Servomotori ..... questi sconosciuti!
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
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L'utilizzo dei servomotori nel ferromodellismo si sta diffondendo da tempo ma rimangono molti dubbi e insicurezze; visto che li sto sperimentando ho pensato di condividere i miei risultati e le mie considerazioni.
Strutturalmente il servomotore è formato da un motorino elettrico, da una serie di ingranaggi e da una componente elettronica di regolazione. Per un approfondimento del funzionamento rimando ai numerosi articoli presenti in rete.
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Il servomotore produce un movimento rotatorio del suo asse zigrinato e quindi muove in modo circolare una serie di bracci o leve in dotazione.
Il servomotore non è quindi paragonabile, come funzionamento ma anche come comandi, ai motori a bobina o ai motori lenti cui siamo abituati.
Niente pulsanti o interruttori o levette e niente distinzione tra corrente continua e alternata, men che meno matrici di diodi.
Per farlo funzionare serve un dispositivo elettronico che, mandando istruzioni al potenziometro interno, regoli ampiezza e velocità del movimento.
Il tipo di servomotore usato nel ferromodellismo è di tipo analogico ma questo non crei confusione perchè non ha nulla a che vedere con la distinzione analogico-digitale che riguarda l'alimentazione dei binari. Servomotori analogici perchè meno precisi rispetto ai servo digitali di alta precisione ma di alti costi e di altro utilizzo.
L'impiego dei servomotori va dal movimento degli aghi dei deviatoi all'apertura di porte di rimesse, al movimento di sbarre dei passaggi a livello e via dicendo.
Nel dettaglio un servomotore si presenta come nella foto iniziale; occorre prevedere una base o un struttura su cui fissarlo e un filo metallico armonico per trasmettere in modo lineare il movimento del servomotore che altrimenti sarebbe circolare.
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Nel caso di servomotori per deviatoi occorre poi provvedere ad aggiungere uno o più switch per polarizzare il cuore o per indicare la posizione su un sinottico o ancora comandare un segnale. Lo switch (solitamente uno microswitch a levetta) viene di solito posto in modo che la leva del servo lo azioni in contemporanea al movimento principale.
Un servomotore fissato alla struttura e dotato di microswitch si presenta quindi in questo modo.
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La struttura di fissaggio può essere di qualsiasi tipo, adatta alle condizioni di impiego e allo spazio disponibile. Qui esempi di un servomotore completo, di cui qualcuno fissato sottoplancia
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- Docdelburg
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Servomotori ..... questi sconosciuti!
Lascio ad altri la trattazione di sistemi di comando con Arduino e altre soluzioni e illustro l'uso di due dei principali decoder che ho sperimentato.
Il primo decoder è l'Esu switchpilot servo
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Pur trattandosi di un decoder permette di comandare 4 servomotori sia con sistemi di alimentazione del plastico in analogico che in digitale.
Per non dilungarmi in spiegazioni tecniche vi posto due link molto esplicativi
http://www.dccworld.it/index.php?page=i ... Servo.html
E' previsto anche un accessorio, l'Esu switchpilot extension che si innesta sull'altro decoder e che funge da switch esterno e funziona come quattro relè bistabili collegati ciascuno al proprio servomotore.
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L'altro decoder è di uso prettamente digitale ed è prodotto da Nuccio Raineri di DCCWorld con la sigla DCCWdec01
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E' un decoder multiuso, nel senso che viene prodotto (o montato nella versione in kit) senza una impostazione precisa; con una opportuna CV si configura rapidamente per l'uso con motori a bobina, motori lenti con fine corsa (Tillig), motori lenti senza fine corsa (Tortoise), servomotori e tutta una serie di segnali luminosi a una o più vele.
Comanda anch'esso 4 servomotori.
Nella figura è presente il decoder con un servomotore con la spina a tre fili inserita nello specifico attacco.
Nella configurazione per servomotori si procede con rapidità al settaggio di tutta una serie di CV con i vari programmi informatici come Rocrail, JMRI, Train Controller e simili e si regolano con estrema precisione punto d'inizio e punto di fine movimento e velocità di rotazione. Sono presenti anche apposite CV per eliminare il ronzio e lo scatto del servomotore quando si alimenta il decoder.
Il decoder DCCWdec01 risulta a mio avviso più completo e più economico rispetto al decoder ESU; quest'ultimo ha però l'innegabile pregio di poter funzionare anche con comandi analogici.
Termino questa breve e sintetica panoramica lasciando spazio all'inevitabile discussione di approfondimento.
http://www.dccworld.it/index.php?page=d ... servo.html
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
http://www.akamodels.com.mt/
Si tratta di servomotori già equipaggiati di accessori e con possibilità di comandi anche in analogico.
Sempre in tema di decoder per servomotori segnalo anche la soluzione proposta da "oscilloscopio":
http://www.oscilloscopio.it/home2/dac-a200
Attendo infine l'intervento di chi ha altre esperienze, come Walter che dovrebbe illustrare le soluzioni da lui realizzate su schemi di Paco.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
dopo l'esauriente disamina di Mauro sui decoder commerciali per servocomandi , io vi rimando al mio intervento "Decoders accessori e dintorni" viewtopic.php?f=88&t=10810, dove sono riportati i decoder per l'autocostruzione, in particolare alle puntate 5, 6 e 7 che riguardano i servocomandi.
Al momento tutti i decoder, in foto, sono sotto approfondito esame elettronico da parte di Roberto (froggy469)!!!!
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Appena disponibili riporterò le modifiche effettuate....a insindacabile giudizio di Roberto!!!
Ciao Walter :geek:
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
https://www.adafruit.com/products/1411
Questa scheda sfrutta l'interfaccia chiamata I2C di Arduino per gestire il funzionamento dei servi.
E' un po' particolare ma molto interessante; con Walter avevamo intavolato un discorso in merito all'uso di I2C per possibili applicazioni modellistiche.
In alternativa è possibile sfruttare semplicemente le 6 uscite PWM di un comune Arduino Uno per il controllo di 6 servi e usare le rimanenti porte per collegare i pulsanti per la gestione manuale dei servi stessi.
Un possibile schema teorico:
6 servi con Arduino Uno:
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Nello schema 6 servi hanno il pin di controllo (giallo) collegato alle 6 uscite PWM di Arduino che ne gestirà il movimento.
L'alimentazione a 5 VCC è fornita da una sorgente esterna (rosso+nero).
I pulsanti possono essere sfruttati per comandare i servi manualmente tramite le porte rimanenti (non evidenziate).
Tale sistema si presta anche per una gestione dei servi diretta via software.
Edgardo
PS: segnalo questo sito dove viene spiegato il funzionamento di un servocomando:
http://www.settorezero.com/wordpress/co ... vocomando/
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
in questa discussione Antogar viewtopic.php?f=88&t=11205𡐈 utilizzava come decoder per servo Arduino Nano.
Io al momento con Arduino sono a "zero"!!
Potrebbe essere interessante utilizzarlo per 4 servo con 4 pulsanti per il cambio deviata/corretto tracciato e 4 relè a doppio scambio per la gestione del cuore polarizzato e indicazione led, ma al momento non posso essere utile!!!
In campo hobbistico ho troppe finestre multitasking aperte!!!
Ciao Walter :geek:
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Parliamo di servomotori analogici per ferromodellismo e questo ne è un classico esempio
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[/quote]
Quanto consuma a fermo e in movimento questo servo ?
che alimentazione 5 0 7 v ?
grazie
i miei nelle caratteristiche :
Specifica:
Dimensioni: 23mm x 12,2 millimetri x 29 millimetri
Peso netto: 9 grammi
Velocità di funzionamento: 0,12 secondi / 60degree (4.8V senza carico)
Stallo di coppia (4.8V): 17,5 oz / a (1kg / cm)
Campo di temperatura: da -30 a +60
Morto larghezza di banda: 7usec
Tensione di funzionamento: 3.0V ~ 7.2V
- Edgardo_Rosatti
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Tutti i servocomandi funzionano a 5 Volt, massimo 6 in corrente continua.
Quello in figura è un micro servo analogico da 1 Kg per centimetro di coppia, significa che per un movimento angolare della squadretta di 1 centimetro è possibile sollevare un peso massimo di un Kilogrammo. Il suo assorbimento varia da qualche milliampere a riposo fino anche a 150 200 milliampere sotto sforzo (calcolo ipotetico). Tuttavia questi dispositivi non nascono per un uso ferroviario, ma per essere inseriti in modelli di auto, navi, aerei ed elicotteri radiocomandati. Cioè dove è richiesta una certa forza per attuare i dispositivi di governo del mezzo in questione.
Per un uso in ambito ferroviario non sono richiesti tali sforzi di lavoro e i servocomandi possono essere comodamente usati senza problemi anche per il nostro hobby.
In questa discussione si è già trattato ampiamente l'argomento, basta leggere
Edgardo
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Parliamo di servomotori analogici per ferromodellismo e questo ne è un classico esempio
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[/quote]
Ciao doc,
anche io posseggo questo tipo di servo e in questi giorni sto assemblando i moduli di nuccio.
Tramite intellibox ho settato tutte le cv per regolare la corsa e velocità del servo, ma il movimento non è fluidissimo vista la sua qualità.
Tu hai provato a far qualcosa? Magari impostando le cv542 e cv545?
Grazie
Davide
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Sono un pò in disarmo con il ferromodellismo....
Non mi sembra di aver fatto particolari regolazioni se non sulla velocità di rotazione. Premetto che ho quasi sempre usato i decode di Nuccio e in un paio di casi gli ESU lokpilot servo per avere comandi anche manuali. Trattandosi quasi sempre di movimentare i deviatoi non mi sono interessato della fluidità di marcia.
In due casi (cancello e PL) ho invece usato detti servo per movimenti più visibili e, anche se non particolarmente lineari, mi sono accontentato del movimento. Forse balza un pò all'occhio il tremolio del cancello, ma facevo conto più sulla scena che non sull'essenza del movimento....
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
il piacere è tutto mio. Si, in effetti il cancello tremola un bel pò. Penso forse che agendo sulle cv 542 e 545 si riesca a migliorare la fluidità perchè si va ad agire sulla frequenza del segnale.
Ma sono tutte ipotesi. Se riesco a trovare la soluzione, ti passo le cv settate cosi le imposti anche tu.
Davide
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
dopo qualche esperimento e soprattutto la conferma di Nuccio, il tremolio del servomotore deriva dalla meccanica dello stesso. Il modulo di Nuccio non può nulla per limitare tale problema.
Io invece ne ho aperto uno, lubrificato la cascata di ingranaggi con grasso bianco robbe, verificata la differenza con uno mai aperto e ti posso assicurare che la differenza c'è.
Per cui da servomotori economici del genere, in tal senso, non ci si può aspettare molto.
Ciao
Davide
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
viewtopic.php?f=88&t=15717
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
I vari suggerimenti proposti per evitare questi disguidi non hanno mai risolto, almeno nella mia esperienza, questi inconvenienti.
Si andava dal dare alimentazione ai servo prima che al decoder, oppure collegare un servo per volta a cascata (?????), regolazione del decoder con ritardo della risposta e via dicendo.
Ultimamente mi è capitato di provare il decoder per servo della Digikeijs, il DR4024 e per la prima volta non ho più avuto questi inconvenienti (incrociando le dita....).
L'ho montato su un plastichetto che uso come base per tutte le mie prove e sperimentazioni, quindi un uso abbastanza frequente, con frequenti accensioni e spegnimenti e a tutt'oggi non c'è traccia dei movimenti anomali dei servo.
Tanto vi devo per onore di cronca....
https://www.digikeijs.com/en/dr4024-4-c ... tputs.html
- Docdelburg
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Su indicazione di altre esperienze (grazie a Magin81 in primis) l'uso di microservo con ingranaggi in metallo MG90S, al posto dei più economici Tower blu 2G e simili, risolve il problema del ronzio e degli scatti violenti all'accensione.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
grazie per l'info. Io avevo aggirato il problema staccando la corrente
Visto che utilizzo arduino per pilotarli ho messo un relais che attiva l'alimentazione del servo solo quando necessario in questo modo non ronza e non rimane sotto sforzo per ore.
Idem per gli scatti all'accensione, ho scritto una procedura di inizializzazione che all'accensione imposta prima tutti i servi al punto corretto e poi il relais attiva l'alimentazione.
So che non è elegantissimo ma costava meno che cambiare tutti i servi con altri più costosi.
- Docdelburg
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
In ogni caso il costo dei microservo MG90S non si discosta molto da quelli economici tipo Tower blu.
Mi permetto inoltre sottolineare che occorre sempre capire se il ronzio di un servomotore è un rumore di fondo dovuto alle sue caratteristiche costruttive o se perché sforza per mal posizionamento. In questo secondo caso corre l'obbligo di regolarne la corsa per evitare un suo prematuro logoramento.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
La mia esperienza dice che la tipologia degli ingranaggi incide molto poco sul movimento iniziale dei servo.Docdelburg ha scritto: ↑sabato 23 marzo 2024, 15:05 Riprendo questa vecchia discussione per un aggiornamento.
Su indicazione di altre esperienze (grazie a Magin81 in primis) l'uso di microservo con ingranaggi in metallo MG90S, al posto dei più economici Tower blu 2G e simili, risolve il problema del ronzio e degli scatti violenti all'accensione.
SERVO MG90S.jpg
Ad esempio con gli ultimi decoders di DCCWorld e di Oscilloscopio direi che lo sbandieramento iniziale è veramente trascurabile sia con i servo ad ingranaggi di teflon sia con quelli ad ingranaggi metallici.
Se si regolano correttamente i due finecorsa, senza far forzare l'appoggio degli aghi, il ronzio praticamente non c'è.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Infatti, se si prova un servo a vuoto senza installarlo da nessuna parte non vi sarà mai nessun ronzio (movimento angolare a parte).
I servi sono nati per il modellismo dinamico (aerei, navi, auto ecc.) per muovere timoni, alettoni, sterzi, leveraggi vari ecc.
Un dato principale rilasciato dai produttori dei servi è la coppia espressa in chilogrammi per centimetro; questo anche per dire
che il ronzio non è un difetto.
Il problema è che ovviamente a noi questo ronzio quando avviene da fastidio.
Una soluzione potrebbe essere quella di gestire i servi tramite microcontrollori programmabili che oltre a gestirne la rotazione
consentono di regolarne e memorizzare con precisione i due punti limite della stessa.
Qui un mio progetto che gestisce 6 servi e 6 relè contemporaneamente tramite pulsantiera o bus I2C:
http://gasttlab.altervista.org/gasttlab ... analogico/
Il software memorizza in EEPROM la posizione degli aghi (corretto/deviato), ma non ancora l'escursione minima e massima.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Una soluzione potrebbe essere quella di gestire i servi tramite microcontrollori programmabili che oltre a gestirne la rotazioneEdgardo_Rosatti ha scritto: ↑martedì 26 marzo 2024, 0:59
Se si regolano correttamente i due finecorsa, senza far forzare l'appoggio degli aghi, il ronzio praticamente non c'è.
consentono di regolarne e memorizzare con precisione i due punti limite della stessa.
[/quote]
I decoders menzionati prima ( DCCWdec01 oppure DAC-A210) hanno sia la regolazione della velocità di rotazione del servo sia quella per impostare finemente i due punti di arresto.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Io penso che il ronzio sia dovuto anche a usura dei servi che probabilmente sporcano o rovinano i potenziometri interni.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
Anch’io ho l’asta per la trasmissione del movimento in acciaio armonico, ma non ho nessuna precarica. Gli aghi terminano la corsa quando si appoggiano alla controrotaia.Nick8526 ha scritto: ↑martedì 26 marzo 2024, 11:57 Qualche dettaglio, i servi li ho montati tramite dei leveraggi fatti in acciaio armonico che consentono di dare precarico agli aghi senza però far sforzare il servo.
Io penso che il ronzio sia dovuto anche a usura dei servi che probabilmente sporcano o rovinano i potenziometri interni.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
OK lo avevo capito, il mio sistema non usa il DCC è per impianti analogici.
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Re: Servomotori ..... questi sconosciuti!
No, gli ingranaggi di un servo si usurano solo con molto sforzo e col tempo, il potenziometro non si rovina per gli ingranaggi.
Per molto sforzo intendo una coppia di qualche chilogrammo per centimetro.
Se apri un servo puoi vedere che la sezione motore/elettronica è completamente isolata dal gruppo di ingranaggi, mentre quella degli ingranaggi
è opportunamente ingrassata con lubrificante specifico; anche in servocomandi economici.
Esistono servocomandi che costano anche 40/50 euro e più, per non parlare di quelli digitali e tutti usano lo stesso principio.
Quelli digitali hanno in più funzioni di programmazione incorporate nell'elettronica e vengono usati su modelli RC di una certa levatura.
Ergo: nel modellismo ferroviario il ronzio non è un difetto del servo. Bisogna solo regolare bene la sua escursione.