Montierungsbau etwas anders.

  • Hallo Astrofreunde,


    ich bin dabei mir eine Montierung zu bauen.
    Die soll ohne Schnecke arbeiten und ganz viel tragen können.
    Die Steuerung wird auf Arduino Basis sein.


    Zurzeit ist die RA Achse in Erstellung, deswegen hier die bisher bekannte Daten.


    Als Getriebe und Schnecken Ersatz dient eine vollständig gedichtete Harmonic Drive Getriebe mit gelagerter Eingangs-Hohlwelle und einem integrierten, kippsteifen Kreuzrollen-Abtriebslager.


    Hier die wichtigsten Daten dazu:
    Untersetzung: 160
    Nenndrehmoment Abtrieb: 137 Nm
    Dynamische Kippmoment: 580 Nm = 58 Kg auf einen Meter = bei meine max 30cm = ca 190 Kg
    Zulässige dynamische Axiallast: 20119 N = ca. 2 Tonnen
    Zulässige dynamische Radiallast: 13480 N = ca. 1.3 Tonnen


    Diese Harmonic drive ist selbsthemmend, dies bedeutet dass sich nur über die Eingangswelle bewegen lässt.
    Deswegen brauche ich keine Rutschkupplung aber ein starken Motor.
    Ebenso für stätioneren Betrieb müsste ich auch ohne Gegengewichte auskommen.


    Das Teil habe ich an eine sehr feste Konstruktion befestigt.
    Alles 30mm dicke Hochfestaluminium.




    Ich bin noch am überlegen ob ich einen Polsucher einbaue.
    Unten kommt an die Hohlwelle ein Zahnrad Modul 1 und 90 Zähne.
    Damit ergibt sich eine Gesammtuntersetzung von 1440.


    Das ist erstmal als Anfang. Die Dec. Achse ist bei Dreher, dies wird aus einen 150 x 150 x 130mm Aluklotz hergestellt und hat noch ein weiteres Harmonic drive, allerings ein Nummer kleiner als der in Ra.


    Viele Grüße
    Igor

  • Hallo Igor,


    sieht ja perfekt aus...


    Du wirst Dich sicherlich schon mit dem "harmonischen" Fehler eines HD-Getriebes beschäftigt haben? Falls nicht, hat ein Sternfreund darüber schon auf seiner Seite berichtet:


    http://www.sternenfreund.de/Zu…ontierung/montierung.html


    Wie gesagt, keinerlei Kritik von mir und tolle Idee, wenn es sauber und ruckelfrei läuft.


    Gruß und cs,


    René

  • Hallo René,


    ja die Seite ist mir bekannt, allerdings muss man sagen dass es bei harmonic drives verschiedene Ausführungen gibt.
    Die die ich hier habe sind sehr präzise und die neuere Generation als die in ausgedienten Roboter.


    Aber wie groß der harmonische Fehler am Ende rauskommt, wird sich erst am Ende zeigen wenn dass Ding im Betrieb ist.


    Deswegen werde ich es erst versuchen am Laufen zu bringen, ohne zu viel Geld in Sand zu legen.


    Sachen wie Polsucher, verstellbare Polhöhe und etc., werde ich erst dann realisieren, wenn ich mir sicher bin dass das Ding vernünftig funktioniert.


    Da ich keine Drehe Maschine habe, muss ich immer lange Warten bis jemand aus dem Freundeskreis Zeit findet um mir etwas zu drehen.


    Ich habe schon ein Test gemacht in bezug Gewicht und harmonic drive.
    Ich habe 10 Kg an ainen Sel gebunden und diese an Harmonic drive hängen lassen und um 180 Grad an Welle gedrehet.
    Ich merke überhaupt kein Unterschied, mit und ohne Gewicht, die Welle kann ich mit gleiche Leichtigkeit drehen. :D


    Übrigens, Kritik und Anregungen sind Wilkommen.


    Grüße
    Igor

  • Hallo


    ist eigentlich ganz einfach, du benutzt nur so nette Encoder wie bei den Asa Montierungen welche den Fehler in Echtzeit ausregeln.
    Wenn dir solche Steuerelektronik mehr liegt wie Feinmechanik, ist das der richtige Weg.


    Gruß Frank

  • Die Encoder sind erstmal nicht geplant, falls der harmonische Fehler zu groß wird, werde ich es über die Steuerung einrechnen. Der harmonische Fehler ist anders als Schnecken Fehler, sehr gleichmäßig.
    Ich muss nur feststellen ob er bei jeder Umdrehung auch gleich groß ausfällt.

  • ja mag sein das man diesen einen Fehler wegprogrammieren kann, aber ich kann mir nicht vorstellen das dies der einzige Fehler ist,
    außerdem wären die teuren Encoder bei dem Wert einer so tragfähigen Montierung doch schon wieder preiswert.
    Aber hast schon recht bring das erst mal dazu das es sich dreht, dann programmiere ein bischen und fange an den Nachführfehler am Himmel zu messen.
    Wenn das gelingt klappt auch der Rest.


    Gruß Frank

  • Hallo Igor,


    wir haben damals mit den Ausführungen von HD-Getrieben experimentiert. Dabei fand dann eine Version HDUF-BL3 ihren Einsatz. Sicherlich sind das im Vergleich zu Deinen Typen Spielzeuge.


    Zwischen BLS (normal) und BL3 (besser) gibt es doch erhebliche Qualitätsunterschiede. Mag sein, dass es in Deiner Größe auch so ist.


    Auf der von mir verlinkten und auch Dir bekannten Seite kommt der Fehler allerdings nicht gleichmäßig und wird sich daher mit keiner Steuerung beheben lassen. Aber wer weiß, vielleicht gibt es dann mal ein PixInsight-PlugIn?


    Der Betreiber der Seite hatte sein Teleskop, so weit mir bekannt, wegen Nachführprobleme in Äquatornähe verkauft, da scheint das Geeiere wohl nicht mehr kontrollierbar gewesen zu sein? Jetzt sitzt das Teil bei mir auf der ALT-7 und da durch ausreichende Übersetzung der Winkelfehler unterhalb des Seeings liegt, merke ich auf den Bildern keine Auswirkungen.


    Heute gibt es ja Nichts, was es nicht gibt?


    Ich wünsche Dir viel Erfolg bei Deinem Projekt und das meine ich auch so.


    Gruß und cs,


    René

  • Ja, mit weiterem Fehler muss ich auch rechnen.


    Da ist in jeder Achse ein Modul 1 Zahnrad mit 90 Zähnen geplant.
    Diese wollte ich von Mädler bestellen aber ich bin mir immer noch etwas unsicher.


    Konstruktionsbedingt und preislich, bietet sich die Lösung mit einem Zahnrad am besten.
    Mit 92mm Durchmesser ist er minimal größer als die Bohrung (85mm) in der Platte auf dem Bild 2.


    Habe auch über den Reibrad überlegt aber mit dem Zahnrad ist es einfacher.
    Dann muss ich mir keine Gedanken über den Anpressdrück machen.
    Sonst käme noch eine Planetengetriebe als Möglichkeit, aber dann kann ich den Polsucher vergessen.


    Grüße
    Igor

  • Hallo


    so Zahnräder, mit Flankenoberfläche wie ein Rübenacker reiben sich übereinander und führen nebst dem eiern durch Flankenformfehler zu einem schönem Sterngehoppel,
    ich sehe das schon vor mir.
    Spaß bei Seite du wirst spezielle Zahnräder brauchen, für gewöhnlich sind die besseren meist einsatzgehätet und geschliffen, dann noch schrägverzahnt wäre auch schön.


    Das müsstest du mal von der gewünschten Winkelgenauigkeit rückwärts rechnen wie gut du es brauchst, die Qualität scheint aber wichtiger wie die Zähnezahl, da ist es vielleicht besser hochqualitative aus einer laufenden Fertigung zu wählen wie eine Sonderbestellung.


    Gruß Frank

  • Hallo


    ich würde versuchen den Techniker bei Mädler zu fragen, der weis bestimmt was für deine Anforderungen nötig ist und kennt sicher auch das Nichtstandardprogramm das vielleicht im Moment läuft.
    Oder weis das sie bloß so kleine Spielzeugmaschienen haben die nicht mehr wie 40 Zähne können, aber das glaubst du wohl selbst nicht? Ich habe früher mal gelernt das die perfekte Zahnform nicht fräsbar sei sondern gehobelt werden müsse, das schliest möglicherweise geschliffen aus? Das muß nicht der Technikstand der Zeit sein.


    Gruß Frank

  • Was meint Ihr über die Verwendung von Zahnriemenantrieb?


    Hätte ich da die bessere Genauigkeit, gerade bei Richtungswechsel, da immer die Hälfte alle Zähne auf Riemen liegen?


    EDIT: ach egal, ich bleib bei Modul 1 mit 90 Zähne von Mädler (die normalen)...

  • Heute habe ich die Teleskop-Aufnahmeplatte an zweite (DEC) Harmonic drive festgeschraubt.



    Durch die "kleinere" Harmonic drive in DEC ist die obere Fläche immerhin 120 x 120 x 20mm. Etwas 20mm breiter als jede mir bekannte Prismenklemme.


    Zurzeit überlege ich mir die Losmandy Prismenklemme 3" und Vixen GP drauf zu schrauben (die Kombi Version).
    Ich muss aber aufpassen da die meisten nur eine Breite von 100mm (4") haben, da musst die Schraube oder die Schraube Halterung weit außen ausgelegt sein, um nicht an die untere Platte zu verklemmen.
    Ich hoffe dabei nicht extra drehen lassen zu müssen.


    Hier sind die Daten von DEC Harmonic drive:


    Untersetzung: 160
    Nenndrehmoment Abtrieb: 67 Nm
    Dynamische Kippmoment: 258 Nm = 25 Kg auf einen Meter = bei meine max 30cm = ca 83 Kg
    Zulässige dynamische Axiallast: 11504 N = ca. 1,15 Tonnen
    Zulässige dynamische Radiallast: 7708 N = ca. 0,77 Tonnen


    Bisher bekanntes Gewicht:
    RA, wie auf dem Bild zu sehen: 9 Kg
    DEC, wie auf dem Bild zu sehen: 3,2 Kg
    Ich hoffe insgesamt unter 20 Kg zu bleiben.

  • Hallo Igor,
    sieht ja schonmal sehr toll aus. Den Polsucher würde ich ehrlich gesagt vernachlässigen oder so anbauen, daß Du ihn von außen anbringen kannst.
    Damit kannst Du DEC und RA Getriebeeinheit fast identisch anfertigen.
    Vielleicht kann ja ein Zahnriemenantrieb die Nachteile der Zahnräder aufheben?
    Ich würde mich nicht so sehr auf die 128 Microschritte versteifen. Wie schon gesagt, geht das Drehmomen der Motore mit feinerer Microschrittauflösung in den Keller.
    Aber: Du machst die Software ja selbst, und von daher kannst Du es ja ausprobieren.
    Du kannst den Getriebefehler schon für die RA isoliert messen. Dazu benötigst Du einen künstlichen Stern. Den kannst Du relativ gut mit einem TFT-Bildschirm
    und einem Java-Programm simulieren. Ich hab noch irgendwo ein .Net Programm mit dem man das machen kann.
    Beste Grüße,
    Gerrit

  • (==>)Gerrit,


    das mit dem Künstlichen Stern interessiert mich sehr.
    Falls du das .NET Programm findest bitte Mailen ;)


    Auf den Polsucher werde ich vorerst verzichten, da ich mich ehe nicht mehr bücken mag.
    Die Bohrung ist aber in RA vorhanden.


    (==>)Stefan


    der Aluklotz ist bei Dreher, ein probeliegen um es besser vorstellen zu können wie es zusammengebaut ist habe ich hier gemacht:



    Das obere harmonic drive muss dann in Aluklotz (wenn die Bohrung gemacht wird)

    Grüße


    Igor

  • Die Untersetzungsstufe vor den Harmonic drives ist noch offen.


    Falls ich mich für den Zahnrad entscheide dann setze ich auf 9:1
    Dann habe ich diese Werte:


    Falls ich mich für Zahnradriemen entscheide dann muss ich mit 7,2:1 leben da es keine großere Räder gibt.
    Dann habe ich diese Werte:


    Eins vorweg, ich habe mein altes schwaches Schrittmotor mit der neue Steuerung probeweise mit 10:1 Untersetzung an Harmonic drive angeschlossen und es läuft problemlos mit 128 Mikroschritte, ohne Schritte zu verlieren.


    Dann durfen die SECM oder ESCAP Motoren recht kein Problem haben.

  • (==>)Jürgen, danke für den Link ;)


    (==>)René, so eine schöne Planetengetriebe wie bei dir, wäre perfekt, leider dann ehe alles zu teuer.


    Deswegen muss ich mich entweder mit dem Zahnrad oder Zahnriemenrad zufriedenstellen.


    Bin kurz davor mit dem Zahnriemenrad fortzufahren, und mit eine Gesammtuntersetzung von 1152 es zu probieren.


    Laut meine Tabelle wäre fotografisch noch im Ramen.


    Grüße


    Igor

  • Hallo Igor,


    das sieht ja schonmal klasse aus.
    Den Schlecht-Wetter-Test meine ich nicht. Ich hatte bereits vor dieser Anwendung ein System entwickelt, mit dem die Simulation eines k-Sternes erfolgt.
    Bin z.Z. im Krankenhaus, Igor. Ich schaue nach, sobald ich wieder daheim bin.
    LG
    Gerrit

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