Motoriseren PECO NB-55 draaischijf

[3Dbuildr]

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 

Fred

trefwoorden: turntable, motorize, NB55

[3Dbuildr]

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

[guest7823]

"Gluren bij de buren" 

[3Dbuildr]

@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

[3Dbuildr]

Als doorgaande as voor de draaibuhne gebruik ik een M4x30mm metaalschroef van de Gamma:


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
   

[3Dbuildr]

De spullen zijn binnen: een fraai 12V 3RPM motortje en een 12V PWM print:

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 ) (1,32 Euri bij de Conrad) en een decoder schijf met daarin om de 15^o 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

[Klaas Zondervan]

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.

[3Dbuildr]

@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

[3Dbuildr]

Ik heb van een oude CD en een print op overheadsheet een (proef)decoderschijf gefabriekt en zo ziet dat dan eruit in de proefopstelling:
En hier is een filmpje van de vorderingen op joetjoep:

http://youtu.be/xp30XaH5x1I Enjoy!

Fred

[3Dbuildr]

Hier nog een plaatje van de decoderdraaischijf en een plaatje van het elektriese schema:



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

[Klaas Zondervan]

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.

[3Dbuildr]

@Klaas, bedankt voor je belangstelling, ik ben zeker zo benieuwd als jij!  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 120^o 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.




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

[willem22]

@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.

[Ronaldk]

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.

[Andre64]

Knap stukje werk Fred  .

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