Moin in die Runde,

ich habe einige Fragen zum Thema Ansteuerung bzw. Betrieb von Schrittmotoren mit dem Arduino.

Hat jemand hier im Forum Erfahrung mit dem Betrieb von mehreren Schrittmotoren die parallel angesteuert werden?
Wie ist das Gleichlaufverhalten? Kommt es vor, das Schritte ausgelassen / übersprungen werden?
Ist es einfach oder schwierig die Motoren wieder so zu positionieren das sie die gleiche Anfangsposition haben?
Kann man das per Programmierung ereichen?

Ich möchte die Schrittmotoren für die Ausführung von Bewegungen bei einer "Wagon-Entleerungsanlage" einsetzten.
Ich habe das Projekt auch schon in einem Arduino-Forum vorgestellt. Dort gab es viele Vorbehalte zum Einsatz von Schrittmotoren:
- Grundstellung der Motoren ist schwer einzustellen
- unterschiedliche Positionen der Motoren durch Schrittverlust
- hoher Programmieraufwand
=> hohe Fehlerquote


Hier die Vorstellung des Projekts:

Eine Waggon-Entleerungsanlage für die Modelleisenbahn, die mit dem Arduino bzw. später mit dem Arduino-Nano gesteuert werden soll.
Man kann diese Anlage auch als Waggon-Dreh-Kipp-Entleerung bezeichnen =>
engl: (railcar) rotary-dumper.

Zur Einführung in das Thema hier erst einmal drei Videos, damit sich alle vorstellen können worum es geht:
Video 1:
https://www.youtube.com/watch?v=S2f4cLHCvzE
Hier ist ein rotary dumper zur Entleerung von drei Waggons zu sehen (real life).

Video 2:
https://www.youtube.com/watch?v=lPiY_m3i3Ns
Ein weiter rotary dumper für die Entleerung von einem Waggon (real life).
Hier ist ab Minute 1:40 zu sehen, wie Haken / Klammern sich von oben auf die Bordwand des Waggons herabsenken und ihn an die Schiene drücken, damit der Waggon bei der weiteren Drehung nicht von den Schienen fällt. Dies ist ab Minute 18:00 bis 19:10 noch einmal besser zu sehen wie der Waggon verriegelt wird.


Video 3:
https://vimeo.com/47810820
Modell-Rotary-Dumper zur Entleerung von zwei Waggons (Maßstab H0 = 1:87)
Ab Minute 3:35 bis 3:58 ist in dem Video ein von mir gebauter Rotary-Dumper im Modell (Maßstab H0 = 1 : 87) zu sehen.
Die Drehbewegung wird durch einen Taster gestartet. Der Antrieb erfolgt durch einen Legomotor mit Untersetzungsgetriebe.
Die Verriegelung / Fixierung der Waggons erfolgt durch das Senken von zwei Alu-Profilen auf die Oberkanten der Waggons. Die Alu-Profile liegen ungefähr im 45 Grad-Winkel an. Durch diese schräge Anordnung wird auch eine seitliche Führung der Waggons erreicht, damit diese sich nicht herausdrehen können.
Die Ansteuerung des Modellbauservos erfolgt bisher über ein durch Tasten programmierbares Servosteuerungs-Modul (mit ATtiny 2313), das zeitgleich mit der Drehbewegung gestartet wird, aber von der Motorsteuerung komplett unabhängig läuft.
Die schrägen in der Anpresskraft wenig präzisen Alu-Profile und der unabhängige Ablauf der Drehbewegung und der Wagen-Verriegelung sind der Schwachpunkt dieser Modell-Anlage.
Wenn die Drehbewegung aus irgendwelchen Gründen länger dauert, dann öffnen sich die Alu-Profile schon ehe die Wagen wieder in der Horizontalen sind. Das führt dann dazu, dass die Wagen der Ladung in die Grube folgen oder zumindet entgleisen und dann zum Schluss des Entleerungsvorganges nicht herausrollen können.

Deshalb habe ich mir für den neu zu bauenden Modell-Rotary-Dumper Folgendes überlegt:
Er soll mit 2 x 4 = 8 senkrecht arbeitenden Zuhaltungen / Klammern ( 4 pro Wagen) gebaut werden. Jede Zuhaltung möchte ich als einen Spindelantrieb mit einem Mini-Schrittmotor realisieren; Z.B. mit diesen oder solchen.

Der gesamte Modell-Rotary-Dumper soll über einen Arduino gesteuert werden. Dadurch wird der gesamte Ablauf präziser und sicherer werden.

Ich habe schon ein wenig in "Der Bucht" gestöbert und nach Arduinos und Treiberplatinen für Schrittmotoren Ausschau gehalten.
Arduino Uno´s bzw. baugleiche Platinen habe ich schon für unter 10,- Euro gesehen. Sind diese wiklich baugleich und kompatibel zu allen Arduino-Programmen?

Bisher habe ich noch nix gekauft.
Zu welcher Grundaustattung zum Start für mein Projekt würdet ihr mir raten?
Also ich brauche einen Arduino UNO und ...
(was noch?)

Bei den Motor-Treiberplatinen habe ich folgende Treiberbausteine / -ICs gefunden:
ULN2003
A4988
A3967
L298N
und
DRV8825

Kennt ihr noch weitere Motor-Treiber?

Ist es egal welchen ich mir davon für die oben angegebenen Schrittmotoren kaufe oder gibt es bei den Treiber-Ics große Unterschiede in der Ansteuerung (Programmierung /Schaltung) und Leistung?

Zitat von Enno62

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Wenn die Drehbewegung aus irgendwelchen Gründen länger dauert, dann öffnen sich die Alu-Profile schon ehe die Wagen wieder in der Horizontalen sind.

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Warum?
Kannst du nicht ein sperre einbauen, sodass die Aluprofilen seiner "öffnen" Kommando erst gegeben wird, wenn der Drehbewegung zurück ist?

Ja, ich hab mit Schrittmotoren arbeitet, beide in Hobby und in meiner Arbeit. Wenn sie mit Schrittmotoren arbeiten, sollte mehre Dingen festgelegt werden.

"Nullpunkt", sie muss ein Taster haben, um ihren Steuerung zu wissen wo der Motor/drehbewegung ist, wenn sie ihren Bewegung startet.

"Power", ihren motor muss immer genug Leistung haben um ihren Entladeapparat zu bewegen - auch wenn einiges klemmt. Mit genug Leistung haben (Motor und Endstufe) gibt es kein Schrittverlust.

"Rechnen", immer die selber Anzahl schritten vorwärts und rückwärts, und danach auch Initialisierung durchführen, vielleicht jeder mal sie drehen und die "nullpunkt" sehen. Sind sie nicht zurück bei Anzahl schritte + (z.b.) 20 extra schritte klemmt etwas und sie hab ein Fehler.

"Wo bin ich" jeder mal sie Strom anschließen, muss der Motor xx schritte vorwärts gehen und dann zurück bis sie seiner "nullpunkt-taster" sehen und wieder vorwärts bis der Nullpunkt Signal ist weg. Nun sind wir bereit bis die erste wagen.

Wenn sie ihren neue "rotary" bauen (oder ihren alte umbauen), empfehlen ich das sie Sicherheit einbauen. Einer Sequenz wer immer lauft:

Waggon ein -> Waggon festhalten -> drehen vorwärts (Entleeren) -> Drehen rückwärts (und initialisieren mit "nullupunkt) -> Waggon freigeben -> Waggon aus.


Klaus