BeneluxSpoor.net forum
Wat zijn we aan het bouwen? => Al het andere! => Topic gestart door: 3dbuildr op 11 november 2013, 12:56:48
-
Omdat ik een (kleine) N draaischijf op mijn baan wil hebben heb ik bij een PECO NB-55 draaischijf aangeschaft. De put heeft een doorsnede van 155mm en een buhne van 151mm. De uitdaging is nu om dat ding betrouwbaar te motoriseren. Ik heb op het net veel verschillende oplossingen gezien (ook heel erg fraaie) maar ik wil het toch weer iets anders gaan doen:
- een 12V langzaamdraaiende (2-3RPM) motor eventueel aangestuurd met pulsbreedtemodulatie om hem nog langzamer te kunnen laten lopen
- direct drive, dwz de buhne direct gekoppeld met de 12V motor, dus geen extra tand, worm of andere wielen. Ik wil geen onnodige lageringen, spelingen en dergelijke...
- minimaal een half-automatiese positionering, dwz de buhne moet zelf voor een aansluitspoor stoppen zonder handmatig ingrijpen
- en als laatste, niet onbelangrijk: ik wil er beduidend minder voor uitgeven dan voor een fabrieksdraaischijf ;D
Fred
trefwoorden: turntable, motorize, NB55
-
Als motor heb ik op eBay uitgezocht een "12V 3RPM Torque Gear Box Motor New" voor U$10,49 ~ 8 Euro (inclusief shipping!!) van de bekende ;) chinese leverancier travelinwind...
Ziet er goed uit op het plaatje, helemaal van metaal, dus geen kunststof tandwielkast.
mvrgr
Fred
-
"Gluren bij de buren" ;) (http://www.n-spoorforum.nl/viewtopic.php?f=14&t=5186&start=130#p102842)
-
@Paul, yes die had ik inderdaad ook al gezien, een stappenmotor met een Arduino bordje erbij is voor mij net iets te steil qua leercurve, ik ga voor een "klassieke" mechaniese-elektroniese oplossing.
Verder heb ik op eBay buy-it-now op de kop getikt een kant-en-klaar printje van een 12V pulsbreedte sturing voor de motor:
"Hi-Q Pulse Width PWM DC 10V-30V 120W Motor Speed Regulator Controller Switch" van de gernommeerde chinese leverancier princessdresss08 voor $5,59 ~Euro 4,30 inclusief verzendkosten!! Hoe doen ze het?
Mvrgr
Fred
-
Als doorgaande as voor de draaibuhne gebruik ik een M4x30mm metaalschroef van de Gamma:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2253_1.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2253_1.jpg)
Voor de koppeling tussen de motoras en de M4 as van de buhne maak ik gebruik van:
"5mm Brass Hexagon Coupling for Robot Car DC Motor DIY" van de verkoper: flying-xys op eBay voor U$5,50 ~ Eur4,20 (wederom incl. verzendkosten)
dat is een messing bus met aan de ene zijde een 5mm rond gat en 2 schroeven om de bus op de 5mm as van de motor vast te zetten en aan de andere zijde een M4 schroefdraad waar mooi mijn metaalschroef moet inpassen!
Fred
-
De spullen zijn binnen: een fraai 12V 3RPM motortje en een 12V PWM print:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2273_6.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2273_6.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2214.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2214.jpg)
Voor de positionering wil ik gebruik gaan maken van een U-vormige TCST 2103 infrarood lichtsluis (schema: http://kepfeltoltes.hu/121207/TCST2103_Schaltplan_2_www.kepfeltoltes.hu_.jpg (http://kepfeltoltes.hu/121207/TCST2103_Schaltplan_2_www.kepfeltoltes.hu_.jpg)) (1,32 Euri bij de Conrad) en een decoder schijf met daarin om de 15o een lichtdoorlatende sleuf. De diameter van de decoderschijf wordt bijna net zo groot als die van de draaischijf en de sleuven krijgen een breedte van zo'n 0,5mm. Daarnaast ga ik de decoderschijf vast op de draaischijf monteren (en dus niet vast op de motor) zodat de nauwkeurigheid goed zou moeten zijn en speling in de aandrijving eigenlijk geen rol zou moeten gaan spelen voor de positionering tov de rails...
Fred
-
Ik betwijfel of je de positionering nauwkeurig genoeg krijgt met een lichtsluis. Het is maar de vraag of de motor direct stopt als je de spanning er af gooit, of draait hij dan nog een stukje door? Ik denk dat de uitlijnfout maximaal 0,1 mm mag zijn.
Commerciële draaischijven worden gepositioneerd met een schieterpen die losgelaten wordt vlak voordat de gevraagde positie is bereikt. De pen valt dan in een gat en opent tegelijk een contact dat de motor stopt.
-
@Klaas,
De uitloop wordt eigenlijk bepaald door de snelheid van de aandrijfmotor, met de PWM print kan ik hem echter zodanig langzaam laten draaien dat hij bijna gelijk stopt.
Ik zal een filmpje maken en laten zien, op dit moment denk ik nog niet dat een schietpen nodig is (?)
Mvrgr
Fred
-
Ik heb van een oude CD en een print op overheadsheet een (proef)decoderschijf gefabriekt en zo ziet dat dan eruit in de proefopstelling:(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2215.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2215.jpg)
En hier is een filmpje van de vorderingen op joetjoep:
http://youtu.be/xp30XaH5x1I (http://youtu.be/xp30XaH5x1I) Enjoy!
Fred
-
Hier nog een plaatje van de decoderdraaischijf en een plaatje van het elektriese schema:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Zuid.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Zuid.jpg)
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/schema005.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/schema005.jpg)
Met het relais wordt dubbelpolig de stroom van de PWM print naar de 12V motor in- en uitgeschakeld. In dat PWM circuit zit dan ook een omkeerschakelaar zodat de draaischijf links en rechts kan draaien.
Dit schema stuurt dat relais aan: met de drukknop linksbeneden "reset" je de flipflop en wordt het relais bekrachtigd, als de lichtsluis vervolgens een sleuf detecteert "set"hij de flipflop en valt het relais af.
Het "leuke" van dit simpele schema is dat zolang je de drukknop indrukt het relais bekrachtigd blijft onafhankelijk of er nu een "set" van de lichtsluis komt. Pas als je de drukknop loslaat zal de eerstvolgende "set"van de lichtsluis het relais doen afvallen. Dus je brengt hem als het ware met de drukknop zo dicht mogelijk bij het spoor waar je wilt zijn, laat dan de drukknop los en de schijf stopt dan automatisch voor het eerstvolgende spoor.
Als je daarentegen de drukknop indrukt en dan gelijk weer loslaat zal hij direct bij het volgende spoor stoppen, enz., enz...
Fred
-
Ik ben wel benieuwd naar de ontwikkeling. Met name de vraag: stopt hij elke keer nauwkeurig op dezelfde plaats? En is dat bij linksom en rechtsom draaien hetzelfde? Daar heb ik nog steeds mijn twijfel over.
-
@Klaas, bedankt voor je belangstelling, ik ben zeker zo benieuwd als jij! (y) Ik ga de schijf ook in een daadwerkelijke baan inbouwen dus ik ga het zeker gauw genoeg weten...
Verder met de mechanische opbouw van de aandrijving van de schijf:
Uit ~8mm dik MDF heb ik met de decoupeerzaag 2 gelijke schijven gezaagd met een doorsnede van zo'n 15cm ~gelijk aan de diameter van de put van de PECO draaischijf. Uit de bovenste schijf heb ik opnieuw een gat gezaagd met een diameter van zo'n 10cm zodat een ring overblijft met een breedte van zo'n 2,5 cm. In de onderste schijf heb ik met een speedboor een gat geboord van zo'n 25mm, hier hoeft alleen de aandrijfas van de motor doorheen te steken.
De 2 schijven worden op afstand van elkaar gehouden door 3 flinke M10x50 bouten (ex-Ikea). De bouten staan op 120o van elkaar gepositioneerd op de omtrek. Binnen de bouten is nog voldoende ruimte om een 12cm diameter schijf vrij te laten draaien. De bouten hebben een afgeschuinde kop zodat ze mooi verzonken in de ring passen.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2218_4.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2218_4.jpg)
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2219_5.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2219_5.jpg)
Op het onderste plaatje heb ik nog steeds mijn proefdecoderschijf zitten, je ziet hem bovenop het koppelstuk zitten. De bedoeling is om die schijf in WSF bij Shapeways te laten printen zodat ik hem direct op het messing koppelstuk kan monteren en hij beter in het midden tussen de 2 MDF schijven komt te zitten.
Fred
-
@Fred , ik volg dit draadje en ben ook erg benieuwd naar de positionering.
Ben zelf ook een zelfbouw freak maar bij mij draaischijf ooit begonnen zonder goed resultaat.
Maar de technische vind ik zeker simpel en van goede opzet.
Blijft dit volgen.
wil.
-
Ziet er goed uit. Het idee is niet verkeerd om maar zo te zeggen. Ben benieuwd naar de uitvoering en hoe het gaat werken. Is het uitsnijden met een laser niet iets? daar kan je behoorlijk precies een schijf snijden.
Groeten Ronald.
-
Knap stukje werk Fred (y).
Ik ga binnenkort ook aan zo´n draaischijf van Peco beginnen (maar dan in H0m).
Heb ook nog een link gevonden met een soortgelijke detectie (http://www.dotric.com.au/tech/Turntable.htm#Electricals).
Maar jou systeem is veel mooier :). Ben ook wel benieuwd hoe zuiver het positioneren van de draaischijf straks is.
Dus voorlopig kijk ik even over jouw schouder mee hoe je dat allemaal doet.
Succes,
André
-
Mooi project, je zou het positioneren nog een extra zekerheid kunnen geven door een klein V groefje in de segmentschijf en een veertje wat daar in valt. Motortje is sterk zat om een verend pinnetje er weer uit te trekken, maar het kan net het stukje precisie in de uitlijning toevoegen wat je nog nodig zou kunnen hebben..
ik heb meerdere draaischijven gebouwd, maar hadden nooit een positionering. Dat moest altijd op zicht. (wel een regelbare snelheid, als je in de buurt kwam, dan kon je de snelheid eruit halen en heel precies de draaischijf stoppen. Was meestal genoeg, maar je moet het wel zelf doen..
groet daan.
-
Daan kwam met deze opmerking ;mooi project, je zou het positioneren nog een extra zekerheid kunnen geven door een klein V groefje in de segmentschijf en een veertje wat daar in valt. Motortje is sterk zat om een verend pinnetje er weer uit te trekken, maar het kan net het stukje precisie in de uitlijning toevoegen wat je nog nodig zou kunnen hebben..
Maar als de je hoofdas van een frictieplaat voorziening die bij operationeel vertrek een borgging krijg.
Ik denk dan aan een magneet oplossing.
wil.
-
Hallo Fred,
Toevallig op dit draadje gestoten, interessante oplossing (y)
Ik heb ook nog een PECO NB-55 liggen, ik blijf je ontwikkelingen met belangstelling volgen ::)
Groetjes,
Bert
-
@Allen, bedankt voor de input! (y)
Op dit moment kijk ik eerst nog of ik hem zonder additionele componenten goedkrijg qua positionering linksom en rechtsom. Dat alles vanuit het KISS principe, vrij vertaald: simpel is goed.
Heb wat liggen stoeien met de afstelling en dit heb ik vanochtend kunnen fabrieken qua uitlijning linksom en rechtsom:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/joetjoepNB55_001.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/joetjoepNB55_001.jpg)
http://youtu.be/51w-8HC38Uk (http://youtu.be/51w-8HC38Uk)
Enjoy! (ik ben in ieder geval erg positief verbaasd over het resultaat en erg tevreden!)
Fred
-
(ik ben in ieder geval erg positief verbaasd over het resultaat en erg tevreden!)
Ik ook. Had niet verwacht dat hij in twee richtingen zo precies zou stoppen.
-
@André
Heb ook nog een link gevonden met een soortgelijke detectie (http://www.dotric.com.au/tech/Turntable.htm#Electricals).
Maar jou systeem is veel mooier :). Ben ook wel benieuwd hoe zuiver het positioneren van de draaischijf straks is.
Deze had ik nog niet gezien, hij maakt gebruik van een optische sluis voor elk spoor. Omdat ik een decoderschijf gebruik die hard gekoppeld is met de bühne heb ik maar 1 sluis nodig en is het ontwerp inderdaad veel eenvoudiger, goedkoper (en begrijpelijker).
Ik heb mijn decoderschijf in WSF bij Shapeways laten printen:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Decoder3Dprint.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Decoder3Dprint.jpg)
- de complete schijf in WSF met in totaal 20 aansluitingen om de 15o, er zijn 2 "dode"plekken waar de schijf niet kan/mag stoppen omdat daar de polariteit van het spoor op de bühne gewisseld wordt
- detail van het centergat waar de eerdergenoemde messing koppel bus inpast
- de sleuven van 0,5mm, het gaatje duidt "12 uur" aan, het oprijspoor om zeker te stellen dat de "dode"plekken uit (1) op de juiste plek komen te zitten
- de schijf in het matzwart gespoten (alternatief zou je de schijf ook in het zwart kunnen laten printen)
Mvrgr
Fred
-
Ik heb de decoderschijf met 2-componentenlijm op de messing koppelbuis gelijmd. De koppelbus zit op de M4 as van de draaischijf geschroefd. Aan de andere kant van de koppelbus zit een moertje en een nylon onderlegschijf (tussen het moertje en de koppelbus) om de bus vast op de M4-bout te kunnen zetten. Daaronder zie je de 2 aansluitingen van de sleepcontacten voor de stroomvoorziening van de rails op de bühne.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2266_3.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2266_3.jpg)
Fred
-
'K word hier heel erg "hebberig" van (y)
-
Voor de lichtsluis heb ik een montagebeugeltje gemaakt van een L-vormig stukje aluminium. Het beugeltje wordt met 2 schroefjes op de bovenste schijf gemonteerd zodat ik de aandrijving redelijk eenvoudig kan assembleren en (indien nodig) ook weer uit elkaar halen. Zorg ervoor dat de schroeven niet langer zijn dan de dikte van het MDF, anders komen ze bij het kunststof van de draaischijfkuil weer naar buiten!! (daarom heb ik een klein moertje gebruikt als onderlegschijfje)
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Sluis001.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Sluis001.jpg)
Fred
-
Nog een paar plaatjes van de bouw van mijn draaischijf:
de aansluitingen van de rails op de bühne worden naar buiten gevoerd en met een ty-rapje + plakzadel vastgezet:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2271_4.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2271_4.jpg)
Voor de motor heb ik gezocht naar een oplossing waarbij ik het motorlawaai ontkoppel van de MDF-schijf waar hij op gemonteerd wordt. Daarbij maak ik gebruik van 4 stuks rubber kabeldoorvoeren (van de elektronicashop). Van elk rubbertje heb ik 1 randje af geknipt. In elk gat voor de motorbouten heb ik dan 2 rubbertjes gestoken: 1 boven en 1 beneden. De motorsteunen rusten beneden dus op een rubber en boven maak ik gebruik van een onderlegschijfje, een kransschijfje en een M3 moertje om de M3 motorbouten op het bovenste rubbertje vast te zetten. De motor en de motorbouten maken dus geen direct contact met het MDF en qua geluidsontkoppeling werkt dat prima!
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/motorrubbers.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/motorrubbers.jpg)
Fred
-
- Om gemakkelijk aan de schijf te kunnen werken/testen heb ik er 3 pootjes ondergezet, zo komt de motor die er als een "puist"onderhangt vrij van de grond, net een maanlander!
- Ook heb ik er 2 kroonsteentjes onder gemonteerd om makkelijk aan te kunnen sluiten
- de aansluitingen van de rails op de bühne en de 12V motoraansluitingen
- de aansluitingen van de IR lichstluis
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/samenstel_1.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/samenstel_1.jpg)
Voor de bediening van de draaischijf heb ik een kleine (tijdelijke) bediening in elkaar getimmerd:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2294_3.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2294_3.jpg)
Bestaande uit
- een dubbelpolige omschakelaar om de draaischijf linksom/rechtsom te laten draaien (CCW-CW = counterclockwise-clockwise = tegendeklokin-metdeklokmee = linksom-rechtsom)
- en een drukknop om de fliflop te "resetten" en daarmee het motorrelais te bekrachtigen.
Fred
-
(y) (y)
Heerlijk om dit te volgen.
Gr. Jaap
-
@Jaap, thx voor je enthousiasme!
Hieronder staat een filmpje van de kant en klare draaischijf (nog niet in de baan ingebouwd):
http://youtu.be/r0JEQT4oAyY (http://youtu.be/r0JEQT4oAyY)
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Youtube002.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Youtube002.jpg)
Daarna ben ik hem gaan inbouwen in mijn mini-module (85cmx40cm) die precies op een plank van de boekenkast past ;D
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2297_2.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2297_2.jpg)
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2301_1.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG_2301_1.jpg)
Fred
-
Hoi Fred,
Ziet er mooi uit en werkt zo te zien perfekt (y) (y) (y)
Wat zijn nu uiteindelijk de totale kosten voor het motoriseren?
Zijn de daarvoor benodigde onderdelen ergens te bestellen, eventueel via jou?
Zoals ik al eerder meldde heb ik ook een PECO N-55 draaischijf liggen, afhankelijk van de kosten valt zo'n motorisering zeker te overwegen.... ::)
Groetjes,
Bert
-
Het is al heel wat jaartjes geleden maar dan nu toch een update over het motoriseren van een PECO draaischijf:
Ik was niet 100% tevreden met de draaischijfbesturing omdat de nauwkeurigheid (en dan met name linksom versus rechtsom) niet optimaal was.
Het concept achter de draaischijf is hetzelfde gebleven:
- een 12V langzaamdraaiende (2-3RPM) motor aangestuurd met pulsbreedtemodulatie om hem nog langzamer te kunnen laten lopen
- de bühne is direct drive gekoppeld met de 12V motor, dus geen extra tand, worm of andere wielen. Géén onnodige lageringen, spelingen en dergelijke...
- een half-automatiese positionering, dwz de bühne moet zelf voor een aansluitspoor stoppen zonder handmatig ingrijpen
- en als laatste, niet onbelangrijk: ik wil er beduidend minder voor uitgeven dan voor een fabrieksdraaischijf
Wel heb ik ten opzichte van mijn eerste concept een drietal wijzigingen aangebracht. Voor de schijf met de sleuven voor de optische positionering maak ik nu gebruik van een 2mm dikke lasergesneden MDF schijf. Met het lasersnijden hebben die sleuven voor de positionering nog maar een breedte van 0,2mm in plaats van 0,6mm bij het 3D printen. Je kunt je voorstellen dat dat de nauwkeurigheid van positionering ten goede komt.
Mijn tweede verandering is dat ik niet meer werk met een externe PWM print maar zelf een PWM circuit heb gebouwd wat ik mbv een logische AND gate heb geïntegreerd met de flipflop. Als de IR-sluis nu een sleuf detecteert wordt één ingang van de AND gelijk 0 en stopt de motor direct met draaien. In het oude schema heb ik nog te maken met de uitschakeltijd van het relais en die uitschakeltijd heb ik nu geëlimineerd.
De derde aanpassing is dat ik het MDF frame onder de draaischijf niet meer uit het handje decoupeerzaag maar heb laten lasersnijden uit 2mm MDF. dat komt de mechanische stabiliteit en dus ook de nauwkeurigheid ten goede.
In de volgende posts zal ik het resultaat V2.0 laten zien.
Fred
-
De 2D tekening heb ik in Librecad gemaakt; blauw is snijden en rood is graveren. De groene pijl geeft één van de sleufjes aan waarop de IR lichtsluis positioneert. Dat zijn eenvoudige streepjes waar de laser met de dikte van de laserstraal van ~0,2mm dóór het MDF snijdt. De rails sluiten opnieuw onder een hoek van veelvouden van 15o aan op de draaischijf.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Snijtekening-6072b170409bd.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Snijtekening-6072b170409bd.jpg)
Ik heb de onderdelen in 2mm MDF bij snijlab laten maken. Hieronder staan de verschillende onderdelen.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/20210225-145526-640x480-6072b941f04cc.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/20210225-145526-640x480-6072b941f04cc.jpg)
Voor de afstand tussen de ring waarop de draaischijf gemonteerd wordt en de plaat waarop de motor gemonteerd wordt gebruik ik M5 bouten met een zeskantige kop. In de ring die op de draaischijf komt zitten speciaal hiervoor zeshoekige uitsparingen (zie foto hierboven). De pootjes middenboven op de foto dienen om de draaischijf op hoogte te houden omdat de motor aan de onderzijde van de montageplaat komt te zitten en zo kun je er gemakkelijk aan werken.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/20210225-154513-800x600-6072b269d8cca.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/20210225-154513-800x600-6072b269d8cca.jpg)
Samengebouwd ziet het er dan zo uit (de (hergebruikte) IR-sluis is nog niet op de juiste plek gemonteerd).
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG-6828-640x480-6072b2850d284.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/IMG-6828-640x480-6072b2850d284.jpg)
Fred