Mechanical Assemblies - Part 5
Механические блоки - Часть 5

6/4 Time to get back to work on the scope. I had hoped to take it out for it's first "under the stars" test Friday night, but too many other things got in the way and it will have to wait. My two big projects have been mounting the altitude drive motor and trying to get the scope to quiet down. As I said, an LX200 moving flat out is dead quiet compared to how these steppers sound! Here's a picture of the alt motor mounted on the rocker box. All the grey-black stuff around it and the screws is foam rubber that I'm using for sound dampening.
Время, чтобы вернуться   для работы над телескопом. Я надеялся вытащить его наружу для его первого теста "под звездами " в пятницу ночью, но слишком много других попутных дел и это должно подождать. Мои два больших проекта установка двигателя высотного привода и попытка утихомирить телескоп. Как я сказал, перемещение LX200 ... мертвая тихшина по сравнению с тем, как звучат эти шаговики! Имеется изображение высотного двигателя, установленного на блоке балансира. Все серо - черное наполнение вокруг него и винтов - пенный каучук , который я использую для ослабления звука.

I don't yet have the nylon rod attached to the motor. The foam, while as ugly as sin, has provided very effective sound deadening. When micro stepping, the motor is much quieter than it was before. Not exactly silent, but very tolerable from the eyepiece position.
Я все же не имею нейлонового прута, присоединенного к двигателю. Пена, уродливая как грех, обеспечила очень эффективное   ослабление звука. При микрошаге, двигатель намного более тих, чем это было прежде. Не совершенно тихий, но весьма терпимый из окулярной позиции.

The next problem had to do with the balance of the telescope. The scope is perfectly balanced with a Paracorr and 35mm Panoptic when pointing at 45 degrees altitude. Push it up or down and it wants to return to this home position. The nylon rod pushed into the gear is more than enough friction to hold the scope in any position. The problem that came up, however, is that the force of the telescope pushing down as the scope nears the vertical combined with the slippage of the rubber hose and clamp against the motor shaft would cause the rubber hose to slip off the shaft. Because the telescope wants to move downwards, this is acting as a strong force pulling the nylon rod and hose coupling off the motor shaft. The solution to this problem was an end plate pushing against the end of the threaded rod. I also made a block of wood with a threaded insert that is screwed to the rocker box. There is a 1/4x20 bolt screwed into the threaded insert that presses against a thin piece of aluminium and this metal pushes against the altitude rod holding it in contact with the altitude gear. Here's a picture of the whole assembly.
Следующая проблема была уравновесить телескоп. Телескоп совершенно сбалансирован с Paracorr и 35mm Panoptic когда установлен на высоту 45 градусов. Переместите его вверх или вниз и он захочет вернуться к этой начальной позиции. Прут нейлона, помещенный в шестерню - больше чем достаточное трение, чтобы удержать телескоп в любой позиции. Проблема, которая, однако, появляется состоит в том, что сила телескопа, давящая вниз когда телескоп близок к вертикали, объединенная со скольжением резинового шланга и зажима на оси мотора заставила бы резиновый шланг соскальзывать с оси. Потому что телескоп хочет двигаться вниз, это действует как мощная сила, перемещая прут нейлона и отсоединяя шланг от оси мотора. Решение для этой проблемы было конечное прижатие конца пластины к концу резьбового прута. Я также сделал блок из древесины с резьбовой вставкой, которая привинчена к блоку балансира. Имеется болт М6х20, вкрученный во резьбовую вставку , которая нажимает на тонкий кусок алюминия, и этот металл давит на высотный прут, удерживая его в контакте с высотной шестерней. Имеется изображение целого блока.

The rod pressing against the aluminium plate provides enough force to keep the hose coupling from coming off the motor shaft. There is still a tendency for the hose to slip on the shaft as the scope nears the vertical. This was eliminated by configuring the software to not go above 85 degrees of altitude. This is not a major loss since it represents "Dobson's Hole" familiar to all Dobsonian users. If something is in the hole, wait 15 minutes and it will move far enough to be accessible while still close to the zenith.
Прут, cжатый с алюминиевой пластиной обеспечивает достаточную силу, чтобы сохранить соединительный шланг от отрыва моторной оси. Все  еще имеется тенденция для шланга сокользить на оси когда телескоп приближается вертикали. Это было исключено, конфигурацией программного обеспечения, чтобы не идти более чем на 85 градусов высоты. Это - не главная потеря, так как это представляет " Отверстие Добсона " знакомое всем пользователям добсонов. Если что-то находится в отверстии, ждите 15 минут, и это переместится достаточно далеко, чтобы быть доступным, в то же время все еще близко к зениту.

The bolt putting pressure against the aluminium strip and then against the threaded rod has worked out very well to keep the rod from jumping out of the gear. Another similar rig will be built to serve the same purpose on the az rod.
Болт, передающий давление на алюминиевую полосу и затем на резьбовой прут работал очень хорошо, чтобы предохранить прут от выскакивания из шестерни. Другая подобная приспособа будет построена, чтобы обслужить ту же самую задачу на азимутальном пруте.

7/9 Not much good news to report at this time. I finally got the scope out for its first test under the stars and the performance of the drive system was poor. Before we get into that, here's the latest additions to the scope. In an effort to keep the number of cable trailing off the scope and over the ground, I decided that mounting a table to the rocker box might be the way to go. Main design criterion was that the table not require any hardware to mount to the scope. Setting up the scope and drive system will take enough time - just wanted something that "snapped" together. Here is the result. As you can see, the table supports are just dropped into mounting brackets on the rocker box. They are supported by a lip about 1/4" wide where the side boards mount on the bottom board (thanks Rick!) Two supports are screwed and glued to these uprights. The table top has two holes cut into it to allow it to drop down onto the support brackets.
Не много хороших новостей, для отчета на сей раз. Я в заключение вытащил наружу для первого теста под звездами и эффективность системы привода была недостаточна. Прежде, чем мы вникнем в это, см. последние добавления к телескопу. В стремлении сохранить массу кабелей, волочащегося с телескопа и по земле, я решил, что установка стола к блоку балансира могла бы быть подходящим способом. Основной критерий конструкции был то, что стол не требует, чтобы любые аппаратные средства крепились к телескопу. Установка телескопа и системы привода потребует достаточно времени - только хотел чего-нибудь, что это "щелкнул" вместе.
Здесь результат. Как Вы можете видеть, держатели стола, только пропущены в монтажные скобки на блоке балансира. Они поддержаны губой шириной около 6 мм, где боковые   досоки укреплены на доске нижней части (спасибо Рику!) Два держателя привинченыи приклеены к ним вертикально. Верхняя часть стола имеет два отверстия, вырезных в нем, чтобы позволить ему опускаться на поддерживающие скобки .

 Here are a couple images showing the mounting brackets on the rocker box and the top of the table with the upright showing through the hole.

Имеются пара изображений, показывающих скобки крепления на блоке балансира и верхней части стола с видом на отверстие сверху.

The Atlanta weather has been abominable lately. Almost no rain, temperatures in the mid 90's, lots of humidity and mosquitoes by the billions. In other words, the worst imaginable weather for schlepping out almost 200 pounds of telescope, drive system, 95 amp deep cycle battery and all the parts and pieces needed for testing. My observing season usually ends in June and starts up again in September when the weather has become a bit more civilised, but it was time to face the hot July night and see if any of this stuff actually worked.
Погода Атланты была отвратительна в последнее время. Почти никакого дождя, температуры в середина 90-х, большая влажность и миллиарды москитов. Другими словами, самая плохая погода, которую только можно вообразить для schlepping наружу почти 200 фунтов телескопа, системы привода, 95 amp аккумулятора и все части и куски, необходимые для тестирования. Мой наблюдательный сезон  обычно заканчивается в июне и начинается снова в сентябре, когда погода становится несколько более цивилизованной, но пришло время смотреть в лицо горячей июльской ночью и смотреть действительно ли работает ли что-нибудь из этого барахла.

Quick answer - not very well. Testing indoors is a lot different than trying to put the system through its paces outside. Even indoors the azimuth drive has been a bit flaky with the motor stalling out. It is very sensitive in regards to angle the threaded rod approaches the worm wheel and the amount of pressure applied on the worm to the wheel. Get it just right and it slews beautifully. Get either or both off just a bit and the motor stalls or the rod jumps out of the JB Weld gear.
Быстрый ответ - не очень хорошо. Тестирование в закрытом помещении существенно иное, чем попытка поместить систему через эти шаги снаружи. Даже в закрытом помещении диск азимута был немного облуплен с двигателем, останавливающимся снаружи. Это очень чувствительно по отношению к углу приближения резьбового прута к червячному колесу и количеству давления прикладываемого червяком к колесу. Получите это только право, и это убивает красиво. Доберитесь или или и от только немного и моторные кабины, или прута выскочит из JB Weld шестерни.

Setting the scope up on uneven ground with grass turned into a disaster! Even with tweaking, it became impossible to slew more than 45 degrees or so before the motor stalled. The biggest problem was ground clearance. There is only 1 inch between the bottom of the motor mount and the ground (image). The mounting plate was trying to push itself through the grass as well as move the scope and it proved just too much for the poor stepper. The backyard had been freshly mowed - nothing like some of the observing fields where we set scopes up! In some cases, the grass has been over 6 inches tall and would overwhelm the drive system completely. I see two possible solutions - either raise the base by increasing the height of the legs under the ground board or picking up one of those plastic mats office chairs roll on. Since it would be impossible to guess how deep grass might be at some unknown observing field in the future, the mat will probably be the easiest way to go. Drop the mat on the ground, walk around stomping everything flat and then set the scope up.
Установка телескопа на неравной земле с травой превратилась в бедствие! Даже с щипающим, это стало невозможным к, прогон больше чем 45 градусов или так перед стойлом двигателя. Наибольшей проблемой был зазор над землей. Имеется только 25 мм между нижней частью моторного крепления и землей (рисунок). Монтажная пластина пробовала протолкнуть себя через траву также как перемещать телескоп, и это оказалось слишком много для слабого шаговика. Задний двор был свежескошен, нечто вроде некоторых из наблюдательных  площадок, где мы устанавливаем телескопы! В некоторых случаях трава была высотой более 15 сантиметров и сокрушит приводную систему полностью. Я вижу два возможных решения - или поднимаю основание, увеличивая высоту опор под основанием или приобретаю один из тех пластмассовых ковров по которым катаются офисыые кресла. Так как невозможно предположить, как глубокая трава модет быть на некоторой неизвестной наблюдательной пложадке в будущем, циновка будет вероятно самый простым способом. Постелите циновку на земле,притопчите и затем установите телескоп.

Second problem is friction. The Teflon on Formica feels very smooth in the shop, but once you get out on uneven ground, it becomes obvious that Mel and the listserv know best - ball bearings will be needed under the rocker box. Someone (I have forgotten the name) came up with the idea of using aluminium channel as a bearing support and that's the route I plan on following. More pictures and information after a trip to the hardware store.
Вторая проблема - трение. Teflon на Formica кажется очень гладким в магазине, но как только Вы выходите на неравную землю, становится очевидно, что Мел и listserv знают лучше - шарикоподшипник будут необходимы под блоком балансира. Кто-то (я забыл имя) придумал идею относительно использования алюминиевого канала как поддержки подшипника, и это - маршрут, которым я планирую последовать. Большее количество изображений и информации после поездки в аппаратный универмаг.

Third problem is in altitude. The altitude drive works much better than the azimuth drive. What's missing is smoothness of motion during a slew. The scope sets up a rocking up and down motion while slewing that needs to be investigated and corrected. I suspect scope balance and flexing in the altitude drive system to be the root causes. Flexing is a problem because the motors are not mounted firmly, but are "floating" on a bed of foam rubber for noise reduction. This adds flexing to the system while making parts alignment difficult as well. Next trip will also include a stop at AutoZone for some cork gasket material to see if cork can provide noise reduction while keeping parts in alignment.
Третья проблема находится в высоте. Высотный привод работает намного лучше чем азимутальный привод. Что отсутствует - гладкость движения в течение прогона. Телескоп   вo время прогона движется раскачиваясь вверх и вниз, что должно быть исследовано и исправлено. Я подозреваю равновесие телескопа и гибкость в приводе высотной системы являются корневыми причинами. Гибкость - проблема, потому что двигатели не установлены жестко, а "плавающие" на кровати из резиновой пены для шумоподавления. Это добавляет гибкость к системе, также как и трудность выравнивания частей. Следующая поездка будет также включать останов в AutoZone для какого-нибудь прокладочного материала   из пробки, чтобы посмотреть, сможет ли пробка обеспечивать шумоподавление при схранении выравнивания частей.

The final problem was with the motor's microstepping. No matter how I have set my PWM values, I seem to end up with a bunch of little steps and one big step during one complete microstepping cycle. This big jump was quite apparent and objectionable at the eyepiece. Mel's latest software version (7/7/2000) appears to offer a tuning solution where you can use the + and - keys to make single microsteps and the ability for the software to double the number of steps while making the PWM interpolation. I'll be giving this a try over the next few days to see if I can smooth out the motor motions. Mel's other suggestion was to try other steppers. He had run into motors that just didn't microstep smoothly and finally replaced them.
Заключительная проблема была с микрошагами двигателя. Независимо от того, как я установил мои значения PWM, я, кажется, закончу со связкой небольших шагов и одного большого шага в течение одного полного микрошагового цикла. Этот большой прыжок был совершенно очевиден и наблюдаем в окуляре. Последняя версия программы Мела (7/7/2000) предлагает решение настройки, где Вы можете использовать + и - клавиши, чтобы делать одиночные микрошаги и способность для программного обеспечения к двойному количеству шагов при создании PWM интерполяции. В течении несколких следующих дней я  сделаю попытку посмотреть, могу ли я сгладить движение мотора. Другое предложение Мела должно было пробовать другой шаговик. Он столкнулся с двигателями, которые не микрошагали гладко и в заключении заменил их.

The scope is back in the work room and I'll keep everyone posted about progress towards version 2.
Телескоп вернулся в рабочую комнату и я буду фиксировать все относительно прогресса версии 2.

Home