Umbau LX200 Montierung mit hochaufl. Encodern

Nachdem Anfang 2013 der große Gau in meiner Montierung passierte, vor dem sich wohl jeder Hobby-Astronom fürchtet, habe ich die LX200 16" Gabelmontierung nach langen Überlegungen komplett umgebaut.

Bild des Encoders auf der RA Achse. In der Mitte ist der Spannring für die Kegelrollenlagerung und die Durchlassbohrung für die Schleifringe zu erkenne.

Neben einer neuen Steuerung (siehe Internetseite) mit hochauflösenden Encodern bekam die Montierung einen kompletten Teleskopserver integriert;

Änderungen vorbehalten.

Die ersten Tests sind sehr vielversprechend. Auf meiner Homepage findet ihr nähere Daten.

Das endgültige Ergebnis ist auch am 14.September auf der AME zu sehen. Dort habe ich einen Standplatz als Privat-Aussteller erhalten. Über einen Besuch würde ich mich natürlich freuen!

Hier der Link zur Homepage: http://www.poguntkeweb.de/dies…udermontierung/index.html

LG
Eberhard

Hallo Harley,

klasse, deine Seite ist ja echt informativ und deine Erfahrungen mit Selbstbauprojekten beachtlich. Bei deinem 24" "Pizzateller" mußte ich doch schmunzeln...
Einige nette Anregungen habe ich auf deinen Seiten gefunden.

Danke für dein Posting, das Austauschen von techn. Infos finde ich schon wichtig. Bisher mache ich das in Foren eher selten, denn fach- und sachgerechte Diskussionen werden zu oft abgewürgt!

Momentan steht bei mir noch der Umbau des Derotators an, <b>... der hat auch keine lebenslange Garantie. ;-)</b>

Eine Kuppelsteuerung mit Velleman K8055 ist auch noch in Arbeit, Motor dreht aber schon in der Kuppel (über einfache Funk-Fernbedienung).

Es gibt also bei schlechtem Wetter immer was zu tun, das hat mich dann auch im Frühjahr mit diesem "Supergau" versöhnlich gestimmt.

Danke und CS
Eberhard

Hallo Sternfreunde!

Beim Tubus musste ich einen unangenehmen Rückschlag hinnehmen und konnte es nicht mehr zur AME schaffen bzw. zeigen.

Die Montierung wurde jedoch im Wintergarten vorbereitet.

Daher hier ein kurzes Video:

<font size="3">---&gt;&gt;&gt; http://youtu.be/pSW6lMjiE8s (Erster Slew-Test)</font id="size3">

und

<font size="3">---&gt;&gt;&gt; http://youtu.be/bNi8bYubD8o ( Encodertest mit Positionierung) </font id="size3">

Der USB Hub wird noch getauscht und der Rechner (rts.) mit Stromversorgung und Monitor angeschlossen, dann ist sie (fast) fertig... smile

... In den nächsten Tagen geht die Montierung wieder auf die Säule.

VG
Eberhard

Hallo René,

schön das du geantwortet hast. [:)]

Ich gebe Dir natürlich recht, die alten Konstruktionen der Gabelmontierungen war mit erheblichen Problemen behaftet. Hinzu kam, das der DeRotator mit der Steuerung nie problemlos lief.

Der Montierungskorpus der Gabel ist aber sehr stabil, daher habe ich nur die Konstruktionsmängel beseitigen müssen. Also neue Lageraufnahmen, Versteifungen, Kegelrollenlager und eine neue Steuerung mit hochauflösenden Renishaw-Encodern. Zum Schluss einige Einstellarbeiten und es läuft ohne Pointing genauer, als jede Serienmontierung des Anbieters.

Die Montierung wird so bleiben, weil die Steuerung (siehe Planewave) im Alt/AZ Modus mit hochauflösenden Encodern sehr genau arbeitet. Hinzu kommt, das eine Ascom-Kompatible Focus- und DeRotator-Steuerung bereits enthalten ist.

Der Meade DeRotator wird umgebaut (Servomotor) und am 3" OAZ direkt angeflascht; Das ist schon Alles.

Bild: Meade 1222 (geöffnet, mit Schrittmotor)

Diese Steuerung wäre aber auch etwas für eine Alt 7... [;)]

... Aber wie Gerrit schon erwähnte, hat auch eine Gabelmontierung durchaus ihre Vorteile.

LG
Eberhard

Hallo René,

"Einfach" mal umbauen ist natürlich nicht möglich. Mit den gesamten konstruktiven Änderungen (inkl. Elektronik), begleitet von einigen, kleineren Rückschlägen, waren es schon viele Stunden.

Der Umbau hat sich gelohnt und die Montierung muss nicht ins Museum. [:D]

In Serie ist das natürlich auch machbar,... aber auch nur zum höheren Preis.

Ich habe wieder einmal viel gelernt und vom ursprünglichen Ideen-Ansatz mit schönem "Zusatzeffekt" jetzt als komplettes Remote- Teleskop in einer Einheit!

Es scheint jedenfalls gelungen zu sein. [^]

LG
Eberhard

Hallo Roland,

ich habe die Encoder gekauft und eine Kundennummer beim Anbieter. Du musst für die RA-Achse etwa 1600 € (100mm Ring/20my Teilerperiode) rechnen. Darin ist der Encoderring, Lesekopf und Interpolator enthalten. Die DEK Achse kann günstiger ausfallen, evtl. ein anderer Encoder oder kleinerer Ring. Maßbandsystem ist auch für beide Achsen machbar, vor allem bei parallaktischen Montierungen, weil du "Totpunkte" für die Befestigung hast. Für mich war das System jedenfalls günstiger als eine Ersatz-Steuerung.
Wenn du die System-Genauigkeit auf die Spitzen treiben willst, nimmst du in RA einen 2. Lesekopf und ein Duales Signal Interface (DSI). Da liegt die installierte Genauigkeit schon realistisch bei +/- 2 Winkelsekunden! Auch das Ringsystem gibt es noch genauer, aber 1 Winkelsekunde sind eigentlich nicht mehr messbar und für die reale Systemgenauigkeit sicherlich überzogen.

Das Encoder-System ist sehr vielseitig und vor allem sehr genau!

Viele Grüße
Eberhard

Hallo Roland,

ein Selbstbau ist in jedem Fall attraktiv. Ich hatte mich daher u. A. auch entschieden, die Getriebe zu belassen und die Lagerung zu verbessern. Kein Lagerspiel ist zunächst das richtige Stichwort...

Mit Kegelrollenlagern kommt da schon eine wesentlich bessere Steifigkeit und Belastbarkeit heraus und das Getriebe läuft viel harmonischer. Die Lagerschalen sind zwar baubedingt größer, aber wozu gibt es Drehmaschinen. Zusätzlich sind die Encoder in ihren Einbau-Toleranzen inzwischen sehr gutmütig.

Was die Genauigkeit angeht, so gleicht ja gerade der Encoderbetrieb das Schneckenspiel vollständig aus.

Ich habe auch den Prototyp der Steuerung mit 3-phasigem Leistungsteil für Torque-Motoren. Nur leider auch kein "Spielgeld", um diese Steuerung in einer Direkt-Drive-Montierung umzusetzen. Leider hat sich da ein "drohendes" Projekt zerschlagen. Alle Berechnungen und Ausarbeitungen bis zur Einholung der Angebote für passende Motoren ist gemacht. Den Leistungsteil kann man natürlich noch durch Tausch der FET's und bessere Kühlung für größere Montierungen aufbohren.

Und so sieht das Teil aus:

Ich denke aber meine jetzige Gabel-Montierung ist da in der Belastbarkeit und Genauigkeit nicht so Weit von entfernt. Sie hat ja auch Vorteile die mich zufrieden stimmen.

LG
Eberhard

Hallo Roland,

die Schaltung ist zwar nicht meine, aber sie ist für BLDC (Brushless DC) Motoren mit 12-48V ausgelegt. Die 3-phasige/2-polige Ansteuerung ist für Motoren mit hoher Wicklungsanzahl bei erforderlich, geringer Restwelligkeit im geringen Drehzahlbereich.

Schaltungen gibt es von verschiedensten Chipherstellern bestehend aus Bridge- und Gate Drivern, letztere sind 2 MOSFets je Phase. Ich denke das würde aber hier den Rahmen sprengen, da es auch im Netz genug an Schaltungsbeispielen dazu gibt.

Vorteil dieser Lösung ist, das keine PC-Ansteuerung der Motoren erfolgt und eine kompatible Ascom-Schnittstelle bereits zur Verfügung steht. Somit kann die Steuerung auch ohne PC arbeiten.

Die "Verwaltung" der Motoren und Encoder wird einmalig konfiguriert und im Setup mit allen Parametern festgelegt.

LG
Eberhard

Hallo Sternfreunde,

nachdem ich nun die Montierung in der Sternwarte habe, möchte ich einige Ergebnisse nicht vorenthalten. Zum genauen Einstellen der Encoder (Gain/Threshold) habe ich mich eines Tools bedient und die Montierung angepasst. Hier das Ergebnis der RMS Messungen (Peak to Peak) bei voller Belastung der Montierungsachsen.

Die RMS bei Stellung Nähe Polaris:

und die RMS bei Stellung in südlicher Richtung.

Die Achsen und Getriebeeinheiten laufen sehr präzise bei Typ. 0,05" RMS (20 Sec. Messung) am Encoder. Dieses gute Ergebnis bleibt auch über eine Stunde sehr stabil. In DEC ist natürlich noch ein ständiger Nachlauf drin, den ich bisher (noch) nicht herausbekommen habe. Er ist aber vernachlässigbar klein...[:I]

Das Pointing-Modell am Himmel steht natürlich noch aus, lässt aber jetzt schon weit mehr erwarten, als ich mir vor dem Umbau erhofft hatte. [:)]

LG
Eberhard

Hallo Sternfreunde!
Ich möchte mal wieder berichten...

Der nächste Schritt für die Alt/AZ Montierung und Langzeitbelichtung ist in Arbeit. Die Montierung läuft mit hochauflösenden Encodern zu meiner vollsten Zufriedenheit. Daher ist es mir wichtig, das ich jetzt mit dem Rotator auch weiter komme.

Hier mal ein Bild vom Umbau:

Da eine Ascom-kompatible Focus- und DeRotator-Steuerung bereits enthalten ist habe ich den Schrittschaltmotor des 3" Meade 1222 ausgebaut und einen Servomotor direkt angeflascht. Nach Neujahr kommt die Anpassung an die Steuerung.

Als temperaturkompensierte Focussteuerung verwende ich seit einigen Jahren schon den Optec TCF-S3, ein wirklich Robuster OAZ.

Lg
Eberhard

Hallo Sternfreunde,
ein kleiner Umbaubericht der Montierung erscheint als Zusammenfassung in der nächsten Interstellarum (Ausgabe 95).[:)]
LG
Eberhard

Hallo Sternfreunde!

Auf häufige Nachfrage noch einige Bilder, die ich gern nachliefere.

1. Bild der beiden Aluminiumgehäuse der DEK-Achse mit Motor/Getriebe (lks) und das Gehäuse (rts) mit Encoderring und Lesekopf.

2. Bild der endmontierten Gabel in der Sternwarte.

Im Gabelarm (rts) sind Steuerung, ein Netzwerk-Switch (GigE) und Netzteile (12+24V) für die Spannungsversorgung untergebracht. Im Gehäuse (lks) befindet sich ein USB Server, ein schaltbares Verteilerfeld für 12V Geräte und außen sichtbar der USB 3.0 Hub. Des Weiteren im Gehäuse unten (hinter dem blauen Bedienfeld) ein GBit Router mit Netzwerkanschluß und das Verteilerfeld für die Schleifringe.

Die ganzen Anschlüsse und das "Geraffel" mit Handcontroller und Netzwerkanschlüssen ist in der frei beweglichen Gabel, alle Geräte am Tubus werden über das Netzwerk geschaltet.
LG
Eberhard

Hallo Sternfreunde!
Zur Vollständigkeit noch ein aktuelles Pointingmodel (PointXP) dieser "alten" Gabelmontierung. Es wurde mit dem oben im Bild befindlichen Setup gemacht. Hier bei max. Vergrößerung und kleinem Bildausschnitt mit einer Basler acA 640 und Baader Barlow (ca. 2.1x / bei 8540mm Brennweite); das Gesichtfeld beträgt etwa 1,4'x 1'(arcmin) bei einer teor. Auflösung von 0,14"/Pixel.

Die Genauigkeit (Goto und Tracking) kann natürlich noch durch mehr Referenzsterne beim Pointing gesteigert werden, aber die hier gewählten 19 Referenzsterne sind zunächst genug.

Die Positionierung dieser Montierung liegt immer im Gesichtsfeld der Kamera; das entspricht etwa einer teor. Vergrößerung (im Okular) von min. 2500-Fach; ein überzeugendes Ergebnis. [:)]
LG
Eberhard