest du die Spannung so hoch wie möglich einstellen.
zur Erläuterung (wenn es interessiert 8) ):
Die Spannung sollte immer auf den höchsten Wert eingestellt werden, der lt. Datenblatt der Treiber-Elektronik im Betrieb (nicht der max. Wert :!:) möglich ist.
Das erhöht den dynamischen Widerstand der Strombegrenzung des Motor-Treibers.
Die Induktionsspannung der Motorspulen ("Gegen-EMK") verliert dann ihre sonst störende Bremswirkung.

Liviu M
Posts: 932
Joined: 03.12.2011, 20:44

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by Liviu M » 15.03.2019, 18:19

Hallo Rainer,
RainerK wrote:
15.03.2019, 17:36
(nicht der max. Wert :!:)
danke für die Korrektur, hast vollkommen recht.
Ich war schlampig in der Formulierung weil die Treibers die ich empfohlen habe 35V (A4899), respektive 45V(DRV8825) "können" und ich keine so "hochvoltige" Quelle habe.

Nichtsdestotrotz ist deine Bemerkung rechtfertigt.

Grüße,
Liviu

PS Auf den gelinkten Seiten ist auch eine kleine Begründung meines Satzes ("solltest du die Spannung so hoch wie möglich einstellen"):
Current limiting
One way to maximize stepper motor performance is to use as high of a voltage as is practical for your application. In particular, increasing the voltage generally allows for higher step rates and stepping torque since the current can change more quickly in the coils after each step. However, in order to safely use voltages above the rated voltage of a stepper motor, the coil current must be actively limited to keep it from exceeding the motor’s rated current.

peter&basti
Moderator
Posts: 6408
Joined: 09.01.2012, 22:09
Location: Vienna, Austria

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by peter&basti » 15.03.2019, 18:27

Hallo Freunde,

jetzt wird mir auch langsam klar warum der NEMA17 bei 12V meine Frau aufgeweckt hat (ein Stockwerk tiefer)

Laut Spezifikation reichen dem eigentlich 2,6V, mit den 6-7V und Strombegrenzung ist er fast lautlos.

Bei noch niedrigerer Spannung wird er zu schwach für der FY.

Liviu M
Posts: 932
Joined: 03.12.2011, 20:44

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by Liviu M » 15.03.2019, 18:39

Hi Peter,
wie gesagt, mit richtigen Treibers *) laufen sie viel ruhiger mit höhere Spannung.
Ich habe einige Nema17 Motoren mit 20V ohne Probleme benutzt. Hätte ich ein 24V Netzteil gehabt, hätte noch besser gewesen.

*) Die Treibers die ich meine haben nicht nur Strombegrenzung (und so können mit höhere Spannung getrieben werden), sondern steuern die Motoren mit einem Sinus Signal, und das gefehlt den Motoren.
Last edited by Liviu M on 16.03.2019, 09:08, edited 1 time in total.

RainerK
Moderator
Posts: 3945
Joined: 29.04.2009, 09:31
Location: Sprockhövel (zwischen BO u. W)
Contact:

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by RainerK » 15.03.2019, 18:40

Hallo Liviu,

mit "...im Betrieb..." wollte ich nur darauf hinweisen,
dass z.B. beim "DRV8825" keinesfalls die "Absolute Maximum Ratings",
sondern nur die "Recommended Operating Conditions"
verwendet werden dürfen.

Liviu M
Posts: 932
Joined: 03.12.2011, 20:44

Re: Fiddleyard-Mechanik mit 3D-Drucker-Bauteilen

Post by Liviu M » 15.03.2019, 18:44

Hallo Rainer,
ja, auch hier hast du recht, aber das soll immer der Fall sein. Man soll immer so nah wie möglich an "Recomended" arbeiten und "Maximum" vermeiden.
Aber auch was ich erst mal verstanden habe gilt. Ich vermute, meine Motoren funktionieren auch mit 40 V, meine A4988 Treibers eben nicht.

Danke für deine Bemerkungen,
Liviu

Post Reply

Return to “PlauderEcke (DE)”