Progetto di piattaforma con step motor e Arduino

[IpGio]

Gran bel lavoro... e molto interessante Mauro eppoi "eppur si muove".
IpGio

[MrPatato76]

Seguo molto interessato!!

[Vincenzo Passalacqua]

Buonasera a tutti, nonostante qualche acciacco dell'età, proseguo con il progetto e in questo periodo mi sono dedicato alla realizzazione di un prototipo su cui fare le prove meccaniche ed elettriche.
la base sarà del tutto simile alla piattaforma definitiva; la grossa differenza è che in questo prototipo il taglio del disco è stato fatto a mano, con un seghetto alternativo, quindi vi lascio immaginare che tolleranze ho dovuto mettere in conto....
Per fortuna ho già chi mi procurerà la parte superiore con il piatto già tagliato col laser.
Ecco il mio manufatto di base su cui ho fissato un sistema di cuscinetti a doppio anello che dovrebbero darmi molta stabilità al disco della piattaforma.

BASE1.jpg

BASE2.jpg

BASE3.jpg


Ieri sono arrivati gli ingranaggi tanto attesi e li ho subito messi in opera


INGRANAGGI.jpg

INGRANAGGI2.jpg

INGRANAGGI3.jpg

INGRANAGGI4.jpg


E poi non ho resistito e ho fatto una prova fissando il motore passo passo ad una traversa volante e........FUNZIONA!


INGRANAGGI5.jpg

Docdelburg, seguo con molto interesse il tuo lavoro con il quale potrei, se me lo consentirai , prendere spunto per implementare una mia realizzazione. Mi sono anch'io cimentato con una piattaforma girevole che ho realizzato con materiali "poveri" e l'ausilio della stampante 3D. Per la movimentazione mi sono affidato ad un motore con riduttore che alimento a 3V ottenendo una velocità piuttosto veritiera. Ho così, al momento, voluto evitare l'impiego di un ulteriore alimentatore disponendo già del 3V. Il posizionamento a vista non mi crea nessuna difficoltà. Inserisco un piccolo video.

https://www.youtube.com/watch?v=H2saSvRGaFo

[Docdelburg]

Vincenzo, il problema che mi pongo è quello di far fermare la piattaforma sempre nel punto esatto senza dovermi preoccupare della posizione. Nella tua realizzazione, peraltro ben fatta e con giusta velocità, credo che dovresti pensare a qualche forma di stop in corrispondenza delle varie uscite, senza andare per approssimazione, se vuoi ottenere un bel risultato.
Vedo che hai disposto l'inversione di polarità con un deviatore sul piccolo sinottico; io invece penso di farlo in automatico con una interruttore a levetta messo sotto plancia e mosso dalla stessa piattaforma a seconda della posizione.
In conclusione sei sulla buona strada; prosegui con i tuoi esperimenti e prova a rendere quanto più automatici possibili alcuni aspetti.

[Vincenzo Passalacqua]

Ti ringrazio per l'apprezzamento e sono sacrosanti i rilievi da te mossi.
Seguirò immancabilmente, per questo, i tuoi post, spero così di migliorare la mia piattaforma e non solo. Anticipatamente grazie.
Vincenzo

[Docdelburg]

Nei giorni scorsi l'amico Loredano mi ha procurato una base con piatto tagliato laser

DEF 001.jpg

Ora, quindi, mi tocca fare sul serio.....

Ad oggi sono al fissaggio definitivo del disco sul grosso cuscinetto a sfera circolare e al fissaggio degli ingranaggi al disco.

DEF100.jpg

DEF105.jpg

Nei prossimi giorni farò le prove di funzionamento col motore passo passo.

[Docdelburg]

Sono arrivato alle prove pratiche di funzionamento e fin qui tutto abbastanza bene.

DEF110.jpg

Ora chiedo un aiuto per migliorare lo sketch di Arduino visto il tipo di uso che intendo farne; lo sketch di base è questo

skecthbase.jpg

Nello sketch sono previsti due pulsanti: uno per far ruotare la piattaforma di 180° in senso orario e uno per ruotare di nuovo di 180° in senso antiorario.
Io vorrei disporre di un solo pulsante che faccia alternativamente queste due azioni.
Pensavo di mettere due interruttori a levetta con rotella che si attivano meccanicamente in modo alternato a fine corsa della piattaforma, con i quali invertire o meno la polarità del binario ma soprattutto collegare alternativamente il pulsante unico a uno dei due input dei comandi di rotazione.

intlev.jpg

Ho scoperto però, ahimé, che interrompendo il collegamento (sia positivo che negativo) anche ad un solo pulsante, il motore passo passo inizia a muoversi per conto suo come se continuassi a dare lo stesso comando.
C'è qualche soluzione per lo sketch che mi permetta di interrompere la connessione ai pulsanti durante la rotazione del piatto?
Grazie a tutti per l'attenzione.

P.S. Non proponetemi di girare sempre nello stesso senso di 180° perchè, essendo molto demoltiplicata, la piattaforma potrebbe non allinearsi correttamente dopo molti giri.

[MrPatato76]

Doc
tu ipotizzi che la piattaforma si muova prima in un senso (orario?) e poi in un altro (antiorario?).
Ma se si muovesse sempre nello stesso senso, basterebbe un solo pulsante: lo premi una volta e la piattaforma ruota di 180°; lo ripremi e ruota ancora di 180°.
Sempre ruotando nello stesso senso.
Così facendo si semplificherebbe sketch e cablaggio.

[sal727]

Hai provato l'ultimo sketch che ti ho inviato?
Funziona con un pulsante, con attivazione relè per l'inversione di polarità, c'è anche il ritardo debounce utile per evitare un rimbalzo causato da una ulteriore pressione del pulsante.

[Docdelburg]

Doc
tu ipotizzi che la piattaforma si muova prima in un senso (orario?) e poi in un altro (antiorario?).
Ma se si muovesse sempre nello stesso senso, basterebbe un solo pulsante: lo premi una volta e la piattaforma ruota di 180°; lo ripremi e ruota ancora di 180°.
...........

Come dicevo, essendo il movimento molto demoltiplicato, dopo un tot di giri è probabile un progressivo disallineamento.

Hai provato l'ultimo sketch che ti ho inviato?
Funziona con un pulsante, con attivazione relè per l'inversione di polarità, c'è anche il ritardo debounce utile per evitare un rimbalzo causato da una ulteriore pressione del pulsante.

No, mi sa che me lo sono perso per strada; stasera lo recupero e faccio qualche prova. Grazie

[Docdelburg]

Aggiornamento: nonostante il poco tempo a disposizione ho concluso le prove e mi appresto ad assemblare il tutto per le verifiche con un rotabile.

Ricapitolando ho usato:
Piattaforma da 36 cm di diametro posta su cuscinetto circolare concentrico;
Motore passo passo tipo Nema 17;
Arduino Nano (inizialmente ho usato Arduino Uno) su basetta con morsetti a vite come contatti;
Scheda L298N per comandare il motore e dare alimentazione ad Arduino;
Un set di ingranaggi per demoltiplicare il movimento (pignone per il motore a 12 denti e corona a 96 denti per il piatto);
Una scheda con quattro relé monostabili 12V (ne uso solo tre);
Due mini pulsanti NA;
Un grosso pulsante NA;
Un interruttore a levetta con rotella sull'estremità della rotella;
Una ventola di raffreddamento recuperata dalla demolizione di una stampante.

Questo lo schema dei collegamenti

SCHEMA GENERALE.png

In pratica tutto funziona con un unico pulsante, pigiando il quale il piatto compie una rotazione di 180°, una volta in senso orario e la volta successiva in senso antiorario. L'interruttore a rotella si attiva alla fine della rotazione oraria (grazie ad uno spessore sotto il piatto) e, tramite i relé, inverte la polarità del binario sul piatto rotante e collega il pulsante principale al pin di Arduino che comanda la rotazione antioraria.
Compiendo la rotazione antioraria l'interruttore a levetta si disattiva e i relé riportano la polarità corretta al binario e collegano il pulsante principale al pin che comanda la rotazione oraria.
I due mini pulsanti servono per un eventuale fine posizionamento del piatto, facendo ognuno compiere un solo passo al motore, uno in senso orario e uno in senso antiorario, nel caso servisse. Questi due pulsanti sono infatti posti in posizione protetta sottoplancia.
Per ora è tutto.
A disposizione per chi fosse interessato ad approfondimenti.

[IpGio]

Aggiornamento e riassunto delle puntate precedenti preziosissimo Mauro (aka Docdelburg), così si fa.
"Ottimo et abbondante... "
Grazie ancora per la tua interessante condivisione.

IpGio

[Vincenzo Passalacqua]

Aggiornamento: nonostante il poco tempo a disposizione ho concluso le prove e mi appresto ad assemblare il tutto per le verifiche con un rotabile.

Ricapitolando ho usato:
Piattaforma da 36 cm di diametro posta su cuscinetto circolare concentrico;
Motore passo passo tipo Nema 17;
Arduino Nano (inizialmente ho usato Arduino Uno) su basetta con morsetti a vite come contatti;
Scheda L298N per comandare il motore e dare alimentazione ad Arduino;
Un set di ingranaggi per demoltiplicare il movimento (pignone per il motore a 12 denti e corona a 96 denti per il piatto);
Una scheda con quattro relé monostabili 12V (ne uso solo tre);
Due mini pulsanti NA;
Un grosso pulsante NA;
Un interruttore a levetta con rotella sull'estremità della rotella;
Una ventola di raffreddamento recuperata dalla demolizione di una stampante.

Questo lo schema dei collegamenti


SCHEMA GENERALE.png


In pratica tutto funziona con un unico pulsante, pigiando il quale il piatto compie una rotazione di 180°, una volta in senso orario e la volta successiva in senso antiorario. L'interruttore a rotella si attiva alla fine della rotazione oraria (grazie ad uno spessore sotto il piatto) e, tramite i relé, inverte la polarità del binario sul piatto rotante e collega il pulsante principale al pin di Arduino che comanda la rotazione antioraria.
Compiendo la rotazione antioraria l'interruttore a levetta si disattiva e i relé riportano la polarità corretta al binario e collegano il pulsante principale al pin che comanda la rotazione oraria.
I due mini pulsanti servono per un eventuale fine posizionamento del piatto, facendo ognuno compiere un solo passo al motore, uno in senso orario e uno in senso antiorario, nel caso servisse. Questi due pulsanti sono infatti posti in posizione protetta sottoplancia.
Per ora è tutto.
A disposizione per chi fosse interessato ad approfondimenti.

Docdelburg, ti seguo con estremo interesse per l'ottima realizzazione da cui potrei prendere spunto per migliorare la mia PG come da te suggeritomi. Facendo appello alla tua disponibilità ti chiedo cortesemente con quale listato di codici arduino stai lavorando? Sei disposto a postarlo in allegato? Anticipatamente grazie
Vincenzo

[Docdelburg]

Ciao Vincenzo, per ora sto usando semplicemente il listato che ho postato il 28 ottobre e trovi poco prima di questa risposta.
Mi dovrò assentare per un pò per un intervento chirurgico e quindi potrò rispondere e leggervi dall'ospedale, spero, ma ci vorranno un pò di giorni prima che rimetta mano alla piattaforma e utilizzi lo sketch definitivo che non mancherò di postare dopo le dovute verifiche.
Un saluto

[adobel55]

In bocca al lupo per l'intervento Doc

[Docdelburg]

In bocca al lupo per l'intervento Doc

Grazie Adolfo, sei una bella persona!

[Vincenzo Passalacqua]

Ciao Vincenzo, per ora sto usando semplicemente il listato che ho postato il 28 ottobre e trovi poco prima di questa risposta.
Mi dovrò assentare per un pò per un intervento chirurgico e quindi potrò rispondere e leggervi dall'ospedale, spero, ma ci vorranno un pò di giorni prima che rimetta mano alla piattaforma e utilizzi lo sketch definitivo che non mancherò di postare dopo le dovute verifiche.
Un saluto

Ti abbraccio sinceramente e ti porgo i miei più affettuosi auguri e...... a presto sul pezzo più in forma che mai.

[Andrea]

Mi spiace Doc, un grosso in bocca al lupo e un abbraccio.

[IpGio]

Mauro... tanti auguri... per la tua vicissitudine sanitaria... a presto.

IpGio

[Docdelburg]

Ragazzi grazie! Tranquilli che non finisco in una fossa....di visita!

[MrPatato76]

In gamba Doc!!

[lorelay49]

Tanti auguri Mauro per il tuo intervento alla prossima

[Flavio]

Mauro, in bocca al lupo per l’intervento!

[anam]

In bocca al lupo e a presto!

[Docdelburg]

Grazie ancora a tutti!

Giusto prima del ricovero ho finito la messa in opera della piattaforma ma sono riuscito anche a fulminare l'Arduino nano causando un bel cortocircuito con i vari fili volanti delle prove.

In attesa che ne arrivi uno nuovo vi mostro dove sono arrivato.
Mi son preso un Arduino nano con il suo adattatore; comodissimo per eseguire i vari collegamenti

DEF200.jpg

Ho fissato e fatto i collegamenti elettrici di tutti i componenti, provandoli ovviamente con un Arduino uno volante e tutto funziona alla perfezione.
Posto la foto dal basso e relative didascalie.

DEF250.jpg

DEF251.jpg

Ho messo anche un piccolo decoder Ulhenbrock per permettere anche il funzionamento della piattaforma a distanza in digitale.
Per un video sul funzionamento ci si risente a dopo che sarò tornato.
Un saluto a tutti