Conception et réalisation powerbox + contrôle focuser + wifi

[djalex1664]

Je viens ici présenter ma petite powerbox que j'ai réalisé pour mon setup.

 

Le cahier des charges:

-contrôler un moteur pas à pas en ascom

-avoir un switch wifi pour connecter mon micro PC sur la lunette

-4 sorties 12v pilotables par pc

-1 sortie permanente 12v pour alimenter le pc

-2 port usb pour brancher ma monture en ascom (EQmod) et un éventuel appareil

-avoir un boitier suffisamment rigide pour pouvoir installer des élements mécaniques supplémentaires

 

dans un premier temps j'ai réalisé un système de focuser en partant sur des projet ascom arduino. Pas de problèmes particuliers

ensuite, j'ai réalisé un système de pilotage de 4 relais par une petite application windows avec un retour d'info de la tension batterie.

Une fois ces deux éléments validés, j'ai fait un circuit sur eagle incorporant les deux arduino, les relais etc...

J'ai créer le boitier qui permet de tout mettre dedans en incluant un hub usb sur lequel j'ai dessoudé deux ports pour les mettre directement sur les 2 arduinos.

 

Usinage du boitier et de la plaque de fermeture. passage en microbillage pour préparer un état de surface mat pour une anodisation future. Anodisation que je ferai lorsque j'aurais des pièces à faire pour des clients.

J'ajouterais probablement deux antennes wifi par la suite pour augmenter la portée

 

Je peut transmettre les schémas, fichiers sources qui sont à moi ou même les fichiers 3D du boitier pour ceux qui le souhaite. Pour le focuser, je peut aider en indiquant les liens des concepteurs.

 

Lorsque tout sera monté, je ferai une présentation de mon modeste setup pour l'astrophoto

 

Place aux photos

 

Modifié 15 octobre 2022 par djalex1664

[Hans Gruber]

C'est du très beau boulot, mais je ne comprend pas très bien à quoi ça sert... Je suis totalement ignorant du sujet. Pourquoi il y a 2 arduino nano ? Un seul ne suffisait pas ?

 

[djalex1664]

il y en a une qui gère les relais et l'autre le focuser. cela me permet d’être sur 2 ports COM différents.

Cette boite permet de gérer et distribuer le jus à tous mes éléments, piloter la mise au point et créer un accès sans fil sur un micro pc solidaire de la lunette.

Je peut désactiver ou activer une sortie 12v quand j'en ai besoin.

Pour l'utilité finale, c'est pouvoir piloté ma lunette depuis mon canapé ou ma voiture quand il fera froid.

Je compte aussi faire un système de flat pilotable mais quand tout aura été validé.

Une fois que tout sera terminé, la monture portera tous les éléments nécessaire pour faire de l'astrophoto, PC compris. Je prendrais la main à distance le pc de la lunette directement sur mon pc portable dans mon canapé. Et tout ça sans fil... il y aura besoin juste d'un câble d'alimentation.

Je pousserais peut être même le vice en remplaçant le contrepoids par une batterie 😁. Comme ça plus de câble du tout.

La motivation de tout ce travail est une histoire de confort. Je n'ai plus envie d'avoir le portable sur une table avec 50 câbles qui traine de partout. Tout ça en se gelant les doigts et le reste.

 

 

 

 

[Discret68]

Même question que Hans concernant le pourquoi de 2 arduino !

 

Qu’as-tu retenu comme driver de moteur PAP ?

 

PS : tu as posté la réponse au même moment que je postais la mienne. C’est bon pour les 2 arduino.

Modifié 15 octobre 2022 par Discret68

[djalex1664]

pour le driver de PAP, j'ai pris un 4988 tout simple que j'avais sous la main

[Discret68]

Il y a 8 heures, djalex1664 a dit :

pour le driver de PAP, j'ai pris un 4988 tout simple que j'avais sous la main

 

Si un jour tu as envie de changer ton driver, je te conseille le TMC2208, qui engendre un fonctionnement du moteur PAP nettement plus silencieux. Si la différence n'est pas flagrante en vitesse lente, le niveau sonore est significativement différent en vitesse rapide.

J'utilise des moteurs PAP dans différents systèmes (focuser, barillet primaire de newton avec 3 moteurs, ...) et j'utilisais des DRV8825 qui sont une évolution du 4988. Depuis que j'ai goûté au TMC2208, je remplace progressivement tous les drivers.

 

De plus, il est directement compatible au niveau du brochage. Par contre, il ne dispose que de 2 pins de choix de micropas, ce qui fait 4 modes au lieu des 5 du 4988 et les 8 du DRV8825. Mais quel plaisir de ne pas entendre le moteur qui tourne 😎

 

J'imagine que le fraisage des 2 parties du boitier en alu a duré un paquet d'heures ! Vu le diamètre de la fraise utilisée, la profondeur de passe, ça en fait des mètres à parcourir. J'ai également une fraiseuse CNC, mais j'ai renoncé à usiner de telles pièces vu la durée annoncée par le logiciel de programmation. Je passe dans l'impression 3D pour des formes très creuses et qui ne doivent pas présenter une résistance mécanique importante.

 

Tu as quoi comme fraiseuse ?

[Hans Gruber]

Merci pour l'explication plus détaillée.

[djalex1664]

pour les drivers j'utilise aussi des 8825 et 2208. c'est juste que j'avais que ça sous la main de dispo.

Pour la fraiseuse, c'est une BF30 modifiée par mes soins avec vis à billes, grattage des portées etc.. usinage avec fraise de 6mm passe de 5mm et 450mm/mn d'avance. 35 mn pour la petite et 1h20 la grosse. Il n'y a pas de cotes precise donc ça va vite.

[Discret68]

il y a 26 minutes, djalex1664 a dit :

usinage avec fraise de 6mm passe de 5mm et 450mm/mn d'avance

Ah oui, ça fait quand même une belle profondeur de passe par rapport au diamètre de la fraise !

 

il y a une heure, djalex1664 a dit :

Pour la fraiseuse, c'est une BF30 modifiée par mes soins

 

J'ai également une BF30 Optimum qui était équipée d'un DRO et que j'ai modifié en CNC 3 axes plus le plateau tournant :

 

C'est quand même bien pratique pour réaliser nos usinages 😎

[22Ney44]

il y a une heure, djalex1664 a dit :

Pour la fraiseuse, c'est une BF30

Tiens, je ne savais que les fraiseuses présentaient aussi un BackFocus ! 30 c'est en mm ? 🤣

 

                                                                                                                                                                                                                                                       

 

Ney

[Discret68]

Ah non, aucun rapport !  Par contre, il y a bien un autre problème qu'on retrouve aussi bien dans nos monture (enfin pas toutes !) comme dans les machines outils : le backlash !

 

Dans un système vis/écrou ordinaire, il y a toujours du jeu, comme on peut en avoir entre une roue et une vis sans fin sans compensation. Il faut donc gérer ce jeu ou l'admettre en l'état voire le supprimer totalement. Ce jeu résiduel a une répercussion sur la tolérance d'usinage des pièces.

 

Et le déplacement de la table de la fraiseuse est assuré par des couples vis/écrou, donc on a du jeu (plus ou moins). Idem pour la montée/descente de la tête de fraisage, mais dans ce cas, le poids de la tête permet de compenser le jeu car le système vis/écrou de la tête est toujours en appui sur les mêmes flans de filet, sauf lorsque l'effort vertical d'usinage (un gros perçage) est supérieur au poids de la tête. Certains usineurs ajoutent du lest sur la tête de la fraiseuse

 

Tant qu'on usine en déplaçant l'outil selon la même direction, les cotes sont respectées. Par contre, quand on part dans l'autre sens, ce jeu vient se déduire du nouveau déplacement. Il introduit un décalage de la cote attendu.

 

Pour réduire ce backlash, il faut réduire le jeu entre chaque vis et écrou associé. Il existe des écrous qui sont fendus. Une vis permet de resserrer (ou écarter selon les cas) les filets les 2 parties de l'écrou, ce qui permet de réduire le jeu entre vis et écrou, mais pas de l'annuler, sinon le système ne tourne plus. C'est comme une vis serrée dans un écrou.

 

On peut aussi utiliser 2 écrous sur la même vis et on place un ressort en les 2 écrous, ce qui permet d'avoir un placage de filets de part et d'autre et ainsi, on annule totalement le jeu.

 

On utilise actuellement des systèmes de vis à billes, comme on en trouve dans les imprimantes 3D, mais un peu plus grosses vu les efforts à transmettre. L'intérêt est que les pertes par frottement sont beaucoup plus faible (les billes roulent) que dans un système vis/écrou où on a des flans de filets qui frottent les uns sur les autres. La puissance nécessaire (et implicitement le couple) pour déplacer une table (ou la tête) de la fraiseuse en est ainsi réduit. On peut utiliser des moteurs de puissance réduite.

 

Dans un système vis à billes, le jeu axial est toujours présent, on ne peut pas totalement l'éliminer car il faut bien que les billes puissent rouler dans les gorges de la vis (c'est comme dans les roulements à billes, il y a toujours un jeu). Mais ce jeu est d'une valeur beaucoup plus faible que dans un système vis/écrou et on peut aisément s'en satisfaire.

 

Le nec le plus ultra qui permet d'annuler totalement le jeu est d'avoir 2 écrous à billes sur une même vis avec un ressort entre les deux. La précontrainte du ressort est calculée de manière à toujours être supérieure à l'effort qu'induit l'usinage dans la vis à billes.