Gru Roco in Dcc

[matteob]

Ciao a tutti, mi sono avventurato in una elaborazione che riguarda una gru ferroviaria Roco, che veniva proposta motorizzata (costo circa 270 euro senza joystik e dispositivo) o manualmente funzionante (35 euro): corpo girevole, braccio mobile e gancio che si abbassava e si alzava. La scocca era la stessa per tutte e due, e la versione motorizzata, per essere pilotata, aveva bisogno di un joystik + un "mattone" che andava collegato a dei binari "isolati" che trasformava i segnali del sudetto joystik alla gru per muovere i 3 motori che facevano da argani, quindi la gru si poteva usare solo i zone dedicate.
Con le dritte dei ragazzi di DccWorld, sono riuscito a motorizzare una di queste gru (versione economica manuale) in Dcc, tramite appunto un semplice decoder, 3 microriduttori da pochi euro e due microrelè da 12V. Con i tasti funzione ausiliari del decoder, intervengono distintamente i tre argani con velocità variabile.
Nel video vedrete la prima prova che ho fatto (non ho ancora montato la cabina) e devo ancora saldare il led che illumina dal braccio. Non ho usato PCB per un collegamento più ordinato quindi vedrete un ammasso di cavi e una basetta millefori per i relè e la resistenza, comunque dentro ci sta tutto.

Ecco un video "mordi e fuggi":



EDIT: Modificato link video

[MrPatato76]

Bellissimo lavoro!!
E' possibile sapere dove hai reperito i microriduttori??

[matteob]

Bellissimo lavoro!!
E' possibile sapere dove hai reperito i microriduttori??

Grazie!
I microriduttori li ho scovati su ebay:
http://www.ebay.it/itm/DC-3v-5v-Worm-Ge ... 2749.l2649

Tempo addietro c'era uno che li forniva anche in Italia ad un prezzo inferiore ma non trovo più il link[:(!]

[Egidio]

Bravo Matteo complimenti. Saluti. Egidio.

[cf69]

OTTimo direi!
Potresti illustrarci/descriverci come hai modificato la gru, in modo da realizzare una guida per tuTTi noi?

[matteob]

Grazie Egidio e Fabio. Nei ritagli di tempo cercherò di buttare giù due righe e delle immagini!

[v200]

Bravo Matteo,
una modifica notevole

[v200]

Io li trovo da Robot Italy
https://www.robot-italy.com/it/gearmotors.html

[MrMassy86]

Complimenti, ottimo lavoro Matteo Massimiliano

[Digtrain]

Bravissimo Matteo, un vero capolavoro!!!

Ciao Walter

[matteob]

Grazie troppo gentili [:I]... Grazie Roby per la miniera di risorse. Addirittura un capolavoro?! L'idea c'è.. ma è ancora un tale casino di cavi

[matteob]

So che non è il momento migliore per chiedere supporto, ma ho preparato un pdf con spiegazioni e una decina di immagini che illustra il lavoro di modifica del modello Roco. Ho provato ad eseguire il tutto direttamente sul forum, ma risulta macchinoso e le immagini caricate, non rispettano la sequenza, cioè la prima inserita diventa l'ultima, quindi dovrei fare tutto in retromarcia..

[matteob]

Conversione Gru Roco 46331 in Dcc
Come da richiesta, vi illustro in pochi passi, le modifiche che ho eseguito sul modello economico, per trasformarlo in un modello dinamico con le tre funzioni che l’altra versione aveva, ma con meno limitazioni di utilizzo. All’inizio la mia modifica prevedeva l’utilizzo di Arduino micro, ma l’utilizzo di un normale decoder mi ha semplificato molto di più il lavoro!

Questo è il modello in questione:

E la versione motorizzata prevedeva il joystik e la scatoletta che vedete + una zona isolata dal resto del plastico per farla funzionare:

Nella mia versione invece, posso usare la gru in qualsiasi punto del plastico, senza disturbare altre loco, per il semplice fatto che ho usato un normale decoder da loco…
Grazie poi a due microrelè da 12V collegati alle uscite ausiliarie del decoder, riesco a impartire delle azioni alla gru (rotazione, alzo e abbasso il braccio e il gancio) ecc.. quindi prima di tutto ho saldato i due microrelè e una resistenza che mi abbassa la tensione del dcc da 16V a 4V ai motoriduttori. Ho scelto una da 64Ohm 3W per stare tranquillo e ho saldato il tutto (usando meno spazio possibile) in una piccola basetta millefori.

Lo schema elettrico è il seguente e il colore dei fili si riferisce ad un decoder 8 poli:

Un ringraziamento va a Alessandro Becchetti, alias Zampa di Lepre in DccWorld.it

Naturalmente il modello ha bisogno di essere tagliuzzato qua e la per farci stare i motoriduttori e tutto il meccanismo che fa ruotare il corpo mobile. Inutile dire che bisognerà smontare tutto… ma tranquilli è facile, basta usare molta delicatezza.

Poi mi sono creato in 3D un corpo motore, per bloccare in posizione il motoriduttore e che guida il corpo rotante in modo equilibrato, sfruttando come perno il prigioniero dove ho collocato l’ingranaggio, poi l’ho fatto stampare in PA

Cattura2.JPG (18.13 KiB) Visto 5467 volte

Per la trasmissione ho utilizzato una corona Z22 per la parte fissa e Z6 per il motoriduttore

Con la stampa 3D, mi sono creato anche gli argani

Alla parte fissa della gru, va bloccato un perno con l’ingranaggio Z22 con due dadi, ho utilizzato una barra filettata M4, la quale va fissata anche nella parte inferiore, ho utilizzato una basetta millefori e l’ho bloccata sulla parte fissa.
Per far si che il corpo rotante continui a girare oltre i 360°, non si poteva utilizzare naturalmente dei cavi, ma ho reperito nel sito della Roco ricambi, un disco di contatto che mi permette, tramite delle lamelle fissate alla parte rotante, di mantenere un contatto continuo, appunto strisciando sul disco. Il ricambio è questo:

Poiché il modello ha bisogno di essere alimentato dalle rotaie, serve installare delle lamelle prendicorrente che trovate tranquillamente in rete e che saranno installate dentro ai carrelli in molti modi, tra cui questo in foto:

I cavi (potete ricavarli da un cavo usb), dovranno essere saldati alle lamelle per poi passare attraverso il corpo fisso, tramite dei fori precedentemente eseguiti e saldati ai cavi bianco e rosso del disco di contatto.
Esistono vari modi per installare le lamelle prendicorrente, nel mio caso ho dedicato un carrello ad una rotaia, cioè le ruote isolate sono inserite tutte dalla parte della rotaia dove le lamelle non attingono l’alimentazione, viceversa l’altro carrello ha le ruote isolate dalla parte dove l’altro carrello attinge corrente.

Di seguito un’immagine in sezione, che spiega come va montato il tutto:

[matteob]

Di seguito un’immagine in sezione, che spiega come va montato il tutto:

Spero di essere stato chiaro nell’esposizione, naturalmente questa elaborazione può essere benissimo migliorata in molti aspetti, come ad esempio i collegamenti tramite un PCB (per chi lo può fare)... buon lavoro a tutti!

[cf69]

Ti ringrazio per l'esposizione dettagliata del tuo lavoro, per completezza dovresti inserire i codici articolo del ricambio Roco e dei motoriduttori in modo che anche altri possano cimentarsi nell'impresa.
Ho notato che hai realizzato diversi pezzi mediante stampa 3D, sempre al fine di facilitare il compito a chi voglia replicare l'elaborazione, potresti indicare dove li hai fatti realizzare e/o fornire il file per effettuare la stampa presso un service?
Grazie

[matteob]

Ti ringrazio per l'esposizione dettagliata del tuo lavoro, per completezza dovresti inserire i codici articolo del ricambio Roco e dei motoriduttori in modo che anche altri possano cimentarsi nell'impresa...

Il ricambio Roco è cod. 96032, i motoriduttori si trovano tranquillamente su Ebay http://www.ebay.it/itm/DC-3v-5v-Worm-Ge ... 1438.l2649
attenzione però, cha abbiano la seguenti caratteristiche: velocità 80-130rpm, dimensioni 30*12*8 mm, ma non ci dovrebbero essere grossi problemi, perchè sul mercato esistono pochissimi modelli di motoriduttori con quelle dimensioni.

Ho notato che hai realizzato diversi pezzi mediante stampa 3D, sempre al fine di facilitare il compito a chi voglia replicare l'elaborazione, potresti indicare dove li hai fatti realizzare...

Sì, i pezzi li ho fatti realizzare da un service che si appoggia la mia azienda, che fa prototipi per sinterizzazione (più tenaci e precisi meccanicamente) e costano più che farli con una normale stampante 3D, ma nel mio caso non ho speso praticamente nulla perchè siamo clienti da anni.
Comunque si possono benissimo stampare quì: https://www.shapeways.com/ a patto che non sia PLA, ABS o Nylon, perchè dovrà essere poco flessibile per mantenere gli ingranaggi in posizione e allo stesso tempo farli ruotare senza torsioni al blocco motore. Consiglio quel materiale trasparente che credo sia policarbonato.

..e/o fornire il file per effettuare la stampa presso un service?

Non so se è il posto giusto per inserirli ma ecco i file 3D compattati:

supp motore2.rar

(15.72 KiB) Scaricato 77 volte

argano.rar

(3.89 KiB) Scaricato 80 volte

Se ci sono problemi fatemi sapere.

[cf69]

OK Matteo, grazie per l'upgrade, in questo modo accresciamo i contenuti del forum e arricchiamo il nostro sapere.
Volevo sottoporti un'altra questione riguardo la gestione dei motori, cito quanto hai scritto in precedenza.

Conversione Gru Roco 46331 in Dcc
..... una resistenza che mi abbassa la tensione del dcc da 16V a 4V ai motoriduttori. Ho scelto una da 64Ohm 3W per stare tranquillo...

Premesso che siamo tuTTi qui per discutere da pari e non per assumere ruoli da guru del forum arrivo al dunque, sappiamo che i nostri decoder hanno tra i loro limiti gli assorbimenti di corrente, il fatto che tu abbia utilizzato una resistenza per abbassare la tensione è una soluzione immediata ma non molto... "ortodossa" se mi passi il termine.
Sarebbe stato meglio se la tensione ai motoriduttori, fosse stata regolata/limitata direttamente tramite le cv del decoder, senza l'introduzione di un carico che necessariamente dissipa energia.
Che ne pensi? Avevi esaminato tale possibile configurazione circuitale?

[matteob]

OK Matteo, grazie per l'upgrade, in questo modo accresciamo i contenuti del forum e arricchiamo il nostro sapere.
Volevo sottoporti un'altra questione riguardo la gestione dei motori, cito quanto hai scritto in precedenza.

Conversione Gru Roco 46331 in Dcc
..... una resistenza che mi abbassa la tensione del dcc da 16V a 4V ai motoriduttori. Ho scelto una da 64Ohm 3W per stare tranquillo...

Premesso che siamo tuTTi qui per discutere da pari e non per assumere ruoli da guru del forum arrivo al dunque, sappiamo che i nostri decoder hanno tra i loro limiti gli assorbimenti di corrente, il fatto che tu abbia utilizzato una resistenza per abbassare la tensione è una soluzione immediata ma non molto... "ortodossa" se mi passi il termine.
Sarebbe stato meglio se la tensione ai motoriduttori, fosse stata regolata/limitata direttamente tramite le cv del decoder, senza l'introduzione di un carico che necessariamente dissipa energia.
Che ne pensi? Avevi esaminato tale possibile configurazione circuitale?

Sarebbe stato meglio abbassare la tensione direttamente dalla CV, ma a volte i decoder vanno di matto: succede a volte che si resettano autonomamente o per aver impartito involontariamente il reset manualmente... non so se a qualcuno è mai capitato che una loco sia partita a razzo senza controllo, causerebbe la "friggitura" quasi istantanea dei motoriduttori.
Con un resistenza invece questo non succederà mai. E' vero, non è il massimo aggiugere altri carichi ai decoder, ma se ci pensiamo bene, non stiamo muovendo una loco con motore che può superare 1A e che può girare ininterrottamente per dei minuti, ma pilotiamo (uno alla volta) dei micro-motori che assorbono pochi milli-ampere e per pochi secondi, poi una gru la comandi a step. Il decoder (esempio Lenz o Esu) poi fa la sua parte con la protezione contro i sovracarichi. Saranno circa due mesi che faccio prove e funziona tutto senza che sia mai intervenuta la protezione. Semmai controllate con un tester la tensione che eroga il decoder ai micro-relè... se supera i 13-14V meglio aggiungere una resistenza o ancora meglio dei diodi per abbassare la tensione. Nel mio caso il Lenz eroga 12.8V quindi non ho messo nulla.

Altra cosa che volevo aggiungere riguardo il supporto motore da stampare: per bloccare il motoriduttore servirà forarlo e avvitarci una normale vite da legno per tenerlo in sede.