Napęd w osi poziomej

Prace nad zmotoryzowaniem ruchu w osi poziomej zostały zakończone pełnym sukcesem, więc czas pochwalić się moją metodą na przeniesienie napędu. Dla przypomnienia chciałbym pokazać, że nie było to oczywiste i wymagało przemyśleń, które w pierwszej fazie poskutkowały zmianą zawieszenia, a już konsekwencją była realizacja samego napędu. Poniższe zdjęcia prezentują fabryczne rozwiązanie i zawieszenie według koncepcji opracowanej wspólnie z Krzysztofem (na zdjęciach widoczne są jeszcze karbowane taśmy aluminiowe na sankach).

1_oryginał

2_zmiana

Aby przenieść napęd na poziomą oś (przechodząca przez śrubę z pokrętłem w centrum drugiego zdjęcia) konieczne było stabilne „nałożenie” na jedne z sanek koła o jakiejś niemałej średnicy, a następnie na to koło należało nałożyć pasek zębaty, taki sam, jak w napędzie w osi pionowej. Jednakże boczna powierzchnia sanek okazała się niedostępna: jak widać w prawej dolnej ćwiartce zdjęcia, dłuższe płaskowniki spełniające rolę zabezpieczenia przed zsunięciem się sanek (i OTA) z rolek oraz pokrętła śrub mocujących sanki do pierścieni trzymających OTA uniemożliwiają przykręcenie koła wprost do sanek. O ile mógłbym wymienić śruby z pokrętłami na bardziej płaskie, o tyle wspomnianego zabezpieczenia zredukować już nie sposób. Pozostawało więc odsunąć koło od sanek. Jeśli zamierzałem nałożyć pasek zębaty na koło, to koło razem z paskiem nie powinno mieć średnicy większej, niż półkola sanek, ponieważ odkładając OTA na bok w pozycji poziomej odkształcałbym pasek na kole. Jako miejsce dla napędu wybrałem stronę przeciwległą do strony z wyciągiem okularowym, aby przypadkiem nic nie wkręciło mi się w mechanizm podczas późniejszych obserwacji.

A zatem wyciąłem z wszechobecnej płyty MDF koło o średnicy 370 mm (sanki mają średnice 380 mm), wywierciłem w każdym z trzech ramion sanek po dwa otwory 6 mm i przygotowałem rurki stalowe o długości 20 mm w charakterze dystansu. Należy zwrócić uwagę na fakt, że nie posiadając wiertarki stołowej, ani statywu, nie jestem w stanie utrzymać pionu, wiercąc na wylot w profilu o przekroju prostokątnym. Dlatego nawierciłem mniejsze otwory 4 mm z obu stron niezależnie, uprzednio wymierzając precyzyjnie punkty. Rozwiercenie do 6 mm wykonałem choinkowym frezem, ponieważ wiercenie większych otworów w cienkich blachach i profilach skutkuje pojawieniem się swoistego wielokąta zamiast okrągłego otworu. Mając tak przygotowany szablon z sanek, przyłożyłem i ścisnąłem zaciskiem stolarskim koło, zostawiając 5 mm marginesu po obwodzie. Następnie wsunąłem wiertło 6 mm każdorazowo w oba otwory w sankach, jak w prowadnice i wywierciłem sześć otworów w płycie MDF. Długie śruby M6 wraz z 20-milimetrowymi rurkami i zestawem podkładek dopełniły całość. Oczywiście zbyt długie śruby należało przyciąć na wymiar.

20170729_202417a

20170729_203226

20170729_210120

20170730_215935

W tym momencie otwarła się droga do określenia najlepszego miejsca dla silnika. Idealnie byłoby bezpośrednio pod kołem, ale jak widać na zdjęciu powyżej, ja mam tam wielką dziurę, zatem byłby kłopot w zamocowaniu tam silnika. Drugim dobrym miejscem (i często stosowanym) jest przednia ścianka w górnej części skrzynki montażu Dobsona lub pobliże tego miejsca. Aby silnik spoczął przy przedniej ściance, musiałem przymocować go do ścianki bocznej. Pech lub nie – ja w tym miejscu mam stalowy płaskownik. Na moją korzyść zadziałało to, że koło jest odsunięte od sanek o 20 mm, więc i rolka wraz z całym silnikiem powinna być również odsunięta o 20 mm. Resztki stalowych płaskowników posłużyły za wysięgnik silnika, a po dwie nakrętki na śrubach M6 – za dystans dostatecznie wysuwający silnik w stosunku do bocznej ścianki montażu. Oczywiście drobną regulację zawsze mogę wykonać przesuwając rolkę na osi silnika. Jak widać, pionowy płaskownik – nawet wygięty dla utrzymania trzech łożysk powyżej – przechodzi swobodnie pod wysięgnikiem silnika.

20170730_220120

20170730_223150

Przechodząc od ogółu do szczegółu, mogłem zając się paskiem zębatym. I tu dobra wiadomość, ponieważ nie zamierzałem martwić się, jak zamknąć pętlę paska. Zamierzałem natomiast na stałe przytwierdzić pasek do koła, kierując go zębami do wewnątrz, w stronę koła i rolki silnika. Tak naprawdę, koło napędu w osi poziomej nigdy nie wykonuje pełnego obrotu, a zaledwie nieco ponad jego ćwierć: od pionu do poziomu i z powrotem. Położeniem pośrednim jest więc nachylenie 45° względem podstawy, tak też ustawiłem OTA, aby wyznaczyć miejsce mocowania paska. Punkt mocowania, a dokładnie punkt styku dwóch końców paska, znajdował się na przecięciu obwodu koła i prostej przechodzącej przez środek koła i oś silnika we wspomnianym położeniu pośrednim. Na poniższym zdjęciu nie widać tego wprost, ponieważ OTA znajduje się w położeniu pionowym, ale narysowana ołówkiem linia jest dość widoczna. Takie rozwiązanie pozwala na równomierny naciąg obu końców paska. Mocowanie paska do koła wykonałem przykręcając go za pomocą 10 wkrętów w równych odstępach.

punkt_mocowania_paska

20170730_230947

Po sprawdzeniu napędu i sterowania silnika, przymierzałem się do malowania drewnopochodnych elementów i zacząłem demontować koło z MDF’u. W tym momencie doznałem rozczarowania, ponieważ ujawniło się niewidoczne wcześniej pod paskiem rozwarstwienie płyty powstałe na skutek wkręcania wkrętów bez uprzedniego nawiercania otworków. Zrobiłem to celowo, żeby wiercąc otwory nie osłabiać mocowania paska. W tym momencie musiałem wymyślić coś, co pozwoliłoby na ściśnięcie płyty przed następnym mocowaniem paska. Problem rozwiązało dziewięć śrub M4 z szerokimi łbami umieszczonych dokładnie pomiędzy wkrętami. Po zdemontowaniu śrub można było zabrać się za malowanie. Jak zdecydowałem wcześniej, wszystkie drewnopochodne dodatki pomalowałem najpierw emulsją gruntującą, a następnie czarną satynową (półmatową) farbą do drewna i metalu. Na zdjęciu poniżej oprócz koła widać pomalowane front i górną pokrywę skrzynki na elektronikę.

20170731_200358

20170801_235006

Po wyschnięciu malowanych elementów i zmontowaniu całości mogę stwierdzić, że na czarnym kole nawet niezamierzona obecność dziewięciu śrub wygląda całkiem dobrze. Testy napędu z istniejącym na tym etapie trybem pracy w pełnych krokach (to zagadnienie zostanie omówione później) wykazały, że przeciwny do ciągniętego fragment paska ma tendencje do wpadania w wibracje. Nie mam pojęcia, czy jest to przyczyna, czy też skutek widocznego na zdjęciu poniżej rozsunięcia się obu końców paska na ich styku. Jest on teoretycznie jakby o pół milimetra dłuższy. Jeśli rozsunięcie końców paska będzie się powiększać, będę musiał rozważyć napinacz paska zamocowany gdzieś od dołu, mam wszak mnóstwo miejsca w tym obszarze. Na etapie pracy nad oprogramowaniem zrozumiałem, że tryb pracy w mikrokrokach zupełnie eliminuje wibracje, o ile nie wstrzelę się prędkością obrotową wirnika w swoisty rezonans paska. A na koniec kilka zdjęć gotowego napędu w osi poziomej.

20170803_203301

20170803_202627

20170803_202612

Właściwie wypadałoby wyjaśnić obecność śruby M8 widocznej na przedostatnim zdjęciu nad rolką zbudowaną z trzech łożysk. Wykorzystując wykonane fabrycznie otwory 8mm w sankach, a dokładnie ich obecność za wspornikami rolek, kiedy OTA znajduje sie położeniu pionowym, posłużyłem się dwoma śrubami M8 do jego unieruchomienia. Unieruchomienie w osi pionowej natomiast uzyskałem wiercąc otwór 8 mm poprzez obie okrągłe płyty z tyłu podstawy montażu i wetknięcie śruby M8 na tyle długiej, aby nie dotykała powierzchni wózka. Pozwala to na robocze przemieszczanie całości po podłodze trzymając za skrzynkę montażu bez obaw o swobodne ruchy OTA mogące wszak mu zaszkodzić.

Reklamy