Тема: Монтировка "Раскривушка" =) (Прочитано 12891 раз)

GAW

Цитата: alex~ від 08 Травня 2010, 15:20:36

А полярная ось не люфтит, не болтается ? Как она вообще сделана ?

Находиться рядом с монтей во время съемки очень не есть хорошо, а если к ней еще и прикасаться...
Такой пол не катит для астросъемки.

Полярная ось не люфтит. Сделана так: две половинки Раскривушки посажены на горячую на двухрядный подшипник.
Попробую выбраться на улицу. =)

Цитата: novik від 08 Травня 2010, 15:29:57

Значится так, пока не будет хотя бы простенького эл.привода, а сугубо ручное ведение, ничего путного не выйдет.
...
Соберите хотя бы как у Alex схемку и моторизуйте раскривушку, задумка весьма неплоха.

Думал что пока в ручную не получится за мотор и браться не стОит. =)
Сейчас есть вот такое. Начну вешать.

novik

Вполне достаточно для начала, главное чтоб передаточное побольше вышло.

GAW

Итак, не прошло и полгода, закончились ремонт\командировки\отпуск решил вернутся к достройке Раскривушки.

Самая большая сделанная глупость (ну после той что я за это взялся

) - связка винт гайка и еще два длиннющих плеча.

за это время передумал множество вариантов и теперь самый привлекательный выкинуть винт с гайкой и отпилить оба плеча, на обойму подшипника вешать шестерню и ременным приводом через редуктор крутить шаговиком.

Подскажите плз подводные камни которых я не вижу =)
П.С. к приводу винт гайка не вернусь т.к. мазохизм.

novik

ИМХО нормальное решение, редуктор нужен только хороший, желательно планетарный и с хорошим передаточным, как минимум 1\100 + на ременной передаче выйдет еще грубо говоря 1\10, итого получаем 1\1000.
Думаю должно получиться.

alex~

Тогда это будет уже не раскладушка (ака раскривушка)

То уже будет настоящая монтировка.
И, как следствие - выбросить лучше всё и начать пректировать сначала.

GAW

Занялся уборкой на балконе, нашел раскривушку, довольный аж ностальгия накатила.

Подумаешь 6 лет прошло. В общем прикинул что с ней можно сделать, с учетом новых возможностей (есть доступ к 3D принтеру).
Требования те-же - таскать Канон 550 и Юпитер 37.
Какой вариант лучше, с точки зрения погрешности в исполнении деталей? С горизонтальной или вертикальной (с червяком) шестерней? Шестерни рассчитывать и печатать или искать готовые и подгонять программно? Может еще есть интересные варианты?
Оранжевую деталь можно напечатать с резьбой, или, как вариант, гладкой и наклеить по радиусу резиновый зубчатый ремень.
ШД управляется Ардуино.
Рисунки не в масштабе, просто наглядная иллюстрация к измышлениям.

malex

Думаю второй вариант будет лучше. Будет большим передаточное отношение. Но в изготовлении точно будет сложнее.

GAW

Посидел подумал, и понял что сделать червяк, адекватного качества, самому не получится.
Поэтому прикинул что можно сделать с первого варианта. Пока получилось так как на рисунке. Максимальная выдержка 5минут (ограничена длиной окружности оранжевой детали).
В качестве управления планирую брать ШД 28BYJ-48 5В с редуктором (количество шагов: 64, количество микрошагов: 4096 шаг: 5.625 Градусов), драйвер ULN2003, Ардуино нано.
Еще вопрос, подскажите как расчитывать передаточное отношение всей системы?
И не перегнул ли я с передаточными? =)

IAR

Цитата: GAW від 17 Червня 2016, 14:56:27

Еще вопрос, подскажите как рассчитать передаточное отношение всей системы?

Очень просто. Общее передаточное отношение многоступенчатого зубчатого редуктора равно произведению передаточных отношений его ступеней. Передаточное отношение отдельной ступени равно отношению радиуса делительной окружности большего колеса к радиусу меньшего. В данном случае n_пер=(R2/R1)x(R4/R3)x(R6/R5).

В конструкции есть одна подкожность. Это выполнение двух колес составными -- из дуги и планки, которые соединены шарнирно. Оно как бы все верно, но при этом должно обязательно выполнятся условие и формально и практически -- радиус дуги и радиус, описываемый планкой, должны быть строго концентричны. Иначе в процессе работы будет постепенно уплывать передаточное отношение задуманной конструкции.

Серега

и зачем нужна 5-минутная монтировка???

GAW

IAR Спасибо!
nпер=(R2/R1)x(R4/R3)x(R6/R5)
получается nпер=(100/10)*(140/10)*(228.5/10)=3199
Обязательно будет возможность регулировки для всех деталей, на примере зеленой регулировка по красным точкам на рисунке.
Шарниры добавил для простоты регулировки и быстрой перемотки вручную =)

Цитата: Серега від 18 Червня 2016, 11:00:28

и зачем нужна 5-минутная монтировка???

Бо маю час та натхнення) Если хорошо заработает 5 минутная версия, можно подумать и о большем.

IAR

Цитата: GAW від 18 Червня 2016, 16:11:10

nпер=(R2/R1)x(R4/R3)x(R6/R5)
получается nпер=(100/10)*(140/10)*(228.5/10)=3199...

А, не ошибаетесь? Судя по вашему эскизу R1=5; R2=50; R3=5; R4=140; R5=5; R6=228,5. Тогда n_пер=(50/5)х(140/5)х(228,5/5)=12796

Олег Малий

Подождите...

Объектив Юпитер-37А 135mm f/3.5 имеет разрешение 45/30 лин мм.
Пример, что он имеет среднее расчётное разрешение 40 лин/мм, или же 0,025 мм/линия.

Микрошаг ШД 28BYJ-48 5В с редуктором имеет 5,273 угловых минут, что на фокусе 135 мм будет иметь линейные размеры 0,2071 мм/шаг.

Теперь делим 0,2071/0,025=8,284 - это будет передаточное число пары шестерни (или колеса) на часовой оси монтировки и шестерни (или шкива) на валу ШД.
Иначе говоря, если мы поставим на вал ШД шкив диамером 10 мм, а на часовую ось монтировки - 82,84 мм,
то один микрошаг будет поворачивать фотоаппарат на угол 5,273/8,284= 38 угловых секунд, что соответствует линейному размеру 0,025 мм (1 линия) в фокальной плоскости объектива Юпитер-37А.
Иначе говоря, точность ведения будет 1 линия разрешения объектива Юпитер-37А для случая ежесекундного повторения микрошагов.

С другой стороны, кроме точности часового механизма, для астрофото также нужна точность выставления полярной оси, бо иначе ж будет смаз изображений...
Будет ли механизм более-менее точного выставления полярной оси?...

Веду к тому, что на месте автора я бы не заморачивался с изготовлением всяких хитрых механизмов, а сделал бы две шестрени/колеса с передаточным числом 8,284...10.

Прошу поправить мои рассуждения.

GAW

IAR Спасибо! Посчитал даметры )

Олег Малий, со стороны разрешающей способности объектива - не думал, спасибо за идею.

Уже есть готовый регулируемый экваториальный клин и искатель от синты. (чуть раньше в теме есть фото)

GAW

Очередное просветление, перечитал форум на тему амбарок, опять на старые грабли с механикой прыгаю. (точность изготовления, соблюдение размеров, точность размещения)
Сейчас самым логичным кажется вариант с прямым винтом напрямую к ШД и фиксированной гайкой. ШД и гайка подвижны вокруг оси крепления. Ошибку в скорости ведения исправлять Ардуино.

Купил Ардуинку, драйвер и ШД. Залил тестовую прошивку, тикает.)

Попробовал пару готовых вариантов расчетов с англ.яз. сайтов - не пошло, не понятно.
Начал разбираться, в двух словах - угол "w" меняется на 15уг.сек. за 1 секунду, рассчитываем длину "с" и исходя из этого количество шагов ШД в секунду. Результаты в таблице.

Не уверен что подошел с той стороны, возможно сначала стоит разобраться как управляется ШД Ардуино, а потом браться за расчеты?

GAW

както так:

M_M

Цитувати

Режим шага: 4 такта на цикл

Pin такты
1 1 0 0 0
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
4 0 0 0 1

В таком режиме нужно 2037.8864197530864197530864197526 тактов на оборот

Режим полушага (этот режим считается штатным, именно их считают шагами китайские братья)
8 тактов на цикл, по углу поворота совпадает с 4-мя тактами полношаговыми.

Pin такты
1 1 1 0 0 0 0 0 1
2 0 1 1 1 0 0 0 0
3 0 0 0 1 1 1 0 0
4 0 0 0 0 0 1 1 1

В таком режиме нужно 4096 (по документации), на самом деле 4075.7728395061728395061728395052 тактов на оборот

http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=37957.0

GAW

Розкривушка повертається.

Це проста амбарка, яких в інеті вже більше ніж треба, але зроблена з нуля.
Навіщо? Бо реально подобається як сама ідея таких невеличких монтувань, так і сам процесс моделювання, друку, написання коду.
І так, з'явився і час і натхнення.

Вирішив робити з того що вже є під руками, ардуінка та в основному деталі від 3д принтера.
Принтер 200х200мм і першою умовою було можливість її надрукувати.
Звідси перший розмір від умовної гайки до вісі - 180мм.
А далі просто малював тіло розкривушки навколо інших деталей.

Всі файли включно з кодом, модель у фтюжені360 і пара найкращіх тестових равов по 30сек тут:
https://drive.google.com/drive/folders/1vn1T4LidimCvlVFFlU7zDkxZL1nUnf-z?usp=sharing

Про код, трошки вище є ексель з розрахунками вони і стали основою.

Логіка проста - потрібно задати скільки зробити кроків двигуну з моменту минулого вимірювання щоб компенсувати обертання Землі.
Всі розрахунки вирішив перевести в кроки двигуна.
Тобто знаючи крок гвинта і кількість кроків на оберт, можно вираховати довжини рук і стартову відстань між ними в кроках двигуна.

Приклад для однієї руки:

Код: [Select]

long arm_a = 179; // mm arm 1 lengh (на 1мм зжався пластик після друку)
int rev_steps = 2038; // the number of steps in one revolution for 28BYJ-48
long screw_pitch = 8; // pitch of the screw
arm_a_in_steps = arm_a * (rev_steps / screw_pitch);

Тепер потрібно вираховати стартовий кут:

Код: [Select]

//   /A = arccos ( b^2+c^2-a^2 / 2ab )
  start_angle = acos( (sq_arm_a_in_steps + sq_arm_b_in_steps - sq(start_dist_in_steps)) / (2 * arm_a_in_steps * arm_b_in_steps) );

І кут на який треба розкрити розкривушку в поточний момент часу.
Для цього в нас вже є стартовий кут, є час який пройшов з моменту старта і швидкість обертання Землі.

Код: [Select]

// wiki: The angular speed of Earth's rotation in inertial space is (7.2921150 ± 0.0000001)×10−5 radians per SI second.
// earth_speed in ms = 7.292115×10−8
float earth_speed = 7.292115E-8;

target_angle = start_angle + (earth_speed * (millis() - reset_time));

Тепер розраховуємо нову дистанцію між руками у кроках двигуна і за мінусом стартової позиціі отримаємо кількість кроків.

Код: [Select]

  // a = sqrt( b^2 + c^2 - 2bc * cos(A) )
  target_steps = sqrt( sq_arm_a_in_steps + sq_arm_b_in_steps - 2 * arm_a_in_steps * arm_b_in_steps * cos(target_angle) ) - start_dist_in_steps;

Далі кроковик шагає на цю відстань і розрахунок починається заново.

Всьо. =)

Потім дописав трошки апгрейдів - кінцевий перемикачь щоб не вкрутити більше ніж треба, плюс додав кнопку резет.
Ще перша версія при дукуванні відірвалась від стола і нормально так поплила на 4мм тоді я додав можливість виставляти різну довжину рук.
Потім з апгрейдом втулив безлюфтову гайку з пружиною і щоб не запуляти її в чисте поле додав перемотку коли розкриється на задану дистанцію.

GAW

Початок написання коду

GAW

Перша версія що відірвалася при друкуванні, там ще простий болт з кроком 1

Новини:

Автор Тема: Монтировка "Раскривушка" =) (Прочитано 12891 раз)