Encoder absolut?

[Vizitator Sorin99]

Va salut!

 

Am nevoie de niste sfaturi referitoare la encodere. Sper sa nu fiu off topic - vreau sa imi construiesc o chestie care nu e un cnc, insa va folosi motoare pas cu pas si ar putea avea nevoie de niste encodere.

In principiu un motor pas cu pas printr-un sistem oarecare de reductie (curele si fulii sincrone, reductor etc) va reduce turatia foarte mult (1rotatie/24ore). Turatia aceasta finala ar trebui sa aiba fix o anumita valoare si sa fie constanta, ceea ce nu se poate, deci vor trebui facute din cand in cand corectii. De asemenea uneori ar putea fi nevoie de pozitionari precise la anumite pozitii unghiulare. Precizia de pozitionare pe care eu mi-o doresc (dar nu stiu daca voi avea bani pt asa ceva) este de 1 secunda de arc.

 

Am ajuns la concluzia ca as putea folosi un encoder absolut cu o singura tura montat direct pe axul final insa ar trebui sa aiba o rezolutie de 20-21 biti/tura.

O alta varianta la care m-am gandit ar fi sa folosesc un encoder de rezolutie mai mica montat dupa un sistem de amplificare a turatiei sau undeva mai aproape de motor in mecanismul de reductie. Insa in cazul asta ar trebui sa fie multi tura. 

 

Eu am tot cautat pe net insa nu am gasit nicaieri preturi si nici nu m-am incumetat deocamdata sa fac solicitari de oferte pe la firme.

 

Intrebarile mele ar fi:

-cam cat ar putea sa coste un encoder cu o astfel de rezolutie 20-21biti/tura?

-oare un encoder cu rezolutie mai mica insa multi tura poate fi mai ieftin?

-puteti sa imi recomandati niste surse de unde as putea gasi la preturi mai decente asa ceva?

 

Multumesc.

[89-CEC]

Un prim exemplu:

http://www.optical-encoders.eu/single-turn-absolute-encoders,0111111.html

Daca doresti precizie foarte buna, atunci foloseste un servomotor, care cu un encoder incremental (standard) o sa fie mult mai eficient si precis decat un pas cu pas, fie el cu absolut.

 

Un alt model, care are o rezolutie de pana la max. 25 bit

http://www.ebay.de/itm/Absolut-Drehgeber-SSI-Winkelcodierer-Multiturn-Encoder-Stegmann-AG-626-XSR-NEU-/251707203674?pt=Sensoren_Regler&hash=item3a9aeb205a

[Vizitator Sorin99]

Multumesc. 

 

Nu am luat in consideratie o actionare cu servomotoare pt ca am deja motoare pas cu pas ceva mai precise - 0,9grd - si driverele aferente. Am socotit eu ca daca folosesc un microstepping de 64x o sa am 25600 micropasi pe revolutie, ceea ce e mai mult decat suficient. Cu ratia de reductie de 1/500, un micropas va produce teoretic o rotatie de 0,1 secunde de arc. Problema este ca practic nu stiu ce va iesi dupa mecanismul ala astfel ca m-am gandit la un encoder pus la iesire care sa masoare ce face de fapt mecanismul de reductie.

 

Apoi nici nu am mai folosit servo pana acum - nu am experienta cu ele. 

 

Encoderul ala de la firma franceza e chiar interesant. O sa le scriu sa vad ce imi raspund.

[89-CEC]

Daca vrei sa folosesti pas cu pas, atunci iti recomand un motor cu unghi de 0,75° si 5 faze. Pentru o acuratete foarte buna este recomandat un pas cu pas cu unghiul cat mai aproape de 0°, asta ca sa "simuleze" un servo.

 

http://www.techniscribe.com/cfk.pdf

[nicul]

Depinde ce faci si care e bugetul

http://www.renishaw.ca/en/resolute-rotary-angle-absolute-encoder-options--10939

asta e printre ultimele ragete tehnologice.

Daca vrei sub 100$ sunt encodoare de 5000 de pulsuri pe rotatie , inutile in cazul tau.

[Vizitator Sorin99]

Mda, stiam de ragetul acela, dar imi imaginez ca trece bine de 1000 de euro. Cum ziceam mai sus, nici nu am avut curajul sa le scriu. Tu ai idee cat costa?

Bugetul meu imi permite sa cheltuiesc maxim 500 de euro pe 2 encodere.

 

Dar oare un encoder incremental f precis nu e mai ieftin? Tocmai mi-a trecut prin cap ca s-ar putea calcula mereu si salva pozitia curenta intr-o memorie; cum miscarea e foarte lenta poate ca ar merge strategia asta.

[89-CEC]

De regula, encoderele absolut sunt pentru deplasare lineara, acolo unde se are "un inceput" prestabilit, adica o referinta (spre exemplu sublerele digitale), iar majoritatea celor rotative sunt incrementale, deoarece nu au inceput sau sfarsit.

[nicul]

Mda, stiam de ragetul acela, dar imi imaginez ca trece bine de 1000 de euro. Cum ziceam mai sus, nici nu am avut curajul sa le scriu. Tu ai idee cat costa?

 

Da, ca au cumparat numa vreo 20 la firma. Encoderele sunt 1200 de parai si riglele sunt intre 600 si 2000 de parai in functie de lungime. Se cauta o precizie de 0,5 microni.

De aia te intrebam de buget.

Ia un encoder de 5000 de pulsuri pe rotatie si cupleaza-l mecanic in asa fel incat la o rotatie sa se nvarta encodorul de 4 ori, o sa ai 20.000 de pulsuri pe rotatie. Ai nevoie de 40.000 ?

[Vizitator Sorin99]

Din pacate ar trebui sa masor unghiuri de ordinul secundei de arc. Asta inseamna ca la o rotatie completa a rotii finale as avea nevoie de un encoder cu 1296000 pulsuri pe rotatie sau chiar mai multe. Reductia maxima inainte de roata asta finala ar fi de 6x deci mi-ar trebui un encoder cu vreo 216000 pulsuri pe rotatie si ar trebui sa fie multitura, ca roata finala se va invarti odata in timp ce encoderul va face 6 ture.

[katran]

O intrebare ... folosesti motoare stepper cu encodere pe coada ... driverele tale stiu sa ia informatia de la encodere si s-o prelucreze in bucla inchisa ?  ( ca sa

corecteze motoarele daca o iau razna ? ) . Alta intrebare ... nu e mai ieftin si mai practic sa gasesti o montura EQ pe astronomy.ro ? Ce masa are tubul optic ?

Este reflector sau refractor ? Ce vrei sa urmaresti , DSO sau planete ?

cheers.

 

P.S. Si eu am cochetat ci idea de a construi o montura , voiam sa folosesc reductoare armonice , motoare servo AC , dar m-am impiedicat la encodere , ca tine ... alea

bune sunt scumpe , iar driverele care sa stie sa controleze correct motoarele ale corectate de encodere , sunt si mai scumpe ... anyhow , success !!!

[Vizitator Sorin99]

Ah, m-ai prins  

Intr-adevar cochetez cu ideea de a construi o montura. De fapt am un CGEM care s-a stricat. Servomotorul RA are pe el un reductor. Reductorul e simplu cu roti dintate, dar nu asta e problema ci faptul ca au bagat o rotita de plastic printre alea de bronz. Care bineinteles a crapat. Luneta mea e destul de grea - cu tot cu echipamente ajunge la limita maxima de vreo 18kg. Practic luneta asta mi-a stricat montura. IarEq6 e cam tot pe acolo. Iar altele care pot mai mult, sunt prea scumpe. Desfacand montura asta CGEM am ramas cam dezamagit de ce e inauntrul ei si asta a fost alt motiv sa ma gandesc sa fac eu o montura.

 

In fine, revenind la subiect, as putea sa pun encodere pe motoare - driverele pe care le am nu stiu sa prelucreze ce vine de la encoder, insa as putea face un controller care sa poata face asta. Insa problema cu mecanismul ramane. Chiar daca motoarele merg bine, nu voi sti nimic despre erorile din mecanism si ce face la iesire acesta. De aia as fi vrut niste encodere chiar pe axele de iesire, ca sa inchid bucla cu informatii reale despre miscarea axelor. 

 

Stiu ca ar fi fost mai bine cu servo, dar nu ma pricep deloc. Cu steppere am mai lucrat, chiar am facut si niste drivere etc. Si partea asta nu e chiar asa de scumpa. Motoarele le am, drivere am, trebuie sa fac doar controllerul. Mai degraba partea mecanica ma ingrijoreaza. Ma gandisem si eu la reductoare armonice - sunt alea care seamana cu niste reductoare planetare dar elastice - cu joc zero nu? Dar nu am gasit.

[katran]

Reductoarele armonice se gasesc pe ebay la preturi intre 400 si 1000USD ( theoretic backlash zero ) . Problema ta este mai degraba mecanica , nu electronica . Este extrem de complicat

sa realizezi o structura corecta , care sa nu induca erori ( aliniere axiala , vibratii , jocuri ) . Electronica se rezolva cu un set de servouri DC si drivere Gecko asortate ... encoderele sunt nitel mai

problematice , dar poti folosi CUI-AMT inductive ( au rezolutia reglabila pana la 2048 ppr , la care mai pui si raportul reductorului ... e posibil sa reusesti o precizie de cateva secunde de arc ,

rezultat foarte bun pentru DIY ... ) .

 

 

Eu mi-am luat un EQ8 ... asta poate sa incarce vreo 35 de kile ( astro-foto ) , cu erori extrem de mici la ghidaj si pozitionare . Am ajuns la concluzia ca nu prea merita sa construiesti o monturaserioasa pe genunchi , costa foarte mult componentele ( culmea , nu alea electronice , ci mecanica in sine ) , iar timpul si nervii cheltuiti nu merita ...

 

Daca activezi pe forumul astronomilor amatori din Romania , poti sa vezi acolo la sectiunea ATM , niste concepte de montura pe care am incercat sa le prezint / realizez . Au avut grija baietii sa-mi demoleze ideile ( destul de corect dealtfel ) , asa ca doar montura Alt/Az am reusit s-o termin ...

 

 

On topic .... eu vad ansamblul cam asa ... electronica facuta cu motoare servo DC nema 23 , encodere CUI-AMT , drivere servo Gecko ( alea albastre ) , controller dezvoltat pe baza unui pendantcompatibil Mach3 . Mecanica ... montura ecuatoriala , structura duraluminiu ( carcase ) , axe otel , rulmenti radiali-axiali , reductoare planetare sau armonice ( rapoarte de demultiplicare minim 100:1 ) ,sisteme de prindere tuburi optice compatibile Losmandy ( D series dovetail ) .

 

cheers.

[Vizitator Sorin99]

Multumesc de sfaturi. Am intrat si pe forumul celalalt. Faine desene! Pai ma mai joc cu ideea, caci am o gralmada de chestii pe acasa si nici nu prea vreau sa dau deodata 4000 de euro pe un EQ8. 

[puriu]

Secunda de arc este ceva foarte serios. Erorile transmisiei si ale monturii plus erorile de refractie atmosferica sunt mult mai mari. Pentru astrografie cu timp lung de expunere trebuie urmarita o stea ghid in campul telescopului sau intr-o luneta auxiliara puternica cu un senzor optic X-Y in bucla de reglare pe doua axe a pozitiei instrumentului. Nu este usor, dar e sigur.

[katran]

Secunda de arc este ceva foarte serios. Erorile transmisiei si ale monturii plus erorile de refractie atmosferica sunt mult mai mari. Pentru astrografie cu timp lung de expunere trebuie urmarita o stea ghid in campul telescopului sau intr-o luneta auxiliara puternica cu un senzor optic X-Y in bucla de reglare pe doua axe a pozitiei instrumentului. Nu este usor, dar e sigur.

 

 

Foarte corect ... dar cu un raport focal scurt ( 2-3 ) , timpii de expunere se reduc drastic , mai ales daca se foloseste un astrograf de calitate ( ASA , Orion Optics , RC ) . Daca mai introduci

in trenul de imagistica si o roata de filtre motorizata plus o camera CCD serioasa ( Atik , SBIG , etc ) , rezultatele vor fi decente .

 

Ghidajul off-axis nu mi se pare cea mai buna solutie ... prefer ghidare prin luneta auxiliara , cu o montura care stie sa interpreteze corect datele de la camera de ghidaj .

 

cheers.