Servo Steuerung für das Fotolabor - Planfilme in Schale automatisch geschwenkt

Hallo liebe Arduino-Gemeinde,

ich bin neu hier und durch Zufall auf die tollen Möglichkeiten des Arduino (und auch des Raspberry Pi und die eventuelle Kopplung der beiden...) gekommen.

Als Fotograf bin ich künstlerisch auch noch Analog mit Planfilm (13x18 / 18x24 cm) unterwegs. Natürlich gibt es Rotationsmaschinen von Jobo. Habe ich auch, nutze ich aber fast nur für die sparsame Schlusswässerung - und weniger für die Entwicklung, den bei Rotationsentwicklung wird das Filmkorn nicht so schön scharf und einige Film - Entwickler Kombinationen eignen sich überhaupt nicht für die Rotationsentwicklung! Rotations Strömungen führen zur ungleichmäßigen Entwicklung! Das nur mal zur Erklärung :wink:

Deshalb bleibt dann nur die Tankentwicklung - bei Planfilm mit geringen Durchsatz - braucht man aber zu viel Entwickler - also unrentabel.

bzw. bleibt die klassische Schalen-Entwicklung, wo jeweils immer nur ein Planfilm entwickelt wird, - Vorteil: gutes Filmkorn, alle Film-Entwickler Kombinationen möglich, gleichmäßige Entwicklung möglich,
Nachteil: Zeitaufwendig, im dunkeln muss die Schale nach einem gewissen Bewegung Bewegungsrhythmus bewegt werden. Das ist nicht nur monoton sonder macht ab einer gewissen Stückzahl auch keinen Spaß im Dunkeln.

Hier soll jetzt der Arduino den Prozess erleichtern.

Zuerst einmal nutze ich keine klassischen Schalen, sondern lieber einen Dunkel-Safe fürs Fotopapier. dieser hat einen Lichtdichten Deckel so das ich wenn der Prozess gestartet ist das Licht anmachen kann.

Die Grundfläche des 18x24 Planfilm-Papier Safe ist ca. 27,5 x 32,5cm aus schwarzem Kunststoff (normales Gewicht)
darin habe ich noch exakt innen liegend eine Glasplatte auf dem Boden 27 x 22 cm 1,5 mm stark. (für gleichmäßige Strömungen), in den Behälter kommen in der Regel bis zu 1 Liter Entwicklerlösung (Wasser + Konzentrat oder Stammlösung)

Wenn man 1 Liter Entwickler drin hat, darf man die jeweilige Kante des Safe nur 3 cm anheben, damit der Entwickler geschwenkt wird - aber immer noch auf dem Boden der Schale überall Entwicklerlösung ist.
Maximal oder für heftiges Schalen schwenken wären 5 cm wobei es dann schon überschwappen könnte, da der Safe aber keine normale Schale ist sonder einen Deckel hat - passiert das nicht.

Ich schreibe das hier so genau, damit sich die Nicht-Fotografen unter Ihnen vorstellen können welche Kraft ich für die Servos bräuchte.

Meine Idee ist nun - das die Schale oder in meinem Fall der Papier-Safe auf einer etwas größeren Grundplatte steht. Auf dieser sind mittig auf jeder Seite die insgesamt vier Servo Motoren so befestigt - das diese, nie gleichzeitig, sonder immer nur nach einander die Schale leicht anheben, von jeder Seite ein mal.

Bewegungsmuster:

Start der Entwicklung:
1.Minute 30-60 Sekunden dauernde Bewegung,
ab der 2. Minute, jede volle Minute 10 Sekunden bewegen für Entwickler Umwälzung,
z.B.: 1x unten Schale anheben,
1x rechts Schale anheben,
1x links Schale anheben,
1x oben Schale anheben,
dann wieder 50 Sekunden ruhen lassen usw.

Die Servos laufen immer nacheinander, nie gleichzeitig, immer nur eine Seite wird angehoben.
Unter dem Servo Motoren Brett ist noch mal ein größeres Brett mit jeweils Leisten-Anschlag, wo das Motor-Brett drin liegt. Hebt ein Servo eine Seite an, dann rutscht das obere Servo Brett nicht hin und her, sondern wird vom unteren Leisten-Anschlag-Brett in Position gehalten. So erspart man sich komplizierte Scharniere - was auch nicht von vier Seiten funktionieren würde.

1 Liter Entwickler wiegt schon mal 1Kg, vielleicht sind es auch mal 1,5 Liter.
Papier-Safe wiegt mit Glasplatte ca. knapp 900 g
großzügig gerechnet sind es also 2 - 2,5 Kg die seitlich 3 - max 5 / eher 4 cm angehoben werden müssen, im wechsel.

Steuerungstechnisch möchte ich eine Endlosschleife welche ich mit einen Taster starte und mit einen anderen Taster beenden kann.

Ein kleiner Luxus wäre noch die digitale Anzeige der Entwicklungszeit, sowas habe ich ja schon da liegen, ist aber erst mal nicht relevant.

nach dem durchlesen einiger Seiten hier ist mir schon klar das ich bei dem was ich bewegen möchte leistungsstarke Servos brauche. Ich finde aber immer nur Motor Platinen für max. 2 Servos, muss ich dann zwei Patinen kaufen? wie viele Kraft-Servos kann man denn maximal mit einem Arduino Uno schalten? Ich habe allerdings nicht das Orginal sonder den Funduino (habe das Kit 4 von Ebay erstmal zum Testen gekauft, Servo ist natürlich da Spielzeug :wink: ) - ich hoffe das ist jetzt kein Problem. Ich möchte nichts falsches an kaufen, und auch nicht das der Funduino gleich beim ersten Projekt durchbrennt :wink:

Welche Servos samt Platinen könnt Ihr mir empfehlen? Brauche ich eine Extra Stromversorgung?

vielen Dank schon mal für Eure Hilfe

Wenn ich das so lese, habe ich eine andere Idee im Kopf.

Dreh-/Kipp-Punkt in der Mitte der Platte. Dann auf beiden Seiten ein Anschlag damit die nicht weiter als 1,5cm (vom Mittelpunkt betrachtet) kippen kann. Ergibt dann über die ganze Schale gesehen wieder 3cm.
Das einzigste Problem wäre das die Schale bei stromlosen Servo leicht kippt.

Eventuell reicht dann schon 1 Servo der dann nicht mal so viel Kraft haben muß.

Ein Servo braucht normalerweise auch keine spezielle Platine zur Steuerung. Servos brauchen nur eine Spannungsversorgung von 5V und einen Ausgang vom Arduino/Genuino oder in deinem Fall Funduino.

Oder meinst Du den Schrittmotor der in dem Set dabei ist? Der braucht eine spezielle Steuerung.

Servos kann der Arduino direkt ansteuern. Mit der Servo Library:

Man darf lediglich die Stromversorgung nicht über den Arduino laufen lassen!

Extra Treiber braucht man für DC- und Schritt-Motoren.

die kleinen Servos SG90 haben ein Drehmoment von ca. 18Ncm. Die Schale mit Entwickler muß ja nicht komplett gehoben werden, sondern nur an einen Ecke angehoben werden, somit wird der Kraftaufwand erheblich geringer als das Gewicht sein. Ich würde einfach mal einen Versuch evtl. mit weniger Wasser starten.

Schau doch mal nach High Torque Servos.
Da gibt es welche ab 10€ mit ca. 10kg * cm Drehmoment die reichen.

Ansteuern kannst du die, wie schon gesagt wurde, direkt mit dem Arduino, weil die die Ansteuerelektronik schon eingebaut haben.
Du brauchst ein Netzteil 5V min. 2A um die Servos zu versorgen.

FotoMechanik:
Die Servos laufen immer nacheinander, nie gleichzeitig, immer nur eine Seite wird angehoben.

Wenn du an jede Ecke der Platte ein Servo machst, dann laufen immer 2 Servos gleichzeitig. Da die andere Seite der Platte unten bleibt, muss nur die Hälfte des Gewichtes gehoben werden, jedes Servo also nur ein Viertel.

Ich würde Scheibenwischermotoren mit untersetzendem Schneckengetriebe (selbstblockierend) nehmen - die gibt es bei Pollin für 10 Euro.

Mit der Länge des Arms auf der Getriebeachse kann man die Amplitude beeinflussen, Kraft haben die reichlich (kann man nicht mit Muskelkraft stoppen) und ich finde auch, dass 2 Motoren (einer für x und einer für y Kippung) genügen.

Gruß, H.

Hallo,

ich danke Euch allen erst mal für die reichlichen Antworten :slight_smile:

Ich habe mir jetzt vorhin, ohne die heutigen Antworten abzuwarten, diese Servo Motoren 4x hier bestellt:

( 4x MG995 Metal Gear Digitale Torque Servo Tower für Rc Lenkservo Helikopter ) ... auf Ebay.

Zusammen Preis: 23,19 €

Technische Daten: Abmaße 40x20x36,5mm
Spannung: 3,5 - 8,4 V
Geschwindigkeit: 0,17 sec/ 60 Grad bei 4,8 V
Geschwindigkeit 0,13 sec/ 60 Grad bei 6,0 V
Stellkraft: 13 kg/cm (4,8 V)
Stellkraft: 15 kg/cm (6,0 V)
Gesammtgewicht : ca. 55g
Lieferumfang 4x TowerPro MG995 HI-Speed Servo und Zubehörteile

Ich hoffe das diese jetzt auch gehen, weil jemand sprach von 10,- € pro Stück bei 10 Kg Stellkraft? Oder können diese Servos nur 60 Grad stellen? Wieso wird überhaupt bei 60 Grad angaben gemacht? Und wieso einmal für 4,8 V und einmal für 6,0 Volt? Schaffen diese noch mehr wenn man sie bei 8V betreibt? Oder gehen die Servos dann eher kaput?

Ok, das mit der Ansteuerung, das der Arduino Servos direkt ansteuern kann habe ich verstanden.
Komme ich mit 4 Servos in dieser Größe mit einem 2 Ampere Netzteil hin? Es laufen ja alle nach einander. Wie hoch wäre den der Volllast Strom eines Servos? Die Wattzahl ist ja nicht angegeben, kann ich ja schlecht ausrechnen (P=U*I; I=P/U).

Freitag sollen die Servos kommen, bis dahin habe ich dann das Grundbrett sicher vorbereitet... :wink:

Danke auch für den Tipp mit dem Scheibenwischer Motoren, hatte ich auch schon irgendwo was gelesen, das diese für sowas genommen wurden... Was unterscheidet die Servos für die Wischanlage den von denen für Modellbau? Die Spannung? der Stellweg?

Ich möchte ja, durch eine Taster-Start den Prozess starten, und durch einen anderen Taster-Stop, stoppen. Ist es Programmtechnisch einfacher einen Schalter zu nehmen? weil ich ja nicht ständig drücken will, oder kann man das so im Programm schreiben, dieser Taster nur kurz abgefragt wird?

Es soll auch eine Startzeit welche die Minuten und Sekunden über eine LCD Anzeige ausgibt, angezeigt werden. Wenn die Stopp-Tast gedrückt wird soll der Endwert anzeigt werden, solange bis neu gestartet wird.

Kann mir jemand sagen wie ein solches Programm Skript aussehen muss, wie man also diese beiden Taster abfragt? Die Werte ausliest, und auch eine Zeit in Minuten uns Sekunden für die Anzeige bereit stellt?

Natürlich habe ich auch darüber nachgedacht nur über eine Achse zu kippen. Ich werde beides probieren. Eine Belichtung des Planfilms auf eine homogene Fläche Grau, wird dann sehr schnell Aufschluss geben ob ungleichmäßige Strömungen entstehen. Bei einen normalen Motiv ohne hellen Himmel z.B. ist es nicht immer leicht dieses zu erkennen.

Spätestens nächste Woche - werde ich die ersten Tests machen und Euch unterrichten, vielleicht gibt es ja noch andere begeisterte Planfilm Fotografen unter den Arduino Anwendern :wink: Bitte melden - zwecks Austausch auch per gern per PN :wink:

Die Idee für eine automatisierte Kipp-Entwicklung mit Jobo Dosen und zwar mit der richtigen Auf- und Ab Bewegung werde ich in einen anderen Beitrag posten. Und hoffe auf rege Beteiligung der Arduino Fotofreunde unter Euch.

Hier soll es weiter um die Schalen-Entwicklung gehen. Ich werde mich dann in Kürze oder auch zwischen durch wieder melden.

LG

FotoMechanik:
Oder können diese Servos nur 60 Grad stellen?

Aus dem Datenblatt: "This high-speed standard servo can rotate approximately 120 degrees (60 in each direction)." Dein Funduino-Servo kann 180 Grad.

• Running Current 500 mA - 900 mA (6V)
• Stall Current 2.5 A (6V)

Die 6 V scheinen typisch zu sein, also würde ich mit 6 V arbeiten. Beispielsweise 9 V Netzteil, die 9 V an VIN (die runde Hohlbuchse) des UNO, 9 V an StepDown-Wandler auf 6 V an Servos (ein StepDown oder vier, je nach Preis).

FotoMechanik:
Was unterscheidet die Servos für die Wischanlage den von denen für Modellbau?

Was ich bei Pollin gesehen habe sind DC-Motoren, die müßte man mittels H-Brücke ansteuern. Mich hat der maximale Strom erschreckt. Aber möglicherweise habe ich das falsche Angebot erwischt. Unterscheidung DC-Motor, Schrittmotor, Servo.

FotoMechanik:
Ich möchte ja, durch eine Taster-Start den Prozess starten, und durch einen anderen Taster-Stop, stoppen. Ist es Programmtechnisch einfacher einen Schalter zu nehmen? weil ich ja nicht ständig drücken will, oder kann man das so im Programm schreiben, dieser Taster nur kurz abgefragt wird?

Taster oder Schalter geht beides.

Deine zukünftigen Freunde: Beispiel blinkwithoutdelay und der endliche Automat (Ablaufsteuerung) und die schon erwähnte Servo-Bibliothek.

Danke für den Tipp mit dem StepDown-Wandler auf 6 V für die Servos ... :wink:

Habe mal geschaut,... die aus China sind ja billig, aber so lange wollte ich jetzt nicht warten bis die da sind... gibt es da auch etwas passendes ... in Deutschland?

bei Ebay finde ich da irgendwie nichts, nur aus China...

und sonnst bei Pollin ... diesen hier:

aber da steht, max. Ausgangsleistung ... max 650mA, ist das nicht ein bisschen zu wenig für die "kräftigen Servos" - ich meine für je einen... ?

Technische Daten:

Eingang: 5...40 V-
Ausgang: 3...12 V-
Ausgangsstrom: max. 650 mA
Maße (LxBxH): 57x40x17 mm

auch ist der bei Pollin.de nicht so schön in SMD Technik, muss man wohl dann alles erst zusammen löten, schreiben ja auch Bausatz und nicht ... fertig.

gibt es da nichts passendes vorgefertigt... wie aus China?

Noch sind die Servos nicht da, ich denke mal gegen Ende der Woche...

Es sind ja Plastik-Hebelchen dabei, aber kennt jemand eine Laden wo ich noch andere "Drehkreuze", Hebel usw. vielleicht auch aus Metall bekomme. Wäre dankbar für einen Tipp, auch was Kupplungen und Wellen für Schrittmotoren etc. betrifft.

vielen Dank schon mal...

Du kannst bei eBay auch "Artikelstandort Deutschland" wählen. Da gibt es auch sehr günstige Sachen

Probier doch einfach mal die Servos mit 5V zu betreiben. Das reicht. Die sind kräftig!

FotoMechanik:
gibt es da auch etwas passendes ... in Deutschland?

5 x LM2596S 3A DC-DC Step-Down Schaltregler

FotoMechanik:
Es sind ja Plastik-Hebelchen dabei, aber kennt jemand eine Laden wo ich noch andere "Drehkreuze", Hebel usw. vielleicht auch aus Metall bekomme. Wäre dankbar für einen Tipp, auch was Kupplungen und Wellen für Schrittmotoren etc. betrifft.

Servohebel, Steuerkreuze und Servoarme

Das sind keine Kaufempfehlungen, nur mögliche Beispiele mit Artikelstandort Deutschland. Die Chinesen drängeln sich gerne nach vorne, mit einem Lächeln!

Die Hi-Speed-Servos wirst Du übrigens gehörig einbremsen müssen, sonst gibt es spritzige Chemie. Beispiel SweepTwoServos.ino aus der Bibliothek VarSpeedServo.

guntherb:
Probier doch einfach mal die Servos mit 5V zu betreiben. Das reicht. Die sind kräftig!

Ein Netzteil mit 5 V wäre natürlich schön einfach, kann man auch gleich den Arduino mit dranhängen (an 5 V), keine Frage. Man stößt dann aber auf die Problematik, nicht gleichzeitig USB anschließen zu können. Läßt man das Netzteil weg, werden die Servos über den Arduino versorgt, was den überlastet. Selbstverständlich kann man das Dilemma lösen, wenn man weiß, was man tut. Wenn der TO also nicht nur ein erfahrener Fotograf sondern auch Elektroniker ist, dann öffnen sich noch viele Alternativen. :slight_smile:

Mein Vorschlag trennt zwischen Leistungselektronik und Arduino und ermöglicht das gefahrlose Anschließen von USB parallel zu VIN. Aber natürlich ist man am Ende des Projektes immer schlauer als am Anfang und mancher gut gemeinte Rat stellt sich als schlecht heraus. Geht mir bei meinen eigenen Projekten auch nicht anders. Ein Netzteil verwende ich gerne zusammen mit ProMini, da kann man die 5 V von USB schön weglassen (nur GND, RX, TX, DTR).

vielen dank schon mal für die Antworten - und die Empfehlungen...

:wink:

FotoMechanik:
Spannung: 3,5 - 8,4 V
Geschwindigkeit: 0,17 sec/ 60 Grad bei 4,8 V
Geschwindigkeit 0,13 sec/ 60 Grad bei 6,0 V

Nur mal so zur Erklärung wie diese Spannungsangaben zustande kommen.
Die Servos kommen aus dem Modellbaubereich und am Empfänger hängen im Flugmodellbau meistens 4 oder 5 NiCd oder NiMH Akkus. Deshalb 4,8V und 6V Angabe.

Hallo Katsu, danke für die Erklärung... :wink:

Meine Motoren von Ebay sind nun schon ein paar Tage da, komme aber erst nach Ostern dazu die Dinge zusammen zu bauen. Nach meiner Vorstellung will ich die Motoren ja je Seitlich auf das Grundbrett bauen, fixieren. Da ich ein "hochheben" brauche müssen diese seitlich auf je eine Halterung gebaut werden.
Da ich ja durch das Forum gesehen habe das viele auch Teile in 3D ausdrucken lassen habe ich mich auch da mal ein bisschen umgeschaut.

Es gibt wohl für diesen sehr gebräuchlichen Motor (TowerPro) MG995 (Digi Hi-Speed) eine ganze reihe von Halterungen, nicht jede ist geeignet. Diese habe ich erst mal gefunden und werde ich mir nach Ostern bei einem Dienstleister ausdrucken lassen (4x) - hat jemand da eine gute Empfehlung und Erfahrungen zum Preis und den Kosten in etwa? Welches Material (Kunststoff) würdet Ihr mir empfehlen - gibt ja verschiedene.

Vielen dank schon mal.

Würde auch gern ein paar Fotos hier hochladen - finde aber nichts dazu. Oder muss man es auf seine eigene HP hochladen und dann verlinken? Gibt es keine Funktion direkt zu hochladen im Forum?

Auch der Hinweis das man die Servos etwas "abbremsen" müsse da es sonnst eine zu heftige Bewegung sein könnten und es über schwappt liegt mir noch im Kopf weis aber nicht so recht wie man das "langsame" Anlaufen der Bewegung in die Schleife einbauen könnte? Und mit welchen Werten Variablen man das dann etwas steuern kann?

Das ich die auch Eingänge abfragen kann Taster ist mir auch klar. Strukturiert man die Programmschleifen so das alles in einem Programm steht oder mit Unterprogrammen? Woher weis der Arduino wann er wo hin springen muss im Programm?

Habe mir das Erste-Schritte Einstieg in die Programmierung des Arduino als PDF welches hier empfohlen wird mal geladen.

Sind ein paar "blöde Fragen" aber ich bin jetzt nicht mehr ganz so drin in dem Programmieren, früher mal etwas Basic und Turbo Pascal - aber das ist sehr, sehr lange her :wink:

Wenn man jetzt nicht täglich schreibt, und man seinen Post er suchen muss ist das auch ein bisschen umständlich. Wenn ich auf mein Profil gehe, kann man da nicht irgend wie sehen, meine eigenen Beiträge und dann diese so schneller wiederfinden?

Zur Programmstruktur werde ich dann in Kürze mal ein paar Fragen stellen.

vielen Dank - schon mal

Das sind die Halterungen für den MG995 welche ich so gefunden habe. Die zweite scheint mir die passende zu sein, da ich die Motoren ja quer zum Grundbrett anbringen muss für einen hebenden Hebel jeweils mittig auf jeder Seite.

( Servo Holder for MG995 by jtreg - Thingiverse )

FotoMechanik:
Würde auch gern ein paar Fotos hier hochladen - finde aber nichts dazu.

Prewiev/Attachment -> Post -> Link zum Foto in Zwischenablage -> More/Modify Button Insert an Image -> Zwischenablage einfügen
Also ganz einfach :frowning:

FotoMechanik:
Auch der Hinweis das man die Servos etwas "abbremsen" müsse da es sonnst eine zu heftige Bewegung sein könnten und es über schwappt liegt mir noch im Kopf weis aber nicht so recht wie man das "langsame" Anlaufen der Bewegung in die Schleife einbauen könnte? Und mit welchen Werten Variablen man das dann etwas steuern kann?

Ein Grad bewegen, Pause, ein Grad bewegen, Pause ... Die Pausenzeit bestimmt die Geschwindigkeit. Oder Du nutzt VarSpeedServo mit write(degrees 0-180, speed 1-255, wait to complete true-false).

FotoMechanik:
Strukturiert man die Programmschleifen so das alles in einem Programm steht oder mit Unterprogrammen? Woher weis der Arduino wann er wo hin springen muss im Programm?

Bei Dir bietet sich ein endlicher Automat an, wobei ich die Variante mit switch/case bevorzuge. Anleitung Ein Endlicher Automat entsteht.