przeniesienie napędu, mały luz i prędkość - pytanie

[darol30]

Witam,
może nie związane z CNC, szukam informacji jak przenieść napęd w montażu paralaktycznym (astro foto).
Chodzi o coś takiego: oś ma się obracać z prędkością około 1 stopień na 4 minuty (oś obciążona 2-5 kilo).
Czy da się to zrobić np silnikiem krokowym z przekładnią, pas i koła zębate?
Będę wdzięczny za jakiekolwiek sugestie.

[bubels]

Tak

[diodas1]

Oczywiście że się da. Silniczek krokowy rzędu 0.5 Nm lub nawet mniejszy z dobranym tanim sterownikiem oraz zasilaczem. Do wytwarzania impulsów taktujących potrzebny dodatkowo jakiś generator przebiegu prostokątnego, np na układzie 555 a jeżeli nie znasz się za bardzo na elektronice to np ten http://www.akcesoria.cnc.info.pl/generator_gen01.htm Potrzebne też jest mechaniczne przełożenie obrotów z silnika na mechanizm obracający optyką. Silnik można taktować bardzo wolno ale wykonuje on najczęściej 200 skoków na 1 obrót osi czyli na jeden skok przypada 1.8 st. Zatem sam musisz zdecydować o jaki kąt maksymalnie może przeskakiwać sama optyka za każdym krokiem i stosownie do tego dobrać przełożenie. O ile na oś samego silnika da się nałożyć zębatkę dopasowaną do zębów paska, to trudno będzie zdobyć zębatkę odbiorczą o pewnie sporej według obliczeń średnicy. To jednak nie problem. W takim wypadku kołem odbiorczym może być wytoczony ze sklejki krążek o odpowiedniej średnicy, bez zębów. Między gumą paska zębatego a sklejką wystąpi tarcie wystarczające do tego zastosowania i nie zauważysz żadnych skutków poślizgu, mimo braku zębów. Musisz też pamiętać o drobnym szczególe: Silnik krokowy nie obraca się płynnie, tylko skacze za każdym krokiem do nowej pozycji. Jeżeli na tej obrotnicy będzie zamocowany aparat fotograficzny to zdjęcia powinny być robione tuż przed wykonaniem kolejnego kroku. Dzięki temu istnieje szansa że cała mechanika zdąży się uspokoić po ostatnim kroku. Jeżeli zdjęcie wymaga dłuższej ekspozycji niż czas między kolejnymi skokami to należałoby może wstrzymywać ruch mechanizmu na ten okres. I tak mając regulowany generator będziesz w stanie ustawić oczekiwaną średnią prędkość obrotu.

[darol30]

hm dziękuję za info, co do silnika 200 kroków na obrót hm to 1,8 stopnia na krok. optyka powinna się ruszać 1 stopień na 4 minuty, najlepiej w miarę płynnie. Jeśli dobrze liczę i krok byłby co 3 sekundy to przełożenie mi wychodzi co najmniej 144:1. Sęk w tym, że nie mogę dać zbyt dużej zębatki, koła odbiorczego bo będzie kolidować z czymś, myślę max 20cm średnica.
Może dało by radę założyć sam silnik z przekładnią planetarną bezpośrednio na oś? W sumie jak już zęby złapią styki i zacznie kręcić, nic nie będzie drgać to powinno działać.

[diodas1]

Można stosować kaskadowo połączone przekładnie, co zmniejszy zajmowaną przestrzeń. Przekładnia planetarna wielostopniowa to chyba spory koszt. Myślę że taniej da się ten sam efekt uzyskać stosując przekładnię ślimakową. Na przykład w mechanizmie obracania wycieraczką samochodową siedzi przekładnia ślimakowa około 50:1. Gdyby wypreparować stamtąd silnik a zastąpić go krokowym to już byłbyś blisko celu. Na dodatek dwie takie wycieraczki po ich szeregowym sprzęgnięciu dadzą około 2500:1. Piszę "około" bo może być różnie, zależnie od typu i marki samochodu. Jeżeli uznasz że nie potrzeba aż tyle to wyjście z tego wycieraczkowego mechanizmu możesz spiąć ze stolikiem obrotowym paskiem zębatym i zębatkami dającymi mniejsze przełożenie. "Trzeba sobie jakoś radzić" mówi baca sznurując kierpce dżdżownicą.

[ursus_arctos]

W takim układzie należy zastosować sterownik mikrokrokowy. Po pierwsze - do ok. 1/4 kroku da on w miarę równy podział, więc można założyć, że silnik efektywnie będzie miał 800 kroków na obrót. Po drugie, zastosowanie jeszcze drobniejszego podziału kroków (16? 64?) jest wskazane akurat w tym zastosowaniu, bo silnik nie będzie wprowadzał wibracji. Silnik pracujący na pełnym kroku połączony z optyką astronomiczną to raczej zły pomysł... Będzie szarpał, aż się wszystko będzie trzęsło.
Co do generatora - raczej jakiś oparty na kwarcu, niż RC - będzie wiadomo, jaką naprawdę częstotliwość impulsów generuje.

[diodas1]

To prawda, wiele zależy od zasobności portfela i faktycznych potrzeb. Po zastosowaniu wyśrubowanych dokładności prędkości obrotu i ustawienia osi obrotu optyki idealnie równolegle wobec osi obrotu Ziemi, oko będzie stale patrzyło w ten sam punkt w kosmosie Majowie radzili sobie z obserwacją ciał niebieskich nie znając silników krokowych (chyba)
Interesującą ofertę jeżeli chodzi o przekładnie ślimakowe ma firma Kacperek http://www.kacperek.pl/ W typoszeregu są też malutkie przekładnie, można je również ze sobą łączyć kaskadowo, co firma zresztą przewidziała. Wystawiają co nieco na aukcjach w Allegro. Sprzedający zemswarzedz Można tą drogą odpytać go o niektóre szczegóły.

[ Dodano: 2013-05-22, 23:08 ]
Przyszedł mi do głowy wariacki pomysł żeby zamiast tych wszystkich elektroniczno mechanicznych szaleństw zastosować w charakterze napędu odpowiednio masywny zegar wskazówkowy. Prędkość obrotową osi godzinowej 12-godzinnego zegara wystarczy połączyć z obrotnicą przez przekładnię 2:1 na pasku zębatym. Hurrrra ale jestem genialny Zdaje się że tego typu http://allegro.pl/plynacy-kwarcowy-mech ... 3262186779 czyli "płynący" mechanizm odpowiedniej wielkości byłby idealny bo nie byłoby skakania przenoszonego przez wewnętrzną przekładnię co sekundę lub w takt działania wychwytu. Po odpowiednim ułożyskowaniu samej obrotnicy i wyważeniu tego całego bałaganu który do niej będzie przytroczony, nie będzie miało dla takiego zegara znaczenia czy napędza 10 dkg czy 5 kg balastu

[darol30]

Dzięki za informacje, przydały się. Zastosuję chyba dwie przekładnie ślimakowe albo jedną dwustopniową. Poszperałem trochę i przełożenie jakie mnie interesuje to 700:1 lub większe. Gdzie można kupić takie reduktory? Najlepiej najlżejsze i małych rozmiarów. Byłbym wdzięczny za pomoc (link, producent lub model).

[diodas1]

No cóż, jeżeli potrzeba dokładności pozycjonowania kątowego lepszej niż 0,0025 stopnia to nie będzie łatwo. Teoretycznie skalę przełożenia można windować w górę do absurdu ale szybko okaże się że cała machina będzie musiała być zamontowana na litej skale w obszarze o zerowej aktywności sejsmicznej, daleko od cywilizacji i na dodatek pod kloszem próżniowym żeby podmuch wiatru lub kichnięcie kogoś w pobliżu nie popsuło wszystkiego. Drobne zanieczyszczenie wewnątrz przekładni, wada ułożyskowania, słaba sztywność konstrukcji to kolejne powody prowadzące niechybnie do katastrofy. Następna wątpliwość która się nasuwa- kto Ci to wszystko zmontuje i skoryguje? Niedokładność ustawienia wobec osi obrotu Ziemi rzędu jak wyżej, też zepsuje cały misternie uknuty plan bo oko optyki zamiast tkwić w jednym punkcie, będzie zataczać okręgi względem przestrzeni kosmicznej. Na dodatek napisałeś że przekładnia ma być mała i lekka. Czyżbyś chciał stworzyć urządzenie mobilne? Jeżeli tak to ja tym bardziej wymiękam. Czy jest na pokładzie pilot (astronom)? Niech się wypowie fachowiec od gwiazd. Tym bardziej że ode mnie dostałeś już to co najlepsze. Na więcej, czyli na grzebanie w katalogach czy rozmowy z przedstawicielami firm zwyczajnie po ludzku nie mam czasu. Mówisz że informacje się przydały. Najwyraźniej nie skoro nadal szukasz. Powodzenia. Teraz dołączę do biernych obserwatorów tematu który mnie też zaciekawił z powodów ogólno-poznawczych.

A propos - dlaczego właściwie nie korzystasz z gotowych fabrycznych rozwiązań? Wystarczy wpisać w Google termin astrofoto i otwiera się czeluść z mnóstwem tematów, linkami do forów tematycznych, opracowań amatorskich i danych technicznych fabrycznego sprzętu. Są różne obrotnice i elektryczne do nich napędy z silnikami krokowymi. Ceny nie powalają, wystarczy pogmerać i wyszukać coś dla siebie. Jeżeli to nie ma być sprzęt do amatorskiego lub klubowego użycia, tylko projekt jakiejś pracy dyplomowej to tym bardziej musisz sam się do tego przyłożyć. Tak sobie naiwnie myślę, będąc wychowany w trochę dawniejszych czasach