Ship-to-Shore Kran von Bernd und Sebastian

Von Brücken bis hin zu Containern und sonstiger Technik
Sebastian
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Re: Bernds Ship-to-Shore Kran

Beitragvon Sebastian » 09 Feb 2013, 23:38

Stand an den Aufhängungen und Aufbau oben drauf, das Gestell wird nach und nach für die Anbauten vorbereitet:

sP1050791.JPG


Und das ganze mit dem Ausleger:

sP1050798.JPG


Der Ausleger ist ein Probeausleger (er ist klappbar!), der nur zum Testen der Funktionen und Proportionen genommen wird (ok es war eine Fehlentwicklung die jetzt noch gute Dienste leistet ;-)), der echte Ausleger wird nachher aus Plastik gebaut. Er wird mehr als 60cm über das Wasser herausragen (Probeausleger geht "nur" 50cm weit raus) und von der Kaimaier aus gehts genausoweit hinten heraus.

Grüße!

Sebastian
Zuletzt geändert von Sebastian am 10 Feb 2013, 00:31, insgesamt 1-mal geändert.
Grund: Text ergänzt
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Re: Bernds Ship-to-Shore Kran

Beitragvon Flo K » 09 Feb 2013, 23:41

Wahnsinn! Irre!

Bion gespant, wie das mal auf einem TB zum Einsatz kommen wird.

Flo
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Re: Bernds Ship-to-Shore Kran

Beitragvon Sebastian » 10 Feb 2013, 19:18

...noch ein Nachschlag von älteren Bildern, die auch schon auf Facebook standen – Aufnahmen vom Fahrwerk, das auch schon probegefahren wurde:

sP1050782.JPG


sP1050783.JPG


Die Federung wird diesmal durch den Schaumstoff gewährleistet, ob 4 oder 6 Fahrgestelle verbaut werden, muss der Test mit realen Lasten und Kabelschleppe noch zeigen. Verkanten tut die Containerbrücke bei der Breite von 30 cm im Gegensatz zum Containerkran (53 cm breit) bislang überhaupt nicht.

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Re: Bernds Ship-to-Shore Kran

Beitragvon Sebastian » 23 Feb 2013, 19:21

Ich habe am Aufbau weitergebaut:

P1050805.JPG


Und so schauts von den Proportionen aus, wenn man den Auflieger provisorisch mal oben festbindet:

P1050807.JPG


Das Ding ist e c h t hoch!!!

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Re: Bernds Ship-to-Shore Kran

Beitragvon Flo K » 23 Feb 2013, 20:22

BOOAAAHHH!

Wie geil!
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Re: Bernds Ship-to-Shore Kran

Beitragvon Sebastian » 23 Feb 2013, 20:35

Erste Versuche am Spreader:

sP1050811.JPG


sP1050812.JPG


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Re: Ship-to-Shore Kran von Bernd und Sebastian

Beitragvon Sebastian » 04 Mai 2013, 13:38

Hier wurde schon lange nichts mehr geschrieben, Zeit die nächsten Materiallisten zu schmieden:

Garnrollen habe ich 2 gefunden, wir brauchen also nur noch eine!
Die Rollen haben einen Innendurchmesser von 7 mm für die Achse, also genau das Format, was wir nicht vorliegen haben...Bernd kannst Du die 6er und 8er Kugellager und Gewindestangen (wird doch alles irgendwann verbraucht ;-)) mitbringen, wir umhüllen die 6er oder bohren auf 8er auf und dann passt das schon.

Thema Beleuchtung: Bernd kannst Du noch die Bausteine besorgen, die auch beim Fischer Technik Kran drunter hängen? So wie ich es sehe ist nur der Ausleger überm Wasser mit dieser Reihe ausgestattet, wir bräuchten also Bausteine für gut 60 cm, über der Landseite sind individuelle Strahler montiert.

Dann brauchen wir 3x Getriebebausatz von Conrad http://www.conrad.de/ce/de/product/2407 ... ebebausatz
Einzelteile davon habe ich hier liegen, wir schrauben uns also genau die Getriebestufen zusammen, die wir für unsere Geschwindigkeiten brauchen.
Zur Befestigung usw. werden wir sicher einige Schrauben benötigen, die kleinen Spax Schrauben verschwinden rasend schnell am Modell ;-)

Dann brauchen wir den Federbaukasten, damit wir die Zugfeder für das Katzenseil aussuchen können, das immer auf Zug stehen sollte.

Und damit sind wir dann auch sofort bei der Kabelschleppe und dem Kabel zum Spreader hinunter – gleichermaßen auch bei der Verkabelung im Kran.

Ich ziehe gerade die Seile hinein und baue am Grundgestell des Maschinenhauses.

Grüße!

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Re: Ship-to-Shore Kran von Bernd und Sebastian

Beitragvon Sebastian » 02 Jun 2013, 15:34

So nach mir die Umlenkungen ausgerissen sind und ich selbige neu montiert habe, sind wieder ein paar Seile im Modell und ich habe weiter getestet.

Das Bild hier zur Übersicht, ist nicht aktueller Stand was die Seillage angeht, aber zur Übersicht sehr gut: Auf der blauen Trommel wickeln die Seile zum Spreader auf. Die schwarze Achse zieht die Katze vor und zurück.
Auf die gelbe Trommel werden die Seile vom Ausleger einklappen/ausklappen gewickelt.

944194_519892784739928_818206717_n.jpg



Der Ausleger braucht mit ca. 4V 3min bis er ganz ein oder ausgefahren ist. Sieht genial und sehr majestätisch-wuchtig aus, im Vorbild dauert das ganze 5 min. Seile laufen und wickeln sauber, Zugkraft und Übersetzung stimmt in meinen Augen.

Der Seilzug für den Spreader funktioniert gut. Wie langsam die langsamste Zuggeschwindigkeit ist, wissen wir noch nicht (bei 4V ists recht flott, der Motor läuft aber schon bei 1V), aber von der mechanischen Seilführung und grundsätzlichen Konzeption gibt es in meinen Augen fast nichts mehr zu optimieren.

Dann zur Katze: Idee ist, sie mit 2 Seilen (eins rechts, eins links) zu ziehen, die Seile werden im Ring gespannt (mit einer Feder) und über die schwarze Treibwelle umgelenkt bzw daran angetrieben. Dummerweise kann sich das gesamte Konstrukt somit leicht verkanten und schräg stellen, wenn mal ein Seil etwas weiter durchrutscht. Wir brauchen ordentlich Zugkraft an der Katze, da die Kabelschleppe sicherlich schwer wird und an einer Seite angeschlagen wird, ein zentrales Zugseil ist also auch keine Lösung.
Ich überlege gerade die Seile nicht wie im Bild auf der schwarzen Achse nur umzulenken (auf dem Bild war nur ein Testseil montiert, kurz danach flog mir alles um die Ohren), sondern die Seile gegenläufig auf eine Trommel mit mehreren Abschnitten zu wickeln, damit es keine Laufwegunterschiede zwischen den Seilen geben kann. Dafür müssen die 4 Trommeln nur exakt gleich sein...vielleicht einfach Fischer Technik Umlenkollen?

Sebastian
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Re: Ship-to-Shore Kran von Bernd und Sebastian

Beitragvon Bernd » 30 Sep 2013, 09:27

Nach der "Sommerpause" geht es am Kranprojekt weiter! Wir haben mit den Bau der Steuerung begonnen. Dazu haben wir einen defekten
Playstation 2 Controller umgebaut (wegen der Ergonomie, und weil er vorhanden war): die zwei kleinen Joysticks in dem Controller werden
zum Fahren des Krans benutzt - 3 der 4 verfügbaren Achsen werden verwendet für Kran, Katze und Spreader. Dazu werden die Joysticks - die
ja nichts anderes als Potis sind - an den bzw. die Analogeingänge eines AVR Mikrocontrollers angeschlossen und zur Erzeugung eines PWM Signals
herangezogen: Wenn der Joystick in Mittelstellung steht, soll der Motor stehen, wenn der Joystick nach links bewegt wird - also der Widerstand
sich verringert - soll der Motor proportional dazu schneller nach links laufen, wenn der Joystick nach rechts bewegt wird läuft der Motor entsprechend schneller werdend nach rechts.

Ich habe dazu einen ATtiny85 an einen TI DRV8835 (als Motortreiber) angeschlossen und programmiert. Mit einem handelsüblichen Poti klappt das schonmal hervorragend. Mit einem aus einer alten Fernsteuerung ausgebauten Joystick nicht wirklich - der Motor läuft immer und wird bei Linksbewegung nur langsamer und bei Rechtsbewegung noch schneller; offenbar ist hier Mittelstellung nicht gleich Mittelstellung... wie sich die Playstation Joysticks (die im übrigen aus handelsüblichen ALPS-Potis bestehen) verhalten werden kann ich noch nicht sagen, da die zur Zeit schon bei Sebastian in der Steuerung eingebaut sind. Das sind aber Kleinigkeiten, die man durch Ausprobieren herausfinden muss. Die DRV8835 H-Brücke kann
1,2 A schalten, was für Katzen- und Spreadermotor locker ausreichen sollte. Wie viel Strom die 4 bzw vielleicht sogar 6 Kato-Fahrgestelle unter Last ziehen werden müssen wir noch ermitteln, eventuell ist dann für den Kran selbst eine etwas leistungsfähigere H-Brücke nötig.

Für die Endfassung der Steuerung werden wir wohl einen etwas größeren Mikrocontroller verwenden - ich denke hier an den Atmega168. Ich möchte nämlich die Joysticks sauber einzeln auslesen, also wenn eine Achse bedient wird soll die andere ignoriert werden. Und offenbar ist der Tiny damit überfordert - zumindest mein Testexemplar kann nur an einem der Analogeingänge ein Signal einlesen. Ob das nur bei meinem so ist oder ein generelles Problem darstellt weiß ich noch nicht; ich muss dazu erst einen weiteren ATtiny85 auftreiben und ausprobieren.

Weiter haben wir einen Polwender in den Controller eingebaut, der zur Steuerung des Auslegers verwendet wird. Die übrigen Funktionen des Krans (Licht, Laser, Magnet) werden mit Schaltern bedient, die sich ebenfalls hervorragend in den Playstation Controller einbauen liesen.

Viele Grüße, Bernd
"Ich möchte keinem Club angehören, der Leute wie mich aufnimmt."
(Groucho Marx)

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Re: Ship-to-Shore Kran von Bernd und Sebastian

Beitragvon Bernd » 02 Okt 2013, 10:12

Hallo,

ich habe gestern den Wert für die Mittelstellung meines Joysticks experimentell ermittelt und dann den ATtiny85 passend programmiert.
Für Interessierte hier mal der Sourcecode:

Code: Alles auswählen

/*
  PWM Control
  Hardware: ATtiny85
  Motortreiber: Pololu Breakout TI DRV8835
 
  wichtig: PIN MODE vom Motortreiber auf HIGH ziehen (siehe Datenblatt)
 
  Stand: 01.10.2013
*/
 
int pwm = 0;                 // PIN PB0 vom ATtiny (an PIN AENABLE (AIN2) vom Motorshield)
int richtung = 1;            // PIN PB1 vom ATtiny (an PIN APHASE (AIN1) vom Motorshield)
int poti = 3;                // Poti an PIN PB2 vom ATtiny
int vp;                      // enthält den Wert des Potis
int mitte = 45;              // enthält den Wert der Mittelposition des Potis
                             // dieser Wert sollte in der Theorie 255/2 = 128 sein...

/* Dieses Array enthält die Kennlinie für den Controller
Zur Zeit wird dasselbe Array für Rechts- und Linkslauf verwendet, aber man kann natürlich
auch genauso gut verschiedene Kennlinien für beide Richtungen anlegen.
Wir fangen mal mit 15 an, da kleinere Werte den Motor nur fiepen lassen,
und bei 150 hören wir auf, sonst wird's zu schnell: */

int pwm_array[25] = {15,16,17,18,19,20,22,25,30,35,40,45,50,55,60,70,80,90,100,110,120,150,150,150,150};

                             
void setup() {                 
  pinMode(pwm, OUTPUT);
  pinMode(richtung, OUTPUT); 
}

void loop() {                 
  vp = analogRead(poti);
  vp = map(vp,0,1023,0,255);                    // 10bit Wert vom ADC in 8bit umwandeln
 
  if (vp >= mitte-10 and vp <= mitte+10) {      // Mittelstellung +/- 10
    digitalWrite(richtung, HIGH);               // Richtung 1 (in diesem Fall egal)
    analogWrite(pwm, 0);                        // Motor steht
  }
  else if (vp < mitte-10) {                     // links
    digitalWrite(richtung, LOW);                // Richtung 1
    vp = (vp-(mitte-10))*-1;                    // die -1 deswegen, weil der Potiwert kleiner wird, für
                                                // unsere Zwecke aber größer werden muss...
 
    if (vp >= 24) {vp = 24;}                    // nicht übers Ende des Arrays hinausschiessen (böse Falle!)
    analogWrite(pwm, pwm_array[vp]);            // Geschwindigkeit gemäß Kennlinien-Array setzen
  } 
  else if (vp > mitte +10) {                    // rechts       
    digitalWrite(richtung, HIGH);               // Richtung 2
    vp = vp-(mitte+10);                         // Wert für Nullstellung abziehen, da wir ja bei
                                                // Geschwindigkeit 0 anfangen wollen (analog zum Linkslauf).
   
    if (vp >= 24) {vp = 24;}                    // analog zu oben
    analogWrite(pwm, pwm_array[vp]);            // beide Richtungen verwenden derzeit dieselbe Kennlinie
  }
  delay(1);                                     // 1 ms warten, damit der A/D Wandler sich "beruhigt"
}



Die Kennlinie für den bzw die Motoren habe ich in einem Array abgelegt, derzeit mit 25 Stützpunkten (die Auflösung meiner
Joysticks scheint nicht besonders hoch zu sein...)

An dem TI 8835 ist zur Zeit einer der Getriebemotoren angeschlossen, die wir auch im Kran verwenden, und das Ganze
läuft im Testbetrieb mit 5V. Und zwar problemlos. Ob der Motortreiber warm wird ist schlicht nicht festzustellen - ich
kann ihn auf Grund der Bauweise nicht berühren; dazu müsste man ein dünnes Thermometer verwenden.

Die Software belegt übrigens samt Bootloader ca. 1600 Bytes von den 8K die zur Verfügung stehen.

Viele Grüße, Bernd
"Ich möchte keinem Club angehören, der Leute wie mich aufnimmt."
(Groucho Marx)


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