
-----------------------------------
StarChild
14 Aug 2014 11:15

[ATM] motorizare focuser
-----------------------------------
Salutari

Ca tot a dat febra proiectarii in noi, si in mine, am sa prezint aci un proiect inceput acu cateva saptamani, si care sper sa-l finalizez cat mai curand.

La luneta 120/600 am un focuser BaaderSteeltrack. Totul e de vis, doar ca o motorizare la focuser ar fi si mai buna (sa nu misc luneta cand am mariri mai mari). 

Focuserul are deja pe roata de reglaj fin facut profilul unei curele sincrone (profil HTD cu pas de 3mm).

Asa arata motorizarea "comerciala":

-----------------------------------
StarChild
14 Aug 2014 11:40


-----------------------------------
am un motor de genul ala, doar ca nu sunt prea fericit cu viteza care o dezvolta, si nici cu consumul de baterii pe care-l are . Asa ca am decis sa folosesc doar "conceptul" mecanic (adica curele sincrone) ala nu si motorul, ci stepper.

Motivul ptr stepper este ca pot varia turatia pe o plaja mai larga destul de simplu.

In final am ales asa:

- stepper folosesc acesta: http://www.robofun.ro/mecanice/motoare/stepper/stepper_nema_11_28x32
- alimentat din driverul asta: http://www.robofun.ro/mecanice/driver/driver_stepper/big_easy_driver


Acuma intervine frumusetea la stepper . Ptr a fi mai ergonomic controlul la focuser, as dori ca pe telecomanda sa am o roata de care sa invart in acelasi fel cum rotesc de rotita de la focuser. Stepperul sa se invarta "sincron" cu roata respectiva. 

Deci, pe telecomanda folosesc un encoder digital de asta: http://ro.farnell.com/alps/ec11e183440c/encoder-vertical-11mm-0det-18ppr/dp/2064989    si pe axul encoderului vine o roata de asta: http://ro.farnell.com/mentor/539-613/knob-aluminium-setscrew/dp/1282575

Ca mod de functionare:

- cand rotesc encoderul, acesta trimite impulsuri catre o placa cu Arduino. In Arduino se "analizeaza" impulsurile si se stabileste directia in care am rotit encoderul , si cati pasi am rotit encoderul. Aceste informatii sunt "convertite" in impulsuri care merg la driver, si practic motorul se misca sincron cu encoderul. Deci "senzatia" e aceeasi cand rotesc roata de pe telecomanda, ca si cand as roti roata de miscare fina de pe focuser.

Din Arduino se programeaza simplu cati pasi sa faca motorul ptr fiecare impuls generat de encoder. Ca sa nu folosesc o placa Arduino, prea scumpa si nu am nevoie de toate intrarile si iesirile alea, pe o placa separata, se va face un circuit cu un Atmega 328-PU si un cuart TXC 9C-16 Mhz, in Atmega asta e scris codul. Practic colegul care a facut softu si electronica, a folosit initial o placa Arduino, a facut programul si l-a testat, apoi a scris codul in Atmega asta si asta e tot. Costul ptr Atmega si cuartz este de vreo 23RON.

Datorita faptului ca encoderul are si un switch integrat (apas axul encoderului si asta imi trimite un impuls separat pe alt pin catre Arduino) , am posibilitatea ca in telecomanda asta sa pot programa 2 viteze de rotatie. Practic viteza normala, ptr fiecare impuls de la encoder motorul se misca X pasi (sau micropasi, depinde cum il programez), iar dupa ce apas switch-ul ptr fiecare impuls de la encoder motorul se misca de n ori cate X pasi/micropasi, in functie de cum stabilesc in program. ... dual speed cum s-ar spune, dar din soft.

Statusul actual:

- electronica si programul Arduino sunt gata functionale. Incerc sa sui un filmulet pe iutub ca sa vedeti cum merge. Chair e faina senzatia sa vezi cum se roteste axul motorului la fel cum invarti tu axul encoderului.
- totul se alimenteaza dintr-un acumulator de asta: http://caranda.shopmania.biz/cumpara/acumulator-12v-1-3ah-sigilat-etans-baterii-acumulatori-3919295?f=75112-77128  care va sta in telecomanda, impreuna cu placa electronica cu encoderul.
- am achizitionat o roata de curea sincrona de asta: http://info.maedler.de/Article/17021600
- am achizitionat o curea sincrona de asta: http://info.maedler.de/Article/17111400

In lucru:
- piesa mecanica (frezata din aluminiu) in care se va monta motorul si placile electronice (driverul si placa cu cuartul si Atmega).
- cutia telecomenzii (frezata din aluminiu) in care se va monta acumulatorul si encoderul digital.

-----------------------------------
StarChild
14 Aug 2014 13:07


-----------------------------------
Cam asa va arata corpul motorului, care vine prins de focuser. Contine motorul Nema 11 cu roata sincrona, si 2 placi electronice, BigEasyDriver-ul plus placa cu Atmega.

Corpul e compus din 2 piese, una fixata pe corpul focuserului, si inc ao piesa care o pot misca pe o directie, din miscarea aceasta voi "intinde" cureaua sincrona.

-----------------------------------
Erwin
14 Aug 2014 18:00


-----------------------------------
Super, crezi că po&#539;i face mai multe din astea? :D

-----------------------------------
catalin dumitru
14 Aug 2014 18:21


-----------------------------------
Dragii mei , sunteti mititei de tot in ale motoarelor  :) .

Sa va dea nenea un pont de sta matza in coada .

Verificat si rasverificat de subsemnatu'.

1) Se ia una bucata motor pas cu pas si se ataseaza la focuser prin intermediul unei curele sau reductii.

2) Se ia inca una bucata motor pas cu pas , de acelasi tip constructiv (bipolar sau unipolar) cu primul , poate sa fie identic sau poate un pic mai mare ca putere . Nu e nevoie de exagerari .

3) Se identifica corespondenta dintre firele celor doua motoare si se leaga firele echivalente  intre ele .
Daca motoarele sunt identice , posibil sa aiba si fire cu culori identice si asta va usura conectarea lor .

4) Se ataseaza o roata manuala de vreo 3-4 cm diametru la motorul liber .Daca focuserul merge lin , nu ar trebui sa fie probleme in a pune in miscare motorul atasat lui , rotind rotorul motorului liber.

Bineinteles ca la schimbarea sensului de la motorasul din mana se va schimba instantaneu si sensul de la motorul de pe focuser.

Merge si direct fara demultiplicare pe focuser pentru ca transferul energetic e foarte bun dar reglajul ar putea fi cam brusc asa ca folosirea reductiei ar fi recomandata .

Spor la construit !!  :D

-----------------------------------
StarChild
14 Aug 2014 19:14


-----------------------------------
Adica vrei sa spui ca toate encoderele si arduino si alte rahaturi cu multa sirma in ele le pot inlocui cu un alt motor ?!?!? Deci fi atent, incerc chestia asta si daca merge asa cum zici ai o sticla de vin (d'ala bun si vechi) de la mine !!!

-----------------------------------
CUBIX
14 Aug 2014 19:47


-----------------------------------
Ma cam îndoiesc că va produce suficienta energie pentru a pune în mișcare focuserul... Eu învarteam tare motorul si de abia aprindea un beculet de la masinutza. Adevărat, nici nu era mare... 
Sa nu uitam de greutatea motorului... Dacă îți reu&#537;e&#537;te îmi modific si eu focuserul. :D

-----------------------------------
nobody
14 Aug 2014 19:59


-----------------------------------
Deci folosesti un stepper pe post de generator  :D 

@Cubix: un stepper are magneti mult mai puternici si cu multi poli magnetici. Un motoras din ala de jucarie are magneti ieftini si 3 poli. Un pas de stepper iti genereaza un impuls mai mare decat o intreaga rotatie la motorul de jucarie.

-----------------------------------
catalin dumitru
14 Aug 2014 23:23


-----------------------------------
Adica vrei sa spui ca toate encoderele si arduino si alte rahaturi cu multa sirma in ele le pot inlocui cu un alt motor ?!?!? Deci fi atent, incerc chestia asta si daca merge asa cum zici ai o sticla de vin (d'ala bun si vechi) de la mine !!!

Merge cu draci !

Dupa ce am descoperit smecheria asta , am folosit-o la tot felul de chestii , care de care mai trasnite , i-am speriat pe ai mei , am derutat pana si pisica , am plimbat prin casa vehicule construite ad-hoc si care erau destul de grele .

E amuzant tare sa poti face toate astea fara baterii si alte complicatii. E drept ca era un cablu cam gros cu 6 fire , dar semnalul ce pleaca de la unul din motoare ajunge sa fie destul de puternic la celalalt capat chiar daca parcurge metri buni . 

TEM din motoarele astea nu e prea mare dar curentul e bunicel daca sunt folosite pe post de generatoare . Si semnalul alternativ face bineinteles deplasarea puterii utile fara mari pierderi.

-----------------------------------
Alexandru Savin
15 Aug 2014 00:34


-----------------------------------
Ce spune Catalin merge... m-am jucat si eu la un moment dat cu niste motoare de 1.3Nm.
PS: ar mai fi sharpsky daca te poti inspira cu ceva... detin si eu unul si e brici...inclusiv ''rotita''.
PSS: de ce folosesti encoder la motoare pas cu pas????

spor!
alex

-----------------------------------
nobody
15 Aug 2014 01:03


-----------------------------------
Encoderul nu este pentru motor, ci pe post de potentiometru digital.
Adica invarti de el, iar acesta genereaza impulsuri pentru driver.

Ca o paranteza, encoder se mai poate folosi la steppere pentru a sesiza pierderea de pasi.

-----------------------------------
Erwin
16 Aug 2014 22:03


-----------------------------------
Mie nu mi-a mers chestia asta, am încercat să folosesc 2 motoare de la un fax, din alea cu 7.5gr/pas. Motorul nu se rotea deloc, nici măcar nu făcea un pas întreg, am ob&#539;inut cel mult o u&#537;oară vibra&#539;ie a&#537;a că am renun&#539;at la idee...

-----------------------------------
catalin dumitru
17 Aug 2014 01:48


-----------------------------------
Eu am reusit sa transfer miscarea atat la cele cu 4 fire , unipolare , cat si la cele bipolare cu 6 fire.

Conexiunile merg si inversate stanga-dreapta , ideea e sa nu se conecteze ceva in antifaza la cele unipolare si la cele bipolare sa nu se conecteze vreo mediana la vreun capat 'cald' de la celalalt motor.

Acuma mai e o problema , mai ales cand se folosesc motoare identice .  Transferul rotirii devine posibil doar la o anumita turatie , in afara ei existand posibilitatea pierderii de pasi daca turatia e prea mare sau a nepornirii daca turatia e prea mica.

E bine de ales ca generator acela care se roteste mai greu in gol. Am intalnit de ex. la 5 motoare identice , cuplu magnetic diferit la fiecare , la rotirea manuala in gol.

Bineinteles ca rezultatul cel mai bun l-a dat motorul cel mai greu de urnit pe post de generator si dupa cum va imaginati , cel mai lejer de rotit fiind folosit ca actuator .

Posibil ca rezultatul optim sa fie obtinut cu un stepper diferit si ceva mai puternic pe post de generator.

Am uitat sa spun , chestia asta merge si cu motorase DC mai ales daca cel actionat e un ''ironless rotor'' .

-----------------------------------
Procyon
17 Aug 2014 02:17


-----------------------------------
Adica vrei sa spui ca toate encoderele si arduino si alte rahaturi cu multa sirma in ele le pot inlocui cu un alt motor ?!?!? Deci fi atent, incerc chestia asta si daca merge asa cum zici ai o sticla de vin (d'ala bun si vechi) de la mine !!!

Merge cu draci !



Exista un buton de report pe aici ?

-----------------------------------
Erwin
17 Aug 2014 09:31


-----------------------------------
Cătălin, cele cu 4 fire sunt numai bipolare, cele cu mai multe sunt unipolare. Dacă au mai mult de 6 pot fi folosite &#537;i ca bipolare legând firele într-un anumit mod. :)

Trebuie să încerc când mă întorc la TM unde am o colec&#539;ie de motoare de diverse mărimi, puteri &#537;i nr. pa&#537;i. Cel care se învârte mai greu în gol are fluxul magnetic mai puternic, rezultă o tensiune mai mare la borne. Bănui că având nr. mic de pa&#537;i &#537;i flux magnetic &#537;i mai mic, motoarele cu 7.5 grade/pas nu sunt bune pentru a&#537;a ceva. O să încerc cu un motor mare ca generator &#537;i unul mic ca actuator. 

Procyon, între oameni care se cunosc personal glumele au alt în&#539;eles. Nu văd ce e de reportat. 

-----------------------------------
catalin dumitru
17 Aug 2014 12:07


-----------------------------------

Procyon, între oameni care se cunosc personal glumele au alt în&#539;eles. Nu văd ce e de reportat. 

Poate distinsul coleg vrea sa reclame faptul ca ceea ce am sustinut eu e o tampenie tehnica .

Nu vad de ce sa se simta lezat pentru ca am folosit cuvantul ''draci drac dra...'' , na , ca mi-a alunecat mana ...

Asa e cu motoarele , de obicei sunt varza pe la 2 dimineata , de ceva timp (din pacate nu de la trascau)

Chestia merge si cu servomotoare de CC , cel din mana trebuie sa fie ceva mai mare si musai sa aiba reductia .

Adevarul e ca reusita depinde destul de mult de imperecherea motoarelor . Cam ca la lentile   :)  :)

-----------------------------------
catalin dumitru
17 Aug 2014 15:38


-----------------------------------
Am cuplat un monopolar (generator) cu un bipolar ceva mai mititel.

Efectul e mult mai evident si forta din bipolar a crescut binisor.

Dar pasii tot scapa la turatie prea mare . Probabil din cauza ca stepper-ul folosit ca generator scoate semnal sinusoidal iar acest tip de motoare se impaca mai bine cu impulsuri dreptunghiulare 50% umplere.

Poate e si reactanta inductiva de vina , la fel ca la motoarele sincrone (de plaja larga mai ales)

Insa cel mai cool raman servo DC-urile cu rotor ironless. Sunt si mai mici in general si mai usor de bibilit parca...

-----------------------------------
kriss1313
14 Noi 2014 20:26


-----------------------------------
Ce bine ca am gasit topicul asta.
Tocmai imi faceam temele sa construiesc o motorizare pe focuser DYI.

Prefer varianta cu driver si toate matele si firele aferente... mai putine variabile parca :)
Eu am Cryford si o sa pun ori o rotita cu cauciuc ori cu belt fara dinti :)

Vad ca la controler zice 35 V dar tu ai acumulator de 12.. (?)
Nu exista un contoler pe 12v sau chiar pe 5v? 

Poti da share la cod? (am deja un arduino)

Unde ai facut carcasele CNC? 
Cam car e pretul?

merci

ps.
Motorul pt Baader arata genial si e super compact, dar costa cit un mic refractor.. not cool.

-----------------------------------
StarChild
14 Noi 2014 20:57


-----------------------------------
Salut. In ultima vreme am fost cam ocupat la servici si nu m-am mai ocupat de proiectul asta. Sper sa-l finalizez pana la sfarsitul anului.

Codul nu-l am, ca un coleg de la servici s-a ocupat. Daca ai nevoie am sa-l cer... de fapt o sa-l cer si il postez aci.

Carcasele le frezez aci in oras.... pretul.... "priceless"... am sa-i intreb ce pret ar vrea daca e sa frezeze mai multe, dar acum n-am nici un pret...

-----------------------------------
Erwin
14 Noi 2014 21:53


-----------------------------------
Carcasa s-ar preta la 3D printing. Are cineva?

-----------------------------------
kriss1313
14 Noi 2014 22:10


-----------------------------------
Carcasa motorului vreau sa o fac CNC si contine doar motorul si mufa pt cablu spre cutia cu butoane.
Cutia cu butoane e de plastic din cele generice de la magazine si contine restul.

Am ales  asa pt a usura incarcarea telescopului si pt ca nu-mi place sa am un "cutioi" linga focuser.

Acum nu stiu daca lungimea firului de la motor la driver e importnata (1m de cablu), sau ar trebui sa bag si driverul linga motor si de acolo sa porneasca cablul spre cutia butoanelor. 

ps.
Incerc sa il fac sa nu arate a "incropeala" :)

-----------------------------------
Alexandru Savin
15 Noi 2014 01:34


-----------------------------------
http://www.astronomy.ro/forum/files/wp_000530__copy_499.jpg
poti sa te inspiri d'aci

-----------------------------------
Alexandru Savin
15 Noi 2014 01:47


-----------------------------------
uite inca o poza, sper ca e clar.
daca este si clar dar lenea e mare, iti atasez si desenul de executie. 

Spor la mesterit!

-----------------------------------
kriss1313
17 Noi 2014 15:32


-----------------------------------
Merci pt detalii, incerc sa-l fac cit mai cmpact si fara "matze" la vedere:)
Stie cineva un atelier in bucuresti care face CNC din aluminiu?

Poti sa-mi dai niste detalii tehnica care te-au ajutat sa alegi componentele?
De ex. cum ai ales motorasul si potetiometrul, au nevoie sa fie alese dupa anumite caracteristici compatibile ?

Vreau sa miniaturizez cit mai mult si am vazut motorase stepper destul de mici.
Ca in poza atasata .

merci.

-----------------------------------
Alexandru Savin
17 Noi 2014 17:51


-----------------------------------
Mda, aia nu e o solutie tehnica (roata de frictiune + roata curea dintata). Inteleg ca vrei ceva compact, dar trebuie sa ai un compromis intre cuplul motorului (care se poate mari prin cresterea raportului de transmisie) si rezolutia, adica cate rotatii faci/deplasare liniara. Nu de alta, dar ajungi in 2 situatii:
1. n-ai cuplu sa tragi de sistemul optic din spatele focuserului.
2. ca sa ajungi in cfz, invarti 2 minute din motor.

PS: la cat de mica e caracasa, si mufa de alimentare, ala pare un motoras dc, nu unul pas cu pas.
PS2: ce am eu nu e motor + potentiometru, este un encoder rotativ. (la electronica nu prea ma pricep cat sa dau explicatii altuia deci nu pot ajuta prea mult)

-----------------------------------
tudorandu
17 Noi 2014 19:47


-----------------------------------
Salut!
Daca vrei un driver pt mpp ,consulta acest site(nu vreau sa fac reclama) http://www.epsicom.com/produse.php?IDcategorie=22#
I-ti pot trimite doar PCB-ul si componentele, sau gata asamblat .
Oricum , transmisia trebuie sa o faci cu o curea , iar roata dintata a motorasului trebuie sa fie mult mai mica
