Reduktor step motora za "klasa 5" EQ montažu

[vlaiv]

Počeo sam lagano rad na nečemu što sam nazvao "Klasa 5" EQ montaža. To je 3d štampana montaža koja bi trebalo da bude u klasi EQ5 ili Heq5 po parametrima, ali naravno DIY i daleko jeftinija.

Prvi korak mi je da napravim odgovarajući reduktor i pošto već imam nekog iskustva sa "split ring compound plantary" sistemima - odličio sam prvo krenuti sa time.

Evo i malog "tizera":



Parametri su sledeći:

5 planeta - više zuba u kontaktu u svakom trenutku
zupčanici sa kosim zubima za glatkiji rad i bolji prenos snage kao i smanjen backlash

Prenosni odnos je 304:1 za taj stepen i dodatni stepen od 5:1 sa kaišem za ukupan odnos od 1520:1.

Pri 32 mikro stepa i 200 koraka po obrtaju to daje rezoluciju praćenja od ~0.1332"/ustep

Nadam se da ću uspeti da smanjim gabarite. Na dva mesta sam uspeo da stavim "ležaj u ležaj" i koristim ležajeve od 7mm. Svi ležajevi su sada širi osim ležaja za planetarne zupčanike koji su manji i tanji ali se koriste po dva za razliku od prethodnog dizajna gde je išao jedan komad po planeti (centralno postavljen - pa je bilo malo lufta po vertikali).

[mitja]

Vau. Jedva cekam da vidim rezultat.

[vlaiv]

Da budem iskren, više sam krenuo da ga dizajniram da bih video koji mi ležajevi trebaju jer bi da naručim ležajeve i za onaj star tracker, pa rekoh, kad već plaćam poštarinu, da bar stavim na gomilu sve što će mi trebati.

Evo dokle sam stigao u međuvremenu:

[Boka76]

 Zdravo. Interesantan projekat. Bas me interesuje rezultat. I odprilike ova eq glava koju tezinu bi bila sposobna da nosi recimo za vizualno posmatranje ?

[vlaiv]

Zdravo. Interesantan projekat. Bas me interesuje rezultat. I odprilike ova eq glava koju tezinu bi bila sposobna da nosi recimo za vizualno posmatranje ?

Uh, to je dobro pitanje. Odgovor je - nemam pojma

Možda bi neko sa dobrim znanjem iz mašinstva i te vrste fizike i mogao to da proračuna. Ja mogu da nabavim neke osnovne podatke - tipa obrtni moment motora i efikasnost (to bi smo aproksimirali) prenosa, ali ne znam kako da to prenesem na izbalansiranu masu - tipa 30 kilograma (15 kontra teg i 15 teleskop).

Mada, za vizuelno sam planirao da napravim nešto mnogo jednostavnije.

Hteo sam da probam da napravim nešto kao SkyTee2 ili ova:

https://teleskop.rs/foto-glave/532-glava-lacerta-az6.html

Tu nema puno mudrosti i jedino što treba da se smisli je dobar sistem kvačila. Ostalo je jednostavno - dve alu cevi određenog prečnika i nešto ležajeva. Čak bih mogao i slow motion sistem da napravim sa pužnim navojem.

To bi za početak pravio za mali teleskop tipa 100mm Maksutov - za male mase.

[CyberianIce]

Iako nisam tocno razumeo koji je scope ovog projekta, dozvoli da se ubacim sa svojih ¢2 kao neko ko je pravio custom, popravljao i motorizovao fabricke montaze.

Možda bi neko sa dobrim znanjem iz mašinstva i te vrste fizike i mogao to da proračuna. Ja mogu da nabavim neke osnovne podatke - tipa obrtni moment motora i efikasnost (to bi smo aproksimirali) prenosa, ali ne znam kako da to prenesem na izbalansiranu masu - tipa 30 kilograma (15 kontra teg i 15 teleskop).

Mislim da se ovde uopste ne radi o obrtnom momentu pogona vec o gibanju materijala od kog su napravljene ose. Moja montaza moze da izveze 50kg payloada ali vec na 25kg obe ose toliko fleksaju da ni gajding ne pomaze. Takodje i tripod fleksa (u moj slucaju Meade #884 1.25" steel legs. sa 1.5" ili 1.75" ili 2" bi situacija bila daleko bolja). A i kada se dodje u situaciju u kojoj se radi o snazi motora, opet tu ima mnogo faktora kao sto su radni napon, izbor mikrokoraka, decay mode-a, akceleracije, inercije rotora itd. Zavisno od kompletne konfiguracije obrtni moment znacajno varira. Ono sto nadjes u datasheet-u motora je uglavnom teorijski maksimum a voziti stepere u tim marginama se nikada nije ispostavilo kao dobra ideja u situaciji u kojoj je preciznost presudni faktor.

Prenosni odnos je 304:1 za taj stepen i dodatni stepen od 5:1 sa kaišem za ukupan odnos od 1520:1.

Pri 32 mikro stepa i 200 koraka po obrtaju to daje rezoluciju praćenja od ~0.1332"/ustep

To je poprilicno mnogo redukcije. Sad je pitanje kako voziti to. Pretpostavljam da je krajnji cilj GoTo i onda stizu problemi. Moras simultano kontrolisati dva stepera u otvorenoj petlji sa ramp up/down i verovatno dinamickim izborom mikrokoraka. Ne vidim tocno kako bi to sa RPi Pico moglo da se desi. Ima samo jedan hardware timer rezolucije 64-bit, doduse mogao bi imati vise itnerrupts preko PIO ali to je ogromna akrobatika i zrtvuje se rezolucija tajmera. Synta u svom dizajnu to resava tako sto koristi zaseban MCU za svaku osu i onda treci MCU koji kontrolise ova dva ali on nije narocito inteligentan jer zahteva telefon ili PC kao mozak cele operacije za pointing model i sve ostalo. Sa druge strane, OnStep bi mogao biti resenje svih problema ali nebi mogao svaki build. Treba nesto jako brzo sto ima hardware FPU (npr Teensy 3.5+) ili neki koji ima dinamicki mikrokorak jer ces doci u situaciju da biras izmedju rezolucje pracenja, brzine GoTo-a i preciznosti GoTo-a. Tu ima mnogo mogucih kombinacija, svaka ima pro i cons.

Generalno, steper od 400 koraka po revoluciji u 1/16 ce preciznije da radi nego od 200 koraka po revoluciji u 1/32 iako na prvi pogled deluje da se svodi na isto. Naravno i tu ima mnogo faktora, zato sam napisao "generalno" (citaj: tipican jeftini motor sa aliekspresa).

[vlaiv]

Iako nisam tocno razumeo koji je scope ovog projekta, dozvoli da se ubacim sa svojih ¢2 kao neko ko je pravio custom, popravljao i motorizovao fabricke montaze.

Scope projekta je: Daj da "odštampamo" jednu EQ montažu koja nije igračka.
To je scope projekta. Da li će da uspe - pojma nemam. Nije baš da imam iskustva sa tim stvarima pa da unapred kažem: "ma to će sigurno da radi", stvarno nemam pojma da li će išta od toga uspeti. Ima dosta mesta za koje mislim da će da "obore" projekat.

Jedna od tih tačaka je i ovaj reduktor. Nemam pojma da li će biti upotrebljiv, odnosno dovoljno "gladak" i bez previše greške praćejna.

To me više brine nego da li će da ima snage da pokreće nešto (jer verujem da će imati snage).

Isto tako sam video da 3d štampa, ako se na pravi način koristi, može da bude jako korisna za mašine za koje ne bi rekli da mogu da se odštampaju.

Kada sam video da čovek štampa CNC rutere koji mogu da režu metal - sve mi je bilo jasno. Bitno je samo da se 3D štampa upotrebi tamo gde može da zameni kompleksne oblike, a tamo gde je potrebna snaga materijala - da se koriste gotovi jednostavni oblici, tipa aluminijumske cevi ili drugi gotovi profili koji se lako mogu naći i skratiti na potrebnu dužinu.

Mislim da se ovde uopste ne radi o obrtnom momentu pogona vec o gibanju materijala od kog su napravljene ose. Moja montaza moze da izveze 50kg payloada ali vec na 25kg obe ose toliko fleksaju da ni gajding ne pomaze. Takodje i tripod fleksa (u moj slucaju Meade #884 1.25" steel legs. sa 1.5" ili 1.75" ili 2" bi situacija bila daleko bolja). A i kada se dodje u situaciju u kojoj se radi o snazi motora, opet tu ima mnogo faktora kao sto su radni napon, izbor mikrokoraka, decay mode-a, akceleracije, inercije rotora itd. Zavisno od kompletne konfiguracije obrtni moment znacajno varira. Ono sto nadjes u datasheet-u motora je uglavnom teorijski maksimum a voziti stepere u tim marginama se nikada nije ispostavilo kao dobra ideja u situaciji u kojoj je preciznost presudni faktor.

Da budem iskren ako ova montaža bude nosila 5 kila teleskopa za snimanje, i to bude radilo, ja ću biti oduševljen. Kad jednom budem video da umem da napravim nešto do kraja, onda ćemo lako rešiti te detalje kao što su nosivost

Uvek može deblja cev, veći šraf i više plastike.

Tronožac nije u domenu projekta. To ću da iskoristim neki postojeći - rezimo od AZ4.

To je poprilicno mnogo redukcije. Sad je pitanje kako voziti to. Pretpostavljam da je krajnji cilj GoTo i onda stizu problemi. Moras simultano kontrolisati dva stepera u otvorenoj petlji sa ramp up/down i verovatno dinamickim izborom mikrokoraka. Ne vidim tocno kako bi to sa RPi Pico moglo da se desi. Ima samo jedan hardware timer rezolucije 64-bit, doduse mogao bi imati vise itnerrupts preko PIO ali to je ogromna akrobatika i zrtvuje se rezolucija tajmera. Synta u svom dizajnu to resava tako sto koristi zaseban MCU za svaku osu i onda treci MCU koji kontrolise ova dva ali on nije narocito inteligentan jer zahteva telefon ili PC kao mozak cele operacije za pointing model i sve ostalo. Sa druge strane, OnStep bi mogao biti resenje svih problema ali nebi mogao svaki build. Treba nesto jako brzo sto ima hardware FPU (npr Teensy 3.5+) ili neki koji ima dinamicki mikrokorak jer ces doci u situaciju da biras izmedju rezolucje pracenja, brzine GoTo-a i preciznosti GoTo-a. Tu ima mnogo mogucih kombinacija, svaka ima pro i cons.

Generalno, steper od 400 koraka po revoluciji u 1/16 ce preciznije da radi nego od 200 koraka po revoluciji u 1/32 iako na prvi pogled deluje da se svodi na isto. Naravno i tu ima mnogo faktora, zato sam napisao "generalno" (citaj: tipican jeftini motor sa aliekspresa).

Ja sam to zamislio ovako. RPI Pico vozi dva steppera na vrlo jednostavan način - tipa prijavi poziciju na krugu na kojoj je stepper svake ose i može da dobije komandu da pomeri bilo koji od dva stepera na novu poziciju. On pametno odradi ubrzanje, selekciju mikrostepova i sve što treba da taj pomeraj bude gladak. To je sve što pico radi.

Za goto će ili da radi ASCOM drajver na kompjuteru ili će da se radi RPI Zero koji će da priča sa ovim Pico-m (tipa RPI Zero je u "hand" kontroleru).

Tu onda idu celestialne koordinate, modeli neba, baza podatak objekata GOTO, guiding i sve ostalo. To bi se moglo reći da je "add-on" za inicijalni projekat. Za inicijalni projekat hoću samo da to sve radi i da se pozicionira i radi tracking na određenoj brzini a da se sve to setuje preko USB-a.

Mislim da Pico sa dva jezgra, 264K rama, 133Mhz neće imati problema da sve to odradi. Kad se setim šta sam sve pravio na C64 sa 64K rama i 1Mhz ....

[Yagodinac]

Kad se setim šta sam sve pravio na C64 sa 64K rama i 1Mhz ....

E jedino ovu rečenicu sam u potpunosti razumeo od početka topika. Uglavnom zato što sam i ja kao klinac radio u mašincu (asembleru) i Sajmons bejziku :-)))