X- / Y- Antriebe - wofür auch immer

  • Hallo Zusammen

    Um den schönen Thread von Martin nicht kaputt zu machen, hier der "X- / Y- Antriebe - Thread"...


    Lutz meint, man kann einen X- / Y- Antrieb auch mit 4 Schaltern realisieren. Damit hat er natürlich grundsätzlich recht!

    Aber für ein feinfühliges Steuern für einen Kran, Drehscheibe, FiddleYard oder Lok-Lift oder für den Trecker von Martin ist das irgendwie nicht das richtige.


    Für die oben genannten Antriebe könnten wir folgende Anforderungen erfüllen:

    - Drehrichtungssteuerung (+/- X und +/- Y)

    - Geschwindigkeitsregelung (schnell/langsam)

    - Nach dem Abschalten entweder eine definierte Anfangsposition oder die letzte bekannte Position als neue Startposition verwenden


    Mit einem einfach 4-Fachschalter ist das nicht gut möglich. Dazu braucht es irgendeine Art von Steuerung.

    Arduinos sind einfach zu programmierende Micocontroler = die Steuerung

    Motortreiber (oder Motorshields) übernehmen die Motorensteuerung und Stromversorgung

    Joystick gibt die Richtung und Geschwindigkeit als analoge Werte eines Potis


    Am schwierigsten ist die Auswahl des Motorentyp (Schrittmotor oder Getriebemotor) und sich den richtigen Codes als Basis für das eigene Projekt zu suchen.

    Schrittmotoren lassen sich z.B. nicht mit einfachen Schaltern steuern, können aber sehr genau gesteuert werden. Getriebemotoren haben ggf. mehr Kraft aber evtl. auch einen Nachlauf.


    Also im Moment haben wir zwei verschiedene Lösungen am Start:


    1) Polwendeschaltung mit je zwei Schaltern pro Motor ohne Drehzahlregelung wie in diesem Video erklärt:


    2) Micocontroler gesteuerte Lösung mit Motorentreiber und Arduino

    https://www.instructables.com/…ntrolled-T-Slot-XY-Table/


    LG,

    Axel

  • Hallo Zusammen

    Warum ich so auf Lutz posting angesprungen bin, lässt sich einfach erklären 8)

    Natürlich mache ich alles, was man machen kann mit dem Computer, wenn man es mit einem Computer machen kann.

    Davon lebe ich ja quasi.


    Derzeit wünscht sich meine Frau eine Steuerung für die Wasserversorgung auf dem Balkon. Dort tut derzeit ein Gardena Ventil mit Schalter und Feuchtefühler seinen Dienst.
    Im Garten haben wir sowas bereits für 6 Wasserzapfstellen, den Wassertank, dessen Pumpe und so weiter in einem App für Smartphone...

    Gartenbewaesserung1.png


    Jetzt will ich das alte Gardena Ding digitalisieren und nutze dazu mein neuestes Spielzeug: einen ESP8266 Micocontroler.

    Der ist nichts anderes als eine Art Arduino mit WLAN Funktion... und ein Elektroventil ist nichts anderes als ein Motor der nicht dreht.


    Mein Erdfeuchte-Sensor ist fertig und funktioniert wie man sieht und für das Ventil baue ich einen Motorshield mit ESP8266 und einer Stromversorgung zusammen.
    Wer sich jetzt in dieses OT einarbeiten möchte: https://github.com/arendst/Tasmota/discussions/10387


    Natürlich kann man das auch ganz einfach und ganz anders machen. Meine Frau will die App aber nicht mehr hergeben und kann selbst vom anderen Ende der Welt mit VPN nachschauen, ob ich gegossen habe und wenn nicht, es selbst tun. Und Wünsche für die V2 gibt es auch schon. Eine Timerfunktion, so dass man das Wasser z.B. maximal 15 Minuten anlassen kann und dann die Pumpe abschaltet und das Ventil schliesst.

    Die Bodentemperatur ist für best. Unkräuter relevant. Hirse keimt erst ab 20°C. Vorher muss ich gar nicht suchen und jäten. Ich bin ja faul...

    ;)


    Naja - vielleicht tut es ja auch die Polwendeschaltung...


    LG,

    Axel

  • Hallo,


    lasst mich vorab einmal einige Anmerkungen machen:


    - Für die, welche über eine abgeschlossene Ausbildung oder ein abgeschlossenes Studium Informatik ist das, wohlgemerkt von ihrem Standpunkt aus betrachtet, einfach hier Elektronik einzusetzen weil sie es nicht anders gewohnt sind.

    - Aber nicht jeder verfügt über diesen Bildungshintergrund. Und für den ist es schwierig, sehr schwierig bis unmöglich da mitzuhalten.

    - Damit ist "einfach" ein relativer Begriff, je nach Standpunkt, Perspektive und Wissenslage.

    - Der Begriff "einfach" sollte daher dem besseren Verständnis dienlich mit "für mich ist das einfach" gleich gesetzt werden.


    Selber verfolge ich das KISS Prinzip. (Keep It Simple and Stupid = etwa: halte es möglichst einfach und narrensicher)

    Das ist genau auch das was der Erbauer der Traktor Rangieranlage gemacht hat.


    Wenn ich ein mechanisches Problem habe, dann gehe ich zuerst mit Mechanik an dieses Problem. Meistens lässt es sich auf rein mechanische Weise lösen, wie z.B. einen bestimmten Koordinatenpunkt manuell anzusteuern. Früher gab es ein Kinderspielzeug welches auf dem Prinzip des Storchenschnabels basierte. Ein etwa DIN A4 großer flacher Kasten an dessen vorderem Rand sich ein sog. Steuerknüppel befand. Dieser war ein Teil eines Mechanismus der sich im Inneren des Kasten befand. Das war ein sog. Storchenschnabel oder Pantograph:

    https://de.wikipedia.org/wiki/Pantograf

    Am anderen Ende des Pantographen befand sich ein Magnet direkt unter der Oberfläche. Diesem Spielzeug lagen verschiedene Figuren bei, u.a. kleine Autos, Radfahrer, Flugzeuge u.v.m. die unten vorne einen Drahtbügel hatten. Jetzt kam der Steuerküppel ins Spiel. Das Automodell wurde auf die Platte gesetzt und mittels des Steuerknüppels eingefangen. Dann konnte man das Auto mit dem Steuerknüppel über die ganze Platte "fahren" lassen.


    Kann man dieses Kinderspielzeug verkomplizieren?

    Ja, man kann, aber objektiv betrachtet, sinnvoll ist das nicht.



    1) Das oben beschiebene Kinderspielzeug ist ein rein mechanisches X/Y Koordinatensystem und die Angelegenheit ist ohne ein Fünkchen Elektrik und auch ohne jegliches Photönchen Elektronik.


    2) Einfache analoge Elektrik kommt hier sinnvoll ins Spiel wenn die Stellwege in Proportion zum Ansteuerelement zu groß sind.

    Oder wenn große Lasten in einem x/y Koordinatensystem bewegt werden sollen, Stichwort Kran.


    3) Einfache Elektronik kommt hier sinnvoll ins Spiel wenn die Antriebe sanft angesteuert werden sollen um die Lasten präziser zu bewegen.


    4) Elektronische Regelungsprozesse kommen hier sinnvoll ins Spiel wenn ein sehr präzises wiederholtes Anfahren von bestimmten Koordinatenpunkten gefordert wird, Stichwort Industrieroboter.

  • KISS ist sehr gut und Bildungshintergrund ist ein grosses Wort - in der heutigen Politik in Deutschsprachig Europa (aka DACH) ziemlich strapaziert.

    Neudeutsch sind wir alle Maker - und machen... und das Internet ist voll von genialen Anleitungen. Und Webseiten lassen sich einfach im Browser übersetzen.

    Nicht immer in Premium Qualität aber so, dass man versteht, was Sache ist.


    Meist ist das Problem nicht, dass man es nicht versteht, sondern keinen "Einstieg" findet.

    Daher könnte man ja hier mal die Möglichkeiten zusammentragen und verlinken.

    Im DPunkt Verlag gibt es die "Make:" Reihe. Unter anderem das Buch "Make: Elektronik"... Sehr lesenswert.


    Hier findet man z.B. Tutorials:

    https://www.firgelliauto.com/de/blogs/tutorials/


    Zum Beispiel das hier:

    https://www.firgelliauto.com/d…-actuator-with-an-arduino


    Die sind schon mal recht verständlich aufgebaut. Für mich ist die Frage wie hoch die "Flughöhe" sein soll?


    LG,

    Axel

  • Also, ich habe in meinem letzten Beitrag dargelegt, daß die Bewegungen des Rangiertraktors auch rein mechanisch gemacht werden können. Das funktioniert einwandfrei.

    Als Erweiterung bzw. Aufbrezelung hat der Erbauer dann die elektromechnische Version gewählt. Aus diese funktioniert einwandfrei. Die Getriebeübersetzungen der Antriebe sind so hoch ausgelegt, daß eine feinfühlige Steuerung ermöglicht wird.


    Jetzt die Frage: Was nützt hier jetzt eine weitere Aufbrezelung mit einem Microcontroler?

    Bringt das dem User wirklich einen Vorteil bei dem der Nutzeffekt zum erforderlichen Aufwand überwiegt? Oder macht man das nur weil es a) "das macht man Heute so" oder b) die Prozessorsteuerung der eigentliche Hauptaspekt des Hobbys ist oder weil c) es der z.Zt. gültige Modetrend ist?



    Oder noch einfacher herunter gebrochen auf nur 1 Achse:

    Anforderungsprofil wäre hier, daß die Weichenzungen sicher mit einer definierten Anpreßkaft an die jeweiligen Backenschienen anliegen. Des weiteren Herstückpolarisation.


    a) Rein mechanische Lösung:




    b) Elektromechanische Lösung.


    Wobei ich in der Lage bin mir die Aktuatoren selber nach Bedarf und Anfordeungsprofil zusammschwarten zu können. Hier ist so ein Aktuator nur als Übungsobjekt entstanden. Für diesen Fall halte ich ihn selber schon für überkandidelt, weil man die Weiche auch w.o. gezeigt betätigen kann.


    Immer wieder die Fragen: "Nützt es mir?" und "Hilft es mir weiter?"



    Ich habe in meinem Modellbahnerleben leider mehr als genug Beispiele erlebt wo vollelektronische überkandidelte Anlagensteuerungen versagt haben. Daher stehe ich diesen mit großem Mißtrauen gegenüber. Das ist genau so wie bei Decodern bestimmter Marken wo einem vollmundig angepriesen wird was diese ach so tollen Decoder alles könnten.

    Ich sperre mich nicht gegen den Fortschritt, ich probiere es aus und bilde mir mein eigenes Urteil darüber. Dabei spielt auch die usability (Handhabung durch den User, der in der Elektronik oft nicht so bewandert ist) eine Rolle. Wenn es was taugt wird es weiterbeschafft, taugt es nichts -> vergessen.

  • Hallo Lutz

    Alles grundsätzlich richtig.. Wie Du schon schreibst, "Was nützt es mir?" ...

    Ich sehe es einfach als weitere Option und der zukünftige Erbauer hat die Freiheit oder den Zwang, sich für die eine oder andere Lösung zu entscheiden.

    Es geht auch Elektro-Mechanisch, so wie von Dir beschrieben.


    Die Hersteller (aus Ulm?) lassen die Einfachkeit vermissen und Code, den ich selbst geschrieben oder angepasst habe, tut genau das, was ich will und nichts mehr. Kein Zwang zu Updates oder was auch immer.

    Grade das ist für mich Usability - und jeder wie er mag.


    Wir haben, wie schon geschrieben zwei oder sogar drei Lösungen.

    1) Mechanisch (abgeleitet aus dem Pantographen Spiel)

    2) Elektro-Mechanisch (Polwendeschaltung und stark untersetzter Getriebemotor)

    3) Elektronische Steuerung (Joystick mit Potis, Micocontroller und Motorentreiber)


    Cool...


    LG,

    Axel

  • Hallo Ihr Zwei,


    ich finde die Diskussion von außen betrachtet extrem interessant und muss auch sagen, dass die Art und Weise, wie ihr beiden damit umgeht, von einem sehr großen gegenseitigem Respekt und Achtung zeugt.

    Das, liebe Lokbahnhöfler, ist es, was es hier ausmacht.

    Als Außenstehender bringe ich mal auch den Aspekt der individuellen Fertigkeiten mit ins Spiel. Wenn ich mechanisch so meine Limitierungen finde, sei es aus Grunde des Könnens (meine Würfel wurden immer nie ganz 100% eben und winklig) oder der Ausstattung (der gefräste Würfel hatte dann gepasst!) oder auch der Affinität (ich bin auch kein Elektroniker oder Programmierer) und trotzdem habe ich begonnen, mir das 3D Zeichnen und Drucken anzueignen. Und das kann schnell zum Hobby im Hobby werden. Macht aber manche Prozesse und Aufwände für mich leichter zu handhaben. Jedoch, und da bin ich zu 100% bei Lutz, was hilft die schönste Selbstbauweiche mit original Kleineisen und...... wenn jeder Zug dort entgleist, weil die Zungen nicht sauber anliegen. Habe ich leider auch schon oft "erfahren".

    Daher mein Fazit: Wir konkurrieren hier nicht nach der besten, einzigen Lösung sondern wir wachsen und lernen hier durch die Vielfalt der Ideen und Sichtweisen. Ich gebe da Axel aber auch zu 100% recht, dass es meist nicht der Inhalt der Herausforderung, sondern der "Sprung über die Kannte" die Herausforderung darstellt. Und da haben wir es mit dem WWW echt leichter, wobei einem da die Vielfalt und die Menge oft die Zeit und die Lust wieder rauben.

    Aus meiner SIcht ein klares Unentschieden mit vielen neuen Ideen ausgehend von einem sehr schönen Modulbeispiel und Vorbild.


    Meint Michael R

  • Gude zusammen,


    als weiterer Elektronikfuzzi im Reigen der Modellbahner meinen Senf dazu. Zuerst einmal schließe ich mich Michael an. Eine sehr gute respektvolle Diskussion mit schöner Darlegung der Argumente und Vor- und Nachteile. Hier kann jeder nach seinen Fähigkeiten das Beste für sein Vorhaben raussuchen.


    Grundsätzlich bin ich ja ebenfalls für Softwarelösungen mit den vielen kleinen billgen Controllern. Die, die früher einmal Bücher verkauft haben, legen hier alles parat was man sich nur vorstellen kann. Trotzdem finde ich es richtig und auch wichtig in solchen Diskussionen viele Möglichkeiten aufzuzeigen.
    Ich persönlich schließe mich Axel an. "Keep it simple stupid." Oder auf deutsch: So einfach wie möglich. Je weniger Teile man verbaut, desto weniger können kaputt gehen.


    Um bei dem Traktor zu bleiben würde ich eine halbelektronische analoge Variante vorziehen. Dazu würde ich bei den Leuten mit den Büchern zwei Vollbrücken mit Analogeingang (+/- 10V), zwei DC-Motoren mit Getriebe und einen Kreuzknüppel kaufen. Zusätzlich noch ein Netzteil mit +/-12V. Das alles kostet so um die 15€. Die Mechanik gibt es ebenfalls dort fertig zu kaufen. Um so einen viertel Quadratmeter abzudecken ist man mit 60€ dabei. OK, die Mechanik ginge auch günstiger. Aber ich bin der Elektronikfuzzi. Der Rest besteht aus ein paar Strippen mit überschaubarem Verdrahtungsaufwand und ist für den Fachmann aus dem Kopf aufzubauen. Für den Laien sind es ein paar bunte Linien auf DIN A4. Der Strombedarf ist recht gering und die Steuerung mit Sicherheit extrem robust.


    Mich hat das Ganze Thema auch sehr angefixt. Lässt sich doch mit der Methode recht günstig so Manches bewegen.


    Mit freundlichen Modellbahnergrüßen

    Thomas

    "Wer sich nicht an die Vergangenheit erinnern kann, ist dazu verdammt, sie zu wiederholen." Jorge Augustín Nicolás Ruiz de Santayana

  • Hallo Zusammen,

    Wenn mein 3D Drucker wieder frei ist, setze ich mal meinen Wagon-Kipper um.

    Auf Elektro-3D-CAD-Druck-Nerd-Art...

    Wagenkipper6-800x559.png


    Das 3D CAD ist fertig. Die Steuerung bzw. der Code für den Joystick ist auch fertig und die Kinematik hat keine Überraschungen...



    LG,

    Axel

    (PS: Danke für die Blumen)...