THEMA: ? an Servospezialisten = Winkelprobleme ...ERLEDIGT

Hi Exitus,

abgesehen davon, dass die bei dir montierten Hebel es nicht (mehr) zulassen, sollte die Winkelgeschwindigkeit (-änderung) der Bühne im Verhältnis zum Servo möglichst klein sein.
Es gibt hier natürlich Grenzen, umso näher der Servohebel an seinen oberen oder unteren Totpunkt (Maximum oder Minimum) kommt, also die Bewegung in der Achse Servo-Drehpunkt Bühne geringer wird, umso geringer ist die Präzision.

Die hier beschriebenen Lösungen gehen davon aus, dass die Bühne um +/- 15° gedreht wird.
Lösung 1:
Der Hebel an der Bühne ist mindestens doppelt so lang wie am Servo. Dann muss der Servo ca. 30° drehen, um die Bühne eine Position weiter zu stellen (Das Verhältnis ist nicht genau 1:2, aber rechnen mag ist jetzt nicht).
Lösung 2:
Zahnräder und Zahnstangen benutzen, weiterhin sollte der Servo eine viel größere Winkelbewegung mach wie die Bühne. Die Vorteile sind, dass es eine lineare (gleichmäßige) Übersetzung zwischen Servo und Bühne gibt. Es treten nicht die 'Verzerrungen' an den OT und UT auf. Nachteile gegenüber 1 sind, dass die aufwändiger zu bauen ist und eventuell ein bisschen mehr Spiel hat.

Gruß
Gerald

Hallo Exitus,

vom ersten Blick her würde ich die beiden Ruderhörner vertauschen, also dafür sorgen, dass der Servo mehr Drehwinkel braucht, um eine Position anzufahren, und die Drehbühne so langsamer bewegt wird. So, wie es jetzt ist, ist das etwa 1:1. Besser wäre nach dem Tausch die Lochverbindung 2 an 4, aber eben die Hebel getauscht: Lang an Drehbühne, kurz an Servo.
Leider ist beim Servo jetzt an der Stelle ein Langloch, so dass weitere Experimente im gegenwärtigen Aufbau nichts mehr bringen; statt Langloch nochmal 1 oder 2 Löcher, dann könnte es vielleicht eine Verbesserung bringen.

Viele Grüße
Michael
...Gerald war schneller...

Bingo!

Also löst der teure Servo mit metallenem Getrieberitzel doch nicht alle Probleme?!
Hätte dir das einer bloß vorher gesagt..


LG ChristiaN

Hallo Hans-Jürgen,

eine erste Überlegung "aus dem Bauch heraus":

ist es überhaupt, schon aufgrund mechanischer Unzulänglichkeiten, möglich, mit einem Servo ohne weitere Hilfsmittel stets die exakte Position anzufahren? Eigene Erfahrungen sprechen da eher dagegen...


Ich hab' jetzt keine ausgesuchten Servos hier am Start, lediglich die "Chinesen-Billigheimer" SG 90, wie sie überall gerne benutzt werden. Aber der Versuch, einen bestimmten Punkt mm-genau mittels Befehl, Sketch, über eine Gradangabe direkt anzufahren, scheitert. Zu viele Unabwägbarkeiten, Servotoleranzen auch innerhalb einer Serie, Zustand des Schmiermittels im Getriebe, Abweichungen innerhalb der Mechanik...
Selbst deine Stellmechanik birgt  da schon eine Fehlerquelle; um da stets gleiche Ergebnisse zu erhalten, müßte auch da anstelle der Kunststoff-Massenfertigung Messing oder so zum Einsatz kommen. Selbst die Umgebungstemperatur kann bis zu einem gewissen Grad Einfluß auf das Ergebnis nehmen. Und Bei deiner Segmentscheibe reden wir ja nicht noch "einem mm hin oder her", wie bei einer Weiche oder einem mechanischen Signal. Hier müsstest du ja stets den auf den 10tel mm genau gleichen Anfahrweg haben, damit "oben" die Gleisübergänge nicht zu Überraschungen führen. Zweifelhaft, ob du mit handelsüblicher Ware diese Präzision dauerhaft hinbekommen würdest. Selbst geringe Abweichungen über die Betriebsdauer hin habe ich schon verzeichnet. Also im Klartext, wenn das Teil 10, 50, 100 mal den Weg verfahren hat, schleichen sich Abweichungen ein. Fehlertolerant, wenn ich eine Weiche stelle, klar. Aber für einen Gleisübergang dürfte es trotzdem spürbar zu viel werden...

Warum nimmst du dir nicht irgendwelche optischen oder mechanischen Melder zur Hilfe? Die eben statisch "melden", wenn die Position erreicht ist und die Stellfahrt dann unterbrechen? In deinem Fall ja drei Positionen; also wenn der Arm Position "1" erreicht hat, "Meldung" und sofortiger Stop der Servofahrt. Ebenso bei Position "2" und "3". Ich weiß ja jetzt nicht, mit welcher Software du die Servos steuerst. Es sollte trotzdem relativ leicht sein, die Melder mit ein paar "und/oder"-Verknüpfungen einzubinden. Und so stets gleiche mechanische Grundvoraussetzungen zu schaffen, die unabhängig von Einflüssen sind.
Die Meldung "Position 1, 2, 3, X erreicht, Verfahren des Servos unterbrechen" bleibt stets die gleiche, egal, wie genau oder ungenau die Randbedingungen sein mögen. An den Außenstellungen ,1 u. 3 in deinem Fall, bräuchte man dann "nur" noch eine "Randbedingung", "Endstellung erreicht, Verfahren nur noch in Richtung 2 möglich", damit sich der Servo nicht in falscher Richtung "abarbeitet"...

so mal meine auf die Schnelle gemachten Gedanken dazu...

Grüße
Roland

Aus RC- Zeiten weiß ich noch, dass man keine doppelten Verbindungen macht. Geringe Ausrichtungsfehler führen zu Verspannungen.
Wenn ein Punkt von einer Seite immer genau und der anderen immer gleich weit entfernt angefahren wird, liegt der Punkt genau in der Mitte der fehlenden Distanz. Das stellt man mit Nullpunktverschiebung an der Servosteuerung ein.
Ein guter Servo fährt sehr genau und dauerhaft, kostet aber auch Geld.

Jürgen H.

Hallo,

noch eine Ergänzung:
Beim Original gibt es immer eine Verriegelung bei Drehscheiben, Schwenkbühnen, Schiebebühnen,... vielleicht solltest Du das nachbauen?
Also in der Bühne einen Riegel zurückziehen, der am besten vorne wie ein > geformt ist. Dieser Riegel greift in eine >-Kerbe am Grubenrand ein. Wenn jetzt die Bühne leicht flexibel auf der Dreehachse befestigt ist, dürfte die Kraft reichen, wenn der Riegel in die Kerbe einfährt und so die Bühne "in Position bringt".
Nachteil: Man braucht zwei Antriebe, nämlich den Dreh-Antrieb und den Verriegelungsantrieb.
Die Drehscheibe von Kato arbeitet übrigens so, wie man in dem Video ab 0:55 schön sehen kann:
https://www.youtube.com/watch?v=w3PRzj6hYns

Viele Grüße
Michael
EDIT: Es ist Kato, Link ergänzt.

Hi Folks,

danke schon mal für die ersten Statements.

Als Alternativ-Hörner habe ich noch ein Rad und einer 4-Flügler „anzubieten“.
  

Michael/Gerald ,
wenn ich eines der beiden Alternativen auf den Servo setze und das dort sitzende lange Horn an der Position 8 einhake, wäre das so eine mögliche Maßnahme?

Roland,
Diese Technik übersteigt meine technischen Fähigkeiten und für dieses kleine Objekt für mich ein übertriebener Aufwand.

Jürgen,
verstehe ich das richtig? Ich sollte auf eine Stellstange verzichten? Reicht eine Stellstange von der Belastung her aus?

Grundinformntion: die verwendeten Stellstangen sind aus Federstahldraht mit 1mm Stärke abgelängt. Weiterhin steht mit die Stärke 0,8mm und 0,5mm zur Verfügung. Der letzteren Variante traue ich aber nicht so recht zu, dass sie die nötige Formstabiliät behält und sich nicht doch, wenn auch nur minimal, durchbiegt.

ChristiaN,
danke für Deinen uninteressanten Einwurf. Es gibt doch keinen Thread, wo Du nicht auftauchst und Deinen Senf dazugibst. Da nützt auch der emoji nichts...

Gruß aus Nordertown


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Hallo Exitus,

im ersten Schritt würde ich den langen Hebel am Servo durch das kleine Kreuz ersetzen und _mit_einer_Stellstange_ mit dem Hebel der Drehbühne (Pos 3) verbinden (die 1mm-Stellstange sollte schon passen). Dann mal experimentieren, da kannst Du mit beiden Löchern in dem Kreuz schon mal probieren, ob es besser wird.
Wenn das noch nicht reicht, den Drehbühnenhebel gegen den langen austauschen und weiter probieren...

Gutes Gelingen
Michael

Hallo Hans-Jürgen,

ein Gedanke, der mich gerade noch "befiel"; ich weiß jetzt natürlich nicht, inweiweit die Segmentscheibe mit in den Betriebsablauf eingebunden ist, aber: muß es denn ein Servo überhaupt sein?
Ein guter Getriebemotor, so zwischen 4 und 6 U/min, zwei kleine Endschalterchen, damit du nicht über den Rand hinausfährst, müßte doch dein Problem des punktgenauen Verfahrens auch ohne Einrasten auch lösen, oder?

meint grüßend
Roland

Hallo Hans-Jürgen,

grundsätzlich sind RC-Servos in der Lage auch präzise die Zielposition zu erreichen. Wäre das nicht so, würden die Hubschrauber und Kunstflugmodelle nicht fliegbar. Allerdings habe ich auf Deinen Bildern nur Spielzeugservos gesehen. Ein größeres digitales Servo mit hohem Drehmoment und langen metallenen Hebeln sollte es dann schon sein. Jedes Spiel in der Anlenkung ist der Feind der Präzision.

Schau mal z.B. beim himmlischen höllein in der Rubrik Servos rein. die Savöx-Servos mit hohem Drehmoment sind Dein Freund.

Grüße, Kurt

Hallo zusammen,

Präzise Anlenkungen und sauberes Rückstellen sind im RC-Bereich auch regelmäßig Pflicht.
Wichtig dabei: Die Anlenkung muss spielfrei sein. Das geht mit der Stahldraht im Kunstoffhebel-Lösung prinzipiell schon. Wenn doch Spiel vorhanden ist, dann einen dickeren Draht verwenden und mit dem die Löcher aufreiben, bis es einigermaßen leichtgängig ist.
Man kann auch beidseitig Kugelköpfe (RC-Zubehör, auch ich empfehle den Höllein) verwenden, die mit einer Gewindestange (meist M2) verbunden werden. Das ist dann auch dauerhaft spielfrei und läuft leicht.
Im Idealfall ist nur noch das Spiel im Servogetriebe selbst zu spüren, wenn Du an der Bühne selbst rüttelst. Das ist das mechanisch mögliche Optimum.

Das wirksame Getriebespiel kannst Du reduzieren, wenn Du Servos mit Kunststoffgetriebe (!) verwendest oder wirklich hochwertige Servos mit Metallgetriebe (Futaba, KST). Kosten aber 40€ aufwärts.

Und natürlich: Das Servo möglichst weit drehen lassen für den Schwenkbereich, den die Bühne verlangt. D.h. Hebellänge an der Bühne lang, am Servo im Verhältnis kurz.

Ich frage Frage mich auch, wie genau dein Ansteuerbaustein auflöst? Nicht das der schon von Haus auf grobe, ruckende Schritte ans Servo ausgibt.
1µs Auflösung der Impulslänge für das Servo ist Standard. Das macht dann etwa 1000 Schritte über einen Schwenkbereich von 90°, also ~0,1° Auflösung. Gute Servos lösen das auf, SG90 und das ganze China-Zeug bewegen sich nur alle 5-6µs, somit schlechter als 0,5° Auflösung.

Gürße Michael

Grüße Michael

Hallo Exitus,

hast du dir schon mal die Theorie des Schrittmotors angeschaut? Die gibt es auch in sehr kleinen Größen und die Ansteuerung kann über einen Arduino erfolgen (wo es fertige Programme dafür gibt).

Grüße Thomas

Hi Exitus,

nach ein bisschen mehr überlegen bin ich der Auffassung, dass ein solcher Servoantrieb kaum die Präzision bieten wird, die ohne eine Verriegelung o.ä. erforderlich ist. Die kritische Stelle ist der Gleisübergang feste Anlage - Bühne. Das übliche Code 80-Profil hat eine Kopfbreite von 0,7 mm; der mE. vertretbare Versatz ist 0,3 - 0,5 mm bei verjüngten Schienenenden. Ist es mehr, können Vorläufer entgleisen.
Erst wenn der Bühnenhebel mindestens halb so lang wie die Bühne (12 - 15 cm?) ist und du eine Übersetzung von 1:2 beim Hebelantrieb hast, dürften die Toleranzen nicht mehr richtig störend sein. Dabei muss die Stellstange schon richtig steif sein, denn die wäre schon länge wie ein paar Zentimeter.

Hier ist ein geometrischer Ansatz (Strahlensatz, bzw. volkstümlich Dreisatz), und das darzustellen:
Radius der Bühne außen: r = 13 cm
Umfang des Drehkreises: 2r x pi = 2 x 13 cm x 3,141 = 81,68 cm
Die Winkelbewegung: 1° = 81,68 cm/360° = 0,22 cm = 2,2 mm
Toleranz: 0,5 mm -> 1° / 2,2 mm x 0,5 mm = 0,227°
Wenn du es schaffst, die ganze Mechanik spielfrei zu bauen, alle Bauteile so steif sind, dass sie sich nicht verformen, könnte es mit einem von #11/rab beschriebenen Servo funktionieren. Bei den von dir verwendeten Bauteilen wird schon so viel Spiel sein, dass außen an der Bühne 1 mm und mehr Bewegung ist.

Falls du nicht im 1/100 mm Bereich bauen möchtest/kannst, wäre eine Verriegelung und/oder ein Antrieb, der am Umlaufkreis ansetzt, besser.

Gruß
Gerald

Hallo Hans-Jürgen,

ich hatte bei meiner Schiebebühne das gleiche Problem.
Meine Idee dazu war einfach zwei Stoppstellen einzubauen. Eine von rechts und eine von links anzufahren.

Bei meinen 5 Gleisen war es mir zu viel Arbeit. Ich fahre einfach über das Gleis hinaus und dann wieder zurück.

Bei Deiner Segmentscheibe wäre es einen Versuch wert.

Mit freundlichem Gruß    Stefan

Bin völlig bei #11

Das (unzufriedenstellende) Ergebnis ist meines Erachtens klar die Aneinanderreihung von Unzulänglichkeiten, die eine so präzise Ansteuerung schlichtweg nicht erlauben.

SERVO:
Ich fliege einen 10Kg Helikopter wo Servos extrem präzise die Taumelscheibe steuern und zwar auf weniger als zehntel Millimeter. Die Servos halten Gegenkräfte von 15Kg stand. Da braucht es auch keine Verriegelung mehr, einmal in die Position gefahren bringt den nichts mehr aus der Position.
Einfach mal im Helikopter-Modellbau umschauen.

SERVOANSTEUERUNG:
Solltest du sowieso digital steuern, würde ich persönlich auf die ESU Servopilot zurückgreifen. Ja, die sind teuer. Ja, da sind 4 oder 8 Servoanschlüsse und nicht nur einer aber vielleicht ergeben sich noch Nutzungsmöglichkeiten für die Überbleibenden Anschlüsse. Ich bin von den präzisen Einstellmöglichkeiten absolut begeistert. Eine Servotrimmung über ein Drehpotenziometer ist von Natur aus anfällig für Toleranzen abhängig von diversen Faktoren. Eine digitale Ansteuerung des Servos ergibt meiner Heli-erfahrung nach IMMER eine extrem präzise Positionierung.

SERVOMONTAGE:
Ich bitte um Verzeihung aber auf den Bildern sieht die Montage des Servos mehr als unzureichend aus. Die Gleise der Bühne/Abgang sollen sich ja idealerweise 100% gegenüber stehen, wir reden also über zehntel Millimeter Spiel. Um solche Präzision dauerhaft zu gewährleisten ist die Verwendung von Holz nicht ideal. Vielleicht hier auch auf ein 3D Klotz wechseln? Es scheint ja, das 3D prinzipiell Verfügbar ist?!

ANSTEUERUNG:
Draht direkt in den Servohörnern sorgt sofort für 2x (auf jeder Seite) Spiel, das sich addiert. Auch hier empfehle ich unbedingt auf die in #11 erwähnten Servostangen mit Kugelköpfen aus dem Profimodellbau zurückzugreifen. Die Stangen gibt es in verschiedenen Stärken und die Verbindungen mit den Servohörnern über Kugelkupfe sind absolut spielfrei. Damit ist auch nur 1 Steuerstange nötig.

BÜHNE:
Auch hier sieht es auf den Bildern sehr nach zu viel Spiel aus. Für die Durchführung vom Bühnenhorn zum Bühnenhebel würde ich persönlich auf eine Modellbau Schiffswelle mit Stevenrohr zurückgreifen und diese entsprechend kürzen - ist dann ebenfalls nahezu spielfrei und gibt es in verschiedenen Durchmessern.

Unter Berücksichtigung dieser Hinweise und den Tipps der Vorschreiben wird es sicherlich gelingen und die Bühne ein toller Hingucker.

Viel Erfolg so oder so!!  

Hi Folks,

nach nun weiteren Umbauten bin ich soweit fertig, auch mit den Nerven.

Als erstes sind mal die Holzklötze als "Servohalterung" rausgeflogen. Hier habe ich jetzt stabile Aluprofile verbaut. Bedingt durch die mit dem neuen Horn am Servo enger anliegende Stangenführung, ich hatte mich noch nicht für die rechte oder linke Seite für die Solostange entschieden, habe ich bei der vorderen Servostütze zwei Aussparungen vorgenommen.
  
...dass mit dem Austauschen war nicht 1:1 möglich, da die Aluachse zur Bühne (mein Eigenbau) nicht in die Aufnahme beim langen Horn passt = zu dick. Ich habe daher das lange Horn einfach über das vorhandene Horn gesetzt und beide miteinander verklebt.
  
In die Achse führt ausserdem, wie vorher auch, eine Schraube zur Fixierung. Die musste jetzt allerdings etwas länger sein.
Funktioniert!

Zur Ansteuerung möchte ich sagen, dass es sich hier wohl um eine Programmiertoleranz handelt, die ausschließlich, aber dafür permanent, von der Richtung abhängt, aus der die Mittenposition angefahren wird.
Ich hänge hier mal zu den Gleisposituionwen vier Bilder an. Zwei für die Aussenpositionen,
Rechte Aussenposition
  
Linke Aussenposition (nicht ganz am Rand  - ist so gewollt)  
  
und je eins für die Mittenposition, wie sie sich aus der jeweiligen "Start-Ecke" darstellt.
So oft ich es wiederhole, immer wenn die Bühne von links kommend zur Mitte fahren soll, bleibt sie früher stehen, als bei der Pogrammierung der drei Gleispositionen eingestellt wurde.
  
Kommt die Bühne von rechts, fährt sie genau dahin, wo sie hin soll.
  

Diese letzten Testfahrten wurden mit der Last einer 218 durchgeführt
  
und führten zu einem sich ständig, auch in der Präzision der Zielfahrten, wiederholenden Ergebnis, mit dem man durchaus arbeiten kann.

Man muss sich eben nur merken, dass die Fahrt zur Mitte nur von rechts aus Zielführend ist.

Vielen Dank für die weiteregehenden Tipps und Vorschläge, auf die ich jetzt aber nicht im Einzelnen eingehen werde.  Aber mit Schrittmotor, Arduino und anderen Spezialtechniken bin ich überfordert und wäre hier auch überdimensioniert. Warum, erklärt die nachfolgende Schilderung, die zur Frage aus #9 passt.

"Betriebsablauf" ist so gut wie nicht vorhanden. Im Prinzip habe ich die Segmentdrehscheibe, die ich nach langer Zeit im Regal wiederentdeckt hatte, nur irgendwo noch unterbringen wollen. Zum Einen ein Hingucker, zum anderen zu schade für's weitere Rumliegen im Kellerregal. Letztlich erfüllt sie aber dann doch den Zweck, linksseitig zwei Gleise "zu sich zu ziehen", die bisher gerade an dem ganz rechten Gleis parallel anliegen. Durch diesen linksseitig gewonnenen Raum, können zwei andere Gleise im Bogen verlegt, und damit verlängert werden. Das ist insofern von Bedeutung, da diese Stumpf-Gleise hinter einer Weiche liegen und nunmehr einen besseren Abstand zur Weichenzunge anbieten können.

Gruß aus Nordertown

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Hallo Exitus,

das

dürfte mit dem Spiel des Potis (der Schleifkontakt auf der Schleifbahn) im Servo zusammenhängen, das kann bei jedem Servo anders sein; evtl. verschiedene Servos ausprobieren

Besteht die Möglichkeit, eine 4. Position abzuspeichern?
Dann wäre folgendes möglich:
Von Pos1 nach rechts zu Pos2 (Mitte von rechts) und Pos3 (ganz links)
Von Pos3 nach links zu Pos4 (Mitte von links) und Pos1 (ganz rechts)
Nur so eine Idee...

Viele Grüße und viel Spaß mit der Segmentdrehscheibe
Michael

Michael,

der Urheber der Steuerplatine hat auch eine mit vier Stellwegen im Angebot. Wäre aber eine extra Platine. Außerdem gibt dazu kein Symbol mit entsprechender Befehlskultur in Rocrail.
Für den jetzigen Stand nehme ich die Dreiwegweiche.
Ich bin gerade dabei, den Grubenboden neu auszukleiden, um hier evtl. bestehende Reibungswiderstände zu minimieren.
Ich denke da an einen grauen Boden auf Fotopapier gedruckt.
Das wäre dann aber erstmal der letzte Optimierungsversuch.

Gruß aus Nordertown

Moin,

ich hatte mal überlegt einen Linear-Servo zu nehmen, also der hin und her fährt und keine Drehbewegung erzeugt. Und den Hebel unter der Drehscheibe genau so lang zu machen, dass er sich genau so weit bewegt, wie der Stellweg des Servos. Damit wäre sichergestellt, dass auch der maximale Stellweg des Servos ausgenutzt werden kann und damit keine Präzision verloren geht, wenn nur ein Teil des Stellweges zur Verfügung steht. Ausgeführt habe ich das aber noch nicht, momentan ist ein Schaschlikspieß mein Motor :-D

viele Grüße

Dirk

#18 = Roll-/Gleit-Widerstandsminimierung...auch das war nicht der Heilsbringer.

Ich habe zwar jetzt eine optisch gefälligere Grube, aber am Stellwegsergebnis hat sich nichts geändert. Das können wir also auch abhaken und als Störfaktor ausschliessen.

Ich hatte noch ein Reststück (2/3 Din-a-4) Ink-Jet-Fiolie übrig gehabt. Die ist transparent und lässt somit den Grubenboden etwas durchscheinen. Den Bogen, der im Boden eingelassen war und als Lauffläche für die Rollen gedacht war, habe ich herausgehebelt. Man kann den ursprünglichen Platz aber durch die transparente Folie noch erkennen und täuscht daher das Vorhandensein an.  
Auch hier hatte ich die Befürchtung, dass durch Zusammenbautoleranzen ggf. die Rollen daran anstossen und gebremst werden könnten. Diese "Gefahr" besteht nun auch nicht mehr. Genützt hat es allerdungs nichts.
Folie mit Mauertextur bedruckt
  
Leere Grube (vom Bogen befreit)
  
Folie eingepasst
  
Drei Gleispositionen markiert (werden später vom Gleisprofil überdeckt)
  
Die drei Gleise liegen nah beieinander und lassen bei der Grube auf der linken Seite viel Raum übrig.
Die nahe Anordnung ist notwendig, da die zwei zuführenden Gleise von links derzeit noch gerade verlaufen. Um sie an die Segmentdrehscheibe anzupassen, müssen sie gebogen werden. Das muss jedoch in einem harmonischen Bogen (nicht R1!) erfolgen und soll dann mit der Grubenkante gerade auflaufen. Die eingezeichneten Gleisabgänge sind aber noch nicht in Stein gemeißelt und werden bei Einbau nochmals an die tatsächlichen Gegebenheiten angepasst.
Auf der linken freien Seite plane ich ein Fake-Gleis mit Prellbock ein. Dieses Gleis wird nicht angefahren und auch stromlos bleiben. Dort werde ich den Schienentraktor platzieren, den ich noch als analoges Modell in der Vitrine stehen habe.  

Gruß aus Nordertown

PS:1 Ich vergaß zu erwähnen, dass es nicht an mangelnder Servo-Präzision liegt. Die Gleispositionen werden auf den Millimeter genau angefahren. Das gilt auch für die mittlere Position, wenn man bei der Mitte von der "richtigen" Seite kommt😉

PS2: Habe mir gerade bei Amazon zwei Kugellager bestellt, in dessen Innendurchmesser meine Eigenbau-Alu-Achse genau hineinpasst. Das sollte nun wirklich auch die letzte "Reibungs-Hürde" nehmen

...to be continued...

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Hallo, Exitus,

mit einem Standardservo wird das knifflig. (sh. oben die Berechnung).
Wie macht das denn Faller? Die haben ja so ein Ding im Programm.
Haben die eventuell zusätzliche Rastungen (muss ja nicht viel sein, eine Kugel mir einer Feder in einer V-Nut reicht ja) und etwas Spiel in der Antriebskette? Das wäre eventuell noch eine Lösung.

Ansonsten würde ich auch auf einen Getriebemotor umsteigen, und mit einer Spindel direkt die Schwenkbühne antreiben (der Motor mit Spindel muss dann auch etwas ausschwenken können).
Den dann von Hand fahren (eventuell schnell/langsam über einen Vorwiderstand).
Schalter oder Lichtschranken haben das Problem, dass der Schaltpunkt immer richtungsabhängig ist.

Die Steigerung wäre dann ein Schrittmotor, aber der führt dann wieder zu weiteren Schwierigkeiten, vor allem, wenn Du sowas noch nie gemacht hast...

Viel Spaß,
Harald

Moin Harald,

Ich hatte weiter oben schon erwähnt, dass ich mit weiteren Speziallösungen technisch überfordert bin. Außerdem soll das ja keine Doktorarbeit werden. Ich habe für meinen Geschmack schon viel zu viel Energie in diesen Nebenschauplatz gesteckt.
Letzte "Ausbau-, bzw. Versuchsstufe" wird das Kugellager sein. Ansonsten ist die Ansteuerung ja präzise, siehe #21 PS 1

Gruß aus Nordertown

Letzter Eintrag...

die Kugellager-Lieferung ist eingetroffen und verarbeitet.
  
Da das Kugellager ziemlich hoch ist, konnte es weder in der Grube, noch unter der Grube platziert werden.
In der Grube trägt es zu sehr auf und die Bühne wandelt in schwindligen Hohen😁.
Unter der Grube würde einen erheblichen Umbau verursachen: es müsste eine längere Achse her, die auch  in der Bühne mit dem Achsschenkel (Metallmitnehmer)
  
neu zu verschrauben ist, Dazu müsste dann auch der Boden der Bühne aufgerissen werden. Zusätzlich wäre dann die Höhe des Servos neu anzupassen. Das ganze Gebilde hätte dann auch einen höheren "Tiefgang", der u.U. in die darunter liegende Gleistrasse eingreift.
So blieb dann nur die Variante, das alte Achsloch auf Kugellagerbreite zu erweitern und das Kugellager dort einzulassen.
  
Letztlich musste noch der geringfügig zu schmale Achsdurchmesser auf 6mm aufgefüllt werden. Dazu wurden zwei Exemplare Schrumpfschlauch nacheinander über die Achse gestülpt und erhitzt.
  
In der Einbaulage wurde dann die Achse mit dem Innenring des Kugellagers verklebt.
Der Servo nahm seinen Platz wieder ein und wurde mit einer Stange am anderen Horn (Achse zur Bühne im Kugellager) verbunden.  
Soweit zum letzten Umbau in dieser Sache.

Nur zu gern würde ich an dieser Stelle "Hurra" schreien und meinen Verdacht auf Softwaretoleranzen bei der Ansteuerung zurücknehmen und mit tiefstem Bedauern meine Entschuldigung für diese Mutmaßung zum Ausdruck bringen....Kann ich aber nicht.
Zwar hat sich der Abstand des "zu frühen Stoppens" dank der vielfältigen Aktivitäten zur Minderung der Reibung (Folie, Kugellager) von drei auf einen Millimeter "beeindruckend" verringert, an der richtungsabhängigen Fehlstellung hat das aber nichts geändert.
Es bleibt dabei: die Aussenpositionen werden exakt erreicht, ebenso die Mittelstellung aus der "rechten Ecke". Von links kommend bleibt die Bühne - ebenfalls exakt - nunmehr "nur noch" einen Millimeter früher stehen. Das reicht aber nicht für eine entgleisungsfreie Überfahrt am Grubenrand.
Ergänzungsbemerkung.
Bei der Programmierung der drei möglichen Gleispositionen ist es freigestellt, welches Gleis zuerst eingestellt wird und in welcher Reihenfolge die beiden weiteren Gleise definiert werden. Beispiel:
Drei Kontakte (A-B-C), wobei diesen Kontakten derzeit Taster angeschlossen sind
Kontakt A ist die Mittenposition
Kontakt B ist die Rechtsaussenposition
Kontakt C ist die Linksaussenposition
Drei Gleise 1-2-3
Programmierung beginnt mit
A-1, es folgt B-2 und C-3
weitere Variante
Programmierung beginnt mit
A-2, es folgt B-1 und C-3
weitere Variante
Programmierung beginnt mit
A-3, es folgt B-1 und C-2
weitere Variante
Programmierung beginnt mit
A-1, es folgt B-3 und C-2
weitere Variante
Programmierung beginnt mit
A-2, es folgt B-3 und C-2
sowie
Programmierung beginnt mit
A-3, es folgt B-2und C-1

Es war sehr aufwendig und lästig. Ich wollte aber sichergehen, dass ich nichts übersehen habe.
Wenn allerdings bei allen durchgespielten Varianten immer das gleiche Ergebnis herauskommt, dann glaube ich nicht an mechanische Ursachen. Das ist für mein Verständnis ein Programmierfehler, der in jeder Konstellation richtungsabhängig zuschlägt. Der verwendete Servo "Adapter Universe Emax ES08MD RC Servo Digital Metall Gear Micro Servo 12g 0,08s 2kg"  ist mit knapp 16 Euro nicht mit dem China-Böller SG90 zu vergleichen.
  
An dem liegt es sicherlich auch nicht.

Damit ist dann auch das Thema für mich abgeschlossen. Die Segmentdrehscheibe wird zu gegebener Zeit unter der bekannten Einschränkung hinsichtlich der "Anfahrrichtung" in die bestehende und zu verändernde Gleissituatuion eingebaut.

Gruß aus Nordertown

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Hi,

ich würde das Servo ausbauen, eine lange Stange ähnlich eines Zeigers direkt am Servokreuz befestigen und damit die Bewegungen außerhalb testen (ähnlich eines Zeigers einer Uhr). Falls du da die gleichen Abweichungen hast macht weitere Optimierung der Mechanik wenig Sinn. Evtl. könntest du per Arduino leicht unterschiedliche Gradzahlen je nach Richtung verwenden…

Viele Grüße

Andreas, guckst Du hier:
Ergo = kein Arduino!
Mit der Mechanik bin ich ebenfalls durch, habe ich in meinem letzten Post bereits geschrieben.

Gruß aus Nordertown

Für solche Aufgaben eignen sich Schrittmotoren mit Getriebeuntersetzung und eine entsprechende Mechanik. Und weil es sich um einen Regelkreis handeln muss, wird noch je Stellung eine Meldung der exakten Position benötigt. Das kann optisch, mechanisch oder magnetisch erfolgen.
Ein Servo kann zwar auf ein Grad genau angesteuert werden, aber durch die mechanischen Komponenten wird alles wieder zu ungenau. Eventuell würde auch hier ein Regelkreis mit einer entsprechenden Lagemeldung hilfreich sein. Also um eine entsprechende Ansteuerelektronik wird man hier wohl nicht herum kommen. Arduino wäre hier eine einfache und gebräuchliche Lösung.
Gruß Holger

Nochmals der Hinweis für die Arduino-Fangemeinde (einige lesen wohl nicht alles mit):

ARDUINO
ist
für
mich
kein
Thema!!!

Siehe auch nur etwas weiter oben
https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=1416354#aw25

Gruß aus Nordertown

Tja..
Metallservo, Kugellager, Arduino..
Vielleicht liegt es doch an der Mechanik?


Wieviele Schritte kann dein Servo übrigens auf 360 Grad?

LG ChristiaN

...und bei Dir liegt es am fehlenden Lesevermögen?
Ich kann mich da, leider,  nur wiederholen 🫣

I.Ü. habe ich nirgends geschrieben, dass das Servo für 360 Grad ausgelegt ist.
Ach ja, das hängt dann wieder mit dem fehlenden Lesevermögen zusammen.

Es stellt sich die Frage, welchen Teil von ERLEDIGT (im Titel) Du nicht verstehst 😞

Hi

Naja, das "erledigt" steht da schon seit einer Weile, es kamen aber immer wieder neue Beiträge von dir. Hast du auch Probleme mit dem Lesen, ich zB kann nur Figuren lesen..


Und vielleicht habe ich mich falsch ausgequetscht. Die Relation zwischen Schritte / Winkel deines Servos würde mich trotzdem interessieren.

LG ChristiaN

...auch wieder falsch. Zwischenzeitlich hatte ich auf "...einer geht noch..." umgetextet. Das ist Dir offensichtlich entgangen.

Kennst Du Google? Dann such' selbst nach "Adapter Universe Emax ES08MD RC Servo Digital Metall Gear Micro Servo 12g 0,08s 2kg" Ein Bild dazu findest Du  in #23

Gruß aus Nordertown

Tja, schade. Mit Kritik kann der Urheber der Steuerplatine offenbar nicht umgehen.

Ich habe ihn von den in #23 aufgeführten Versuchsreihen informiert und um Hilfe gebeten.
Ergebnis: keine Reaktion mehr auf Mails von mir. Ich hatte auch Alternativ-Vorschläge gemacht - keine Reaktion.
Offenbar habe ich ihn in seiner Programmierer Ehre gekränkt.
Nun, sei's drum. Ich habe mich mit der Situation arrangiert und die Segment Drehscheibe inzwischen eingebaut. Siehe
https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=1417645&start=2

Gruß aus Nordertown

Vielleicht sind ja wohlgemeinte Hinweise und Verbesserungsvorschläge für den Entwicker kein Thema!! Manche User dieses Forums sind ja auch nicht für Alternativvorschläge offen

...Hätte hätte Fahradkette...

Ich habe mir soeben nochmal das Produktvideo zu dieser Servosteuerung angeschaut.
Der Urheber liefert selbst den Videobeweis!
Hätte ich beim Produktvideo genau hingeschaut, hätte ich bereits dort exakt den von mir beschriebenen "Fahrfehler" gesehen. Ich hätte mir viel Frust und Testfahrten - und wahrscheinlich auch den aufwendigen Umbau - ersparen können.
Bei dem Produktvideo wird gezeigt, wie die Servopositionen eingestellt/programmiert werden und wie danach das Servo mittels Taster zu den ensprechenden Possitionen fährt. Dargestellt mit einem langen Zeiger am Servohorn, der an einem Winkelmesser vorbeifährt..
Die im Video programmierte Mittenposition liegt bei 91°
Und exakt wie bei mir wird diese Position von der rechten Aussenposition auch erreicht. Bei der Anfahrt von der linken Aussenposition bleibt der Zeiger vom Servohorn bereits bei 89° stehen. Bereits bei dieser Demonstration ist der beschriebene Fehler vorhanden. Und dabei ist keinerlei Last auf dem Servoweg.

Gruß aus Nordertown

Hallo Hans-Jürgen,

ich bin jetzt nicht so der Servo-Spezialist, auch wenn ich ein bisschen mit dem Arduino rumspiele... - aber dann liegt doch meines Erachtens der Fehler schon im Servo? Wenn der jetzt einen Fahrweg von gesamt 180° Grad hat, sollte die Mittenposition bei 90° liegen, nicht einmal 91°, einmal 89°. Da kann das nicht funktionieren, oder hab' ich da einen Denkfehler?...

meint grüßend
Roland

Roland,

wenn der Fehler "im Servo" liegen würde, warum fährt er dann beide Aussenpositionen exakt an und die Mittenposition, ebenfalls exakt - aber nur aus einer Richtung - an?
I.Ü. ist dieser Effekt mit mehreren  verschiedenen Servos immer wieder gleichbleibend reproduziuert worden.
Kleiner Irrtum Deinerseits. Diese "Mittenposition" ist nicht die physikalische Winkelmitte des Servos, sondern eine (zufällig) gewählte eingestellte mittlere Stellung des Zeigers.
Vielleicht ist hier der Begriff "Mittenposition" etwas irreführend. Müsste eher heissen: eingestellte Position zwischen den Aussenpositionen (ist aber viel zu lang der Text)

Nebenbei bemerkt liegt "meine Mittenposition" weder bei 91° noch bei 89° , wird aber trotzdem nur von rechts exakt angefahren.

Gruß aus Nordertown

Hallo zusammen,

gehen wir mal davon aus, dass Ansteuerung und Servo genau arbeiten. Bleibt die Mechanik, bzw. die Konstruktion der Anlenkung.

Am Servo sitzt ein kurzer Arm, was gleichbedeutend mit einem kurzen Weg ist. Der Stelldraht führt zu einem langen Ruderhorn. Ein kurzer Weg wird damit in einen langen Weg übersetzt, nennen wir dieses Verhältnis x. Damit vergrößern sich auch minimalste Schwankungen um diesen Faktor!
Bleiben wir bei der Annnahme, dass der Servo präzise arbeitet, dann gibt es trotzdem noch ein minimales Spiel zwischen den Ruderhörnern und der Stellstange. Diese Spiel ist mit x zu multiplizieren und dazu das Spiel am langen Ruder zu addieren. Sind das z. B. 0,1 mm und x = 4, dann ergibt sich in Summe (0,1 * 4 + 0,1) ein Spiel von 0,5 mm. Andere Werte verändern das Resultat natürlich.

Edit ergänzt: Das Spiel bringt die unterschiedlichen Ergebnisse je Richtung mit sich. In eine Drehrichtung »zieht« die Mechanik, in die andere »drückt« sie.

Dass die Endlagen des Servos bei der gezeigten Konstruktion fast bis in den toten Winkel drehen, ist ein zusätzliches Manko, was hier nicht betrachtet wurde.

Für eine präzisere Anlenkung muss das Prinzip umgekehrt werden. Viel Weg auf der Antriebsseite sind in wenig Weg auf der Abtriebsseite zu wandeln, um mechanische Toleranzen wirksam zu verringern.

Schöne Grüße, Carsten

Hi Carsten,

das ist leider vollkommen falsch, was du erklärst. Vllt. schaust du dir (nochmal) meine Erläuterung im ersten Teil an, dort habe ich es quasi vorgerechnet.
Richtig ist, kurze R Hebel am Geber, langer am Empfänger (Dreh-/Schwenkbühne). Insgesamt sollten bei Hebel recht lang sein, damit das Spiel in den Gestängeaugen nicht ins Gewicht fällt.

Gruß
Gerald

@ Rico
@ Gerald  


@ Exitus

LG ChristiaN

Weil das Problem ein mechanisches Problem ist und es sich Umkehrspiel nennt. Die beiden Außenpositionen werden immer nur aus einer Richtung angefahren, daher fällt dort der Fehler nicht auf. Wenn die Außenpositionen aus beiden Richtungen angefahren werden, fiele dort das Problem ebenfalls auf.

Zwei Möglichkeiten, das Problem zu lösen:
- mechanisch: spielfreie, verformungsfreie Anlenkung und hochwertiger Servo mit gutem Getriebe (besser Schrittmotor, aber Raketenwissenschaft ist nicht gewollt)
- per Software: für den mittleren Abgang zwei richtungsabhängige Positionen hinterlegen

Viele Grüße
Christian

Hallo,

in #17 habe ich ja schon darauf hingewiesen, dass der Poti im Servo mit seinem Abgriff auf der Schleifbahn hin und her fährt.
Da der Abgriff eine gewisse Breite hat, wird die Position richtungsabhängig um diese Breite versetzt angefahren. Und sobald der Poti-Wert "irgendwie" erreicht wird, erkennt die Elektronik die "gewünschte" Position.
Das dürfte die je nach Richtung unterschiedliche Position erklären.

Viele Grüße
Michael

Hi

@ Christian, du Spielverderber... (#28)  
Na dann..

Mechanisch geht nicht:
- spielfreie, verformungsfreie Anlenkung
Spiel summiert sich in einem System, Hebel und Bühne verformen sich, auch wenn man es kaum wahrnimmt
- statischer Widerstand ist in unserer kleinen Welt ein Problem, Widerholbarkeit ist somit schwieriger

und hochwertiger Servo mit gutem Getriebe
- deshalb interessierte mich der Winkel eines Schrittes des Servos

Somit bleibt.. 🧐🤣
Achso, und guteseite gibt den letzten Tip.. 😉

LG ChristiaN

...vorher bin ich noch mal dran..😁
CarstenW1111 hat in #15 den ESU Servopilot in die Diskussion geworfen. Der DR4024 von digikeijs (liegt bei mir noch nutzlos rum) lässt ja auch 4 einstellbare Servo-Positionen zu. Ich bin mir nur nicht im klaren, wie ich dem Decoder sage, welche dieser Positionen anzusteuern ist. Ausserdem habe ich bei der Segment-Drehscheibe ja nur drei Gleise, die ich über das (Rocrail)Schaltsymbol einer Dreiweg-Weiche steuern muss. Mir fehlt hier schon mal eine Befehlsmöglichkeit.

Das gleiche Ansteuerungsproblem hätte ich, wenn ich dem Vorschlag von Michael in #17 mit der 4. Position folgen würde. Der Hersteller der hier zur Diskussion stehenden Steuerungsplatine bietet auch eine Variante mit 4 einstellbaren Positionen an. Hatte ich in #18 auch schon erwähnt. Die Hebel-Mechanik entspricht i. Ü. der Anleitung aus #8

Ich habe mich ja nun auch mit dieser richtungsabhängigen Steuerung abgefunden – sei’s drum – egal jetzt.

Gruß aus Nordertown

Das steht in der BA. Decoderprogrammierung. Wie jeder andere auch.


Nein. Du legst in Rocrail zwei ganz normale Weichen an. Dann hast du vier Befehlsmöglichkeiten. Eine für rechts/mitte die andere für links/mitte


Nein, weil die Länge der Hebel entscheidend ist, und bei dir sind beide gleich lang, was nicht der Präzision hilft. Gerald hat es schon in #38 perfekt erklärt. Aber ich hänge noch mal ein Bild mit ca. 1:3 an..


LG ChristiaN

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Hallo ChristiaN,

das passt nicht so, wie Du es schreibst.

Die Idee hatte ich auch schon, das ist allerdings Murks. Ich habe nur DREI Gleise, nicht Vier, wie sie bei zwei Weichen zwangsläufig erscheinen würden. Wie sollen die beiden „mittleren“ Gleise der Weichen zusammengeführt werden, dass daraus nur ein Gleis übrig bleibt? Das ist im Gleisplan nicht darzustellen.
Womit wir wieder bei der Eingangsfrage wären:

Punkt Servoinstallation:
Die Servoinstallation aus dem Eröffnungsbeitrag, auf die Du Dich offenbar beziehst, ist schon lange überholt. Gemäß Empfehlung von Michael aus #8 habe ich bereits in #16 die neue Übersetzung gepostet.

Das sehe ich anders. Der Hebel, der vom Servo ausgeht ist kürzer. Der Hebel am Bühnenhorn wesentlich länger.
Hier nun die reale Einbaulage:
Beide Hörner
  
Servohorn
  
Bühnenhorn
  

Gruß aus Nordertown


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Hi

Müssen die Weichen im Gleisbild überhaupt angeschlossen sein? Lass die doch einfach in der Luft hängen.
Wenn Rocrail die Weichenverbindung verlangt, dann schalte es doch einfach wie 2 Flügelsignale.
Oder poste die Situation im Rocrail Forum. Wenns noch keine Lösung gibt, interessiert es vielleicht einige an Einer zu tüfteln.

Zu den Hebeln.
Viel zu kurz. Nicht nur die Relation ist wichtig, auch die Länge.
Wenn dein Servo einen Fehler von 0,1 Grad hat, entspricht es vielleicht einem 1mm Fehler am Ende des kurzen Geberhebels. Was sich aber am anderen Ende, bei einem deutlich längeren Nehmerhebel, auf 0,01 Grad Fehler reduziert. So reduzieren sich auch all die Fehler der Bohrungen, Spiel, usw. Machs einfach länger.
Und ich konnte nur 1:3 aus Platzmangel. Mehr ist natürlich besser.

LG Christian

Hallo ChristiaN,

Dein Hebel in #44 ist für meine engen Verhältnisse nicht anwendbar.
Was meinst Du mit

Eine Links und eine Rechts Weiche nebeneinander, wobei die Abzweiger die jeweiligen Außenpositionen darstellen und die Gerade Position (virtuell) das Mittelgleis verkörpert?
Ist zwar optisch nicht korrekt, könnte aber schalttechnisch klappen.
Zwei Fahrstraßen: Mitte von links und Mitte von rechts.
Dann wäre es ja einfacher, das Servokabel zu doppeln und dem Decoder je einen Anschluss zuzuweisen, der mal von dem einen Decoderausgang (links Zuweisung) und dem anderen Decoderausgang (rechts Zuweisung) über das gemeinsame Servokabel angesprochen wird. Vereinfacht auch sicherlich die Positionseinstellung je Ausgang = nur zwei Positionen zu definieren.
Ein ziemlich großes Rad, das da gedreht wird, für so eine kleine Baustelle.

Gruß aus Nordertown

Hi

Du wirst die Loks ja eh manuell drauf fahren.
Einfach zwei Schalter abbilden, egal ob nicht angeschlossene Weichen, Signale oder sonst für ein Symbol.

LG ChristiaN

ERLEDIGT??

JochenS,

prinzipiell ja. Siehe
Aber Du kennst es sicher... da ist dann doch noch ein neuer Aspekt, der in die Diskussion geworfen wird. Inwieweit er das Ergebnis verändert, steht in den Sternen.🌟

Gruß aus Nordertown

Hi,
nachdem die Diskussion den eigentlich zu erwartenden (teilweise unschönen) Verlauf genommen hat, noch mein Beitrag:
Es ist viel Mechanik mit entsprechendem Bastelaufwand im Spiel. Wenn man sich schon solche Mühe macht, sollte es auch möglich sein, wie bei meinem früheren Hobby (35ccm - Rennboot fahren), das Servo-Potentiometer aus zu bauen und direkt als Rückmeldung auf die Drehachse der Bühne zu setzen. Dann hat man trotz Spiel die genaue Position der Bühne. Aber weiter vertiefen möchte ich das hier nicht. Das soll´s von mir gewesen sein.
Grüße
Eberhard

Hallo

Das wird das Problem auch nicht lösen! Die Hysterese in der Schaltung bleibt weiterhin und diese ist auch notwendig und schuld an dem Problem. Ohne Hysterese würde der Servo in seiner erreichten Stellung stets leicht hin und her zucken.

Dietrich

Vielleicht zu viel Senf im Getriebe..


LG ChristiaN

Ausgetrickst 😜

Ich habe die "Mittelgleis Stellung" noch mal neu eingestellt. Sie liegt jetzt so, dass sie von rechts minimal früher stoppt. Somit kommt sie nun von links näher an die gewollte Position.
Zusätzlich habe ich das zur Segment Drehscheibe zuführende Gleis an den Profilen ebenfalls nur minimal nach außen gebogen.
Das hat den Effekt, dass die Bühne von beiden Seiten immer mindestens ein paralles Gleisprofil findet und die Lok auf das Gleis "einfädeln" kann.
Funktioniert auch aus der Gegenrichtung, von Gleis auf die Bühne.

Gruß aus Nordertown

PS: mit diesem letzten Eingriff habe ich das Optimum erreicht und auch mit dem Thema endlich und endgültig abgeschlossen.
Der Entwickler der Platine stellt sich weiterhin tot.

Pragmatische Lösung - find ich eine gute Idee. Danke fürs mitteilen.