Métaphysique des tables équatoriales

[astronomixlegaulois]

Salut à tous,

 

Avec les oppositions de Jupiter et Mars, cela fait quelques temps que je me dis que c'est le moment d'équiper mon Strock d’une table équatoriale.

"Bah tu n'as qu'à suivre l'excellent tuto du site de Magnitude 78!" me direz-vous! Oui mais voilà, j'avais changé certaines cotes par rapport aux plans du Strock initial. Oh, pas grand-chose, quelques millimètres çà et là. Mais juste assez pour que je me dise qu'il serait quand même bon de réfléchir avant d'agir. Et puis ça me plait de comprendre ce que je fais avant de bricoler! Malgré un bon paquet d'heures à essayer de trouver des explications sur les principes des tables équatoriales, certains détails m'échappent encore. Alors je me suis dit que je ne serai peut-être pas le seul à me poser ces questions (même si je suis tout à fait conscient que certains de ces détails ne sont pas nécessaires à la fabrication d’une table équatoriale qui fonctionne) …

Voici donc une première question :

 

Lorsque l’on suit un principe de VNS (Vertical North Sector) avec lesdits VNS plans, il doit y avoir un glissement sur les galets. En pratique je me demande pourquoi cela ne crée pas de problème pour les entrainements avec galet motorisé ? Comme le galet doit « accrocher » le secteur pour l’entrainer, je m’attendrais à ce que ça fasse des « à-coups » lorsque le patin dérape latéralement.

Merci d’avance pour vos lumières

 

Daniel

[JMDSomme]

le galet fonctionne par coefficient de friction entre les materiaux en contact. L'accroche dépend entre autres de la pression exercée.

la table, a vide, peut deraper en fin de course.

une fois chargée par le poids du scope l'adherence est suffisante.

mes secteurs courbes sont en alu massif de 4mm d'epaisseur et sont entrainés par des galets de photocopieuse (plastique semi souple / raide). et ça tourne. 😉

[hpspt]

Bonjour

Pour info, la construction de la mienne :

http://spt06.perso.libertysurf.fr/poncet.htm

[astronomixlegaulois]

Merci pour le lien hpspt!

JM, d’abord merci pour tes autres posts sur le sujet et les articles de ton blog qui m’ont inspirés sur pas mal de bricolages!

Je ne parlais pas du glissement « le long du secteur », mais plutôt « perpendiculairement au secteur », du fait qu’on approxime les secteurs par des plans.

 

En fait dans le fond, je me demande si il n’y aurait pas moyen de fabriquer de « vrais » VNS, dans le sens sans faire d’approximation géométrique. Quelque chose comme ça quoi:

 

 

 

J’y vois deux avantages (en plus de la beauté de la chose) : 1) ça doit rigidifier la planche et 2) en théorie ça peut permettre d’avoir un suivi légèrement plus long. Bon évidement ça serait au détriment de la facilité de construction. Mais avec une réalisation comme ceci il n’y aurait plus de « rippage transversal ». (Non?) Et puis quitte à faire cela au nord, pourquoi par faire ça aussi au sud?

 

Je n’ai pas trouvé de référence à ce genre de construction sur le net. Si vous avez déjà vu cela, les liens m’intéressent. Pour la réalisation pratique, j’imagine:

- découper  la forme « vue de dessus » , par exemple quatre fois, dans du contreplaqué de 15 mm.

- Empiler et coller les morceaux ainsi obtenus. Ca devrait donner ça:

- Dégrossir la forme finale à la scie sauteuse (probablement rock and roll vu qu’un ne sera pas sur une surface plane)

- Finir avec la même méthode que celle décrite sur le site de Magnitude 78 (pivot et ponceuse) pour obtenir la forme finale.

 

Je me doute bien que ce que je propose ici est probablement assez overkill, en particulier pour un suivi en visuel. Mais à part cela qu’en pensez vous?

 

A bientôt,

 

Daniel

Modifié 1 novembre 2022 par astronomixlegaulois

[JMDSomme]

dans la vraie vie il suffit de donner un angle entre les 2 secteurs verticaux et de determiner leur forme par la projection du cercle sur le pan incliné (ils sont donc au final un peu elliptiques) par projection avec un log cao ou par divisions et mesures si fait à la main, ou techniques de geometrie descriptive (rabattements etc) sur une épure.

 

le pivot sud doit interdire toute translation de la table et les galets avoir une longueur suffisante pour permettre le ripage du secteur.

😉

[astronomixlegaulois]

Hello,

 

La réflexion se poursuit... avec quelques interruptions dans le calendrier, mais elle se poursuit tout de même!

 

J'ai une nouvelle question qui fait référence à la méthode usuellement employée pour réaliser les VNS. Je fais référence au montage décrit sur le site de magnitude 78 et qui consiste à réaliser la forme de la conique avec un montage à base de charnière et de ponceuse à bande:

 

 

Ma question est la suivante : la forme obtenue en positionnant la ponceuse comme sur ce schémas est elle strictement identique à celle qui aurait été obtenue en positionnant la ponceuse là où seront installés les galets?

 

J'ai du mal à m'en convaincre intuitivement et la modélisation 3D semble montrer une différence (certes minime) entre les deux situations... Qu'en pensez vous?

 

Il faut bien justifier le titre de ce post hein 😉

 

PS: Par ailleurs, plus j'avance, plus je me dis que j'aime bien l'idée de réaliser le secteur nord avec sa vraie forme. Faire ça en bois est probablement casse gueule alors je me dis que je vais le faire en impression 3D... Si ça débouche, je vous montrerai le résultat!

[JMDSomme]

Pour avoir passé du temps sur la cogitation de la mienne (formule un peu differente avec deux vns en alu montés avec un angle et glissant de kk mm d'avant en arrière sur les galets lors du parcours E/O)... j'en etais arrivé à l'idée qu'il reste toujours kk chose d'un poil approximatif. Ce malgré de savantes épures en 3D et longues reflexions 🤣

Mais... une fois bien reglée, bien positionnée, ça fonctionne plutot pas mal.

[yannick78]

c'est la methode la plus fiable pour faire des VNS. ils sont usinés en position pour retrouver la forme conique.  si  tu coupes les secteurs et ensuite tu les positionnes sur le plateau tu seras plus mauvais. Ensuite l’imprécision est sur le contact entre le  roulement vertical et le secteur,  mais en fait un sans fout  ce defaut sera toujours plus faible que le defaut de mise en station ou d'entrainement.

 

Dans ce montage, il faut vraiment bien fixer la ponceuse et y aller tout doucement, c'est une montage de 'finition" il  ne faut pas avoir plusieurs cm à enlever.

 

Si vous ne faites pas  la forme avec un montage comme au dessus comment vous faites  un VNS ?

 

yannick

 

 

 

 

 

 

[sixela]

En le calculant, en projetant le cercle qui est dans un plan perpendiculaire à l'axe de la table sur le plan vertical du secteur (le cercle où se trouveraient le secteur si on ne faisait pas de secteur VNS).

 

On peut projeter horizontalement ou faire une projection centrale vers la pointe du cône, mais si un prend le bon plan pour couper le cercle (vu verticalement il doit couper le cercle environ à 1/4 et 3/4 du secteur) il n'y a que peu de différence.

De  toute façon il reste toujours une minuscule erreur avec des secteurs VNS (selon la projection une  vitesse variable ou une petite précession du véritable axe de rotation de la table) , mais avec un avantage clair en stabilité et comportement pour les vibrations.

Modifié 10 décembre 2022 par sixela

[astronomixlegaulois]

Ahah, ça me fait plaisir de voir que je ne suis pas le seul à me poser ces questions! Merci pour vos réflexions.

 

Le 10/12/2022 à 10:52, yannick78 a dit :

Ensuite l’imprécision est sur le contact entre le  roulement vertical et le secteur,  mais en fait un sans fout  ce défaut sera toujours plus faible que le défaut de mise en station ou d'entrainement

Le 10/12/2022 à 04:45, JMDSomme a dit :

'il reste toujours kk chose d'un poil approximatif. Ce malgré de savantes épures en 3D et longues reflexions 🤣

Mais... une fois bien reglée, bien positionnée, ça fonctionne plutot pas mal.

 

En fait plus que les défauts d'entrainement, c'est plutôt la stabilité de l'ensemble qui me pose question. En gros je me demande si ça risque de "blobloter" çà ou là. Les multiples réalisation ont l'air de prouver qu'en pratique ça marche.

Bon mais ceci étant dit si la forme du secteur n'est pas approximée, comme évoqué ici...

Le 01/11/2022 à 16:40, astronomixlegaulois a dit :

 

... j'ai du mal à voir pourquoi mettre la ponceuse au milieu ou à l'aplomb de la position des galets donne un résultat différent (qu'on soit clair, j'ai aussi du mal à me convaincre du contraire hein 😁). J'ai simulé les deux situations en 3D. Ça donne une différence (très petite mais réelle).

Sur le dessin ci dessous j'ai simulé l'effet d'une ponceuse mis au milieu, comme suggéré sur le site de Magnitude 78. Les galets nord sont sensés être placés à l'aplomb du segment bleu:

Et si on zoome (beaucoup), on se rend compte que le segment bleu "passe" à travers le secteur:

Si quelqu'un a une interprétation, je suis intéressé!

 

Le 10/12/2022 à 15:08, sixela a dit :

De  toute façon il reste toujours une minuscule erreur avec des secteurs VNS

Est ce que tu penses que c'est le cas même si la forme du secteur est celle dessiné ci dessus (sans approximation par des plans)? Si oui pourquoi?

 

Bon, finissons sur une note un peu plus terre à terre: est ce que l'un d'entre vous aurait utilisé un servomoteur comme décrit sur le site de Magnitude78 et pourrait me donner les références dudit servo (surtout couple et consommation)? Alternativement, je zieutais sur cette bête là : https://www.gotronic.fr/art-moteur-28sth32-0674b-33331.htm avec un couple probablement surdimensionné...:

Au plaisir de vous lire!

Modifié 12 décembre 2022 par astronomixlegaulois

[JMDSomme]

le segment bleu ne passe pas à travers, il le tangente. Le systéme avec la ponceuse permet de couper une surface réglée (generatrices rectilignes) gauche ( generatrices non paralélles).

[astronomixlegaulois]

Alors si, je t'assure que sur mon 3d le segment n'est pas tangent. L'inverse aussi est vrai: si je simule une ponceuse à l'aplomb des galets, la surface n'est plus tout à fait horizontale au milieu du VNS (dans ce cas on voit un jour entre l'horizontale et le VNS). Mais je comprends de ta réponse que les deux situations devraient donner exactement le même résultat,  c'est bien ça?

J'avoue que je n'ai qu'une confiance modérée sur les fonctions de révolution du logiciel avec lequel je fais mes 3d (Fusion360). Il m'a déjà fait des choses étonnantes à ce niveau. 

Mais ça serait couillon que j'imprime la forme supposée parfaite en 3d, pour me retrouver avec une erreur de modélisation!...

 

Il y a 10 heures, JMDSomme a dit :

une surface réglée (generatrices rectilignes) gauche ( generatrices non paralélles)

Petite question sur le côté: j'ai l'impression que tu as un bagage sur les coniques. Je n'en ai pas, mais aimerais me renseigner un peu plus. Aurais tu un ouvrage ou quelques mots clés à me recommander?

[JMDSomme]

mon "baggage" remonte aux cours de descriptive il y a .... 40++× ans

je dis  juste que le principe du pivot et de la ponceuse a bande a pour objet de s'éviter l'horreur du tracé / fabrication de ce shamalow 😀

nota, ma table est differente, j'ai un pivot d'un coté, j'ai fait les secteurs en alu...

[sixela]

Il y a 13 heures, astronomixlegaulois a dit :

Alors si, je t'assure que sur mon 3d le segment n'est pas tangent. L'inverse aussi est vrai: si je simule une ponceuse à l'aplomb des galets, la surface n'est plus tout à fait horizontale au milieu du VNS (dans ce cas on voit un jour entre l'horizontale et le VNS).

C ela dépend de l'orientation de la ponceuse. Si elle est dans un plan qui comprend la pointe du cône sur lequel ce trouve ce secteur on peut la mettre n'importe où, mais alors le support (s'il est long) doit aussi pointer vers cette pointe. Si on prend une autre orientation alors l'orientation de la largeur du secteur VNS n'est pas la même le long de la course.

 

En pratique on a ou bien un secteur très fin sur un axe sur lequel le secteur VNS ne se trouve pas exactement au même endroit pendant la course , ou un secteur VNS assez large où le galet se déplace le long de la largeur du secteur, et alors ce n'est pas si important.

Comparé à la petite erreur causée  par un secteur VNS avec une courbe en contact avec les galets qui est dans un plan vertical (et pas sur un cercle dans un plan perpendiculaire à l'axe de la table)  ce sont des cacahuètes. 

Modifié 14 décembre 2022 par sixela

[astronomixlegaulois]

Salut, et merci pour vos commentaires!

Je crois que tu as bien saisi ce que je décris @sixela. Je vais essayer de reformuler avec mes mots et une nouvelle visu qui m'aide à avancer dans ma compréhension. Dis moi si tu penses qu'on dit la même chose avec des mots différents

 

Deux petits schémas additionnels pour soutenir mon propos. Une vue générale et un zoom pour mieux comprendre.

 

 

Le segment bleu foncé est horizontal et passe par l'axe polaire (il est dans le plan médian de la table équatoriale). Sur ce dessin 3D j'ai "usiné" le secteur nord comme si une ponceuse avait été posée horizontalement, "le long de" ce segment bleu foncé. Dans ce cas mon secteur nord est une petite portion du cône dont le segment bleu foncé est une génératrice. P est le sommet de ce cône.

La droite bleue turquoise passe par le point P et le point G qui représente le contact entre le galet d'entrainement et le secteur nord.

Enfin, le segment noir est horizontal, passe par G, et est dirigé en direction de l'axe polaire. Si le galet d'entrainement était positionné exactement horizontalement, il devrait être positionné le long de ce segment noir.

 

Ce qu'on voit ici et que je suspectais un peu plus haut, c'est qu'il y a un angle entre les segments bleu turquoise et noir. Autrement dit, si on usine le secteur nord, en positionnant une ponceuse comme décrit habituellement (le long du segment bleu foncé donc), les galets ne devraient pas être horizontaux, mais très légèrement inclinés (le long de la droite bleu-turquoise, c'est à dire en direction du sommet du cône), sinon ils ne seraient pas bien en contact avec le secteur.

 

Bon, pour tempérer un peu ce constat, les segments bleu turquoise et noir ne sont ici espacés que de 1.6°. Avec un secteur de 15mm d'épaisseur, cela représente ici un "défaut d'horizontalité" de 0.4mm. C'est probablement négligeable par rapport à toutes les autres erreurs probables de fabrication.

 

Partagez vous cette analyse? Y voyez vous une erreur d'interprétation?

 

PS: Comme je compte imprimer en 3D le secteur nord, je compte tout de même imprimer la forme théoriquement parfaite (celle qui serait obtenue en positionnant une ponceuse le long du segment noir), de façon à pouvoir mettre mes galets à l'horizontale sans aucun scrupule! C'est l'avantage de l'impression 3D, on fait ce qu'on veut .

 

 

 

[sixela]

Parfaitement correct.

 

À noter: sur un Tom Osywposky à secteurs larges (en bois) le galet d'entrainement n'est pas strictement horizontal et est réglable en inclinaison. Et comme les secteurs Nord sont droits, le galet décrit une petite courbe sur le secteur. Le galet est bien moins large que 15mm, donc le réglage n'est pas très critique.

 

Sur la table alu, le secteur est extrèmement fin et se promène sur l'axe d'entrainement  (également à cause du secteur Nord droit).

Modifié 22 janvier 2023 par sixela

[astronomixlegaulois]

Salut à tous,

 

Des fois, la métaphysique finit par devenir de la physique... J'ai le très grand plaisir de vous présenter ma toute nouvelle plateforme équatoriale!

 

Quelques rapides commentaires, en attendant de trouver le temps de décrire tout cela un peu plus précisément.

 

Les principes que j'ai suivi, sont très largement inspirés des plateformes équatoriales présentées sur le site de Magnitude 78 et les autres sites biens connus de Google si vous tapez "planche/planchette/plateforme équatoriale". La seule originalité que je n'ai trouvée nulle part dans mes recherches, a été de faire imprimer en 3D les secteurs nords à la forme théorique parfaite. Les secteurs ne sont donc PAS approximés par des segments comme cela se retrouve usuellement.

 

Les impressions sont en Nylon PA12. Je les ai faites faire chez PolyD  (boite Italienne très sérieuse et compétitive) et Sculpteo (en région parisienne). Je vous recommande les deux enseignes!

 

Le moteur est un petit moteur pas à pas dont je vous joins la fiche technique. Il est tout riquiqui (2cm de côté), pèse vraiment pas lourd et a un couple plus que suffisant (même en ne l'utilisant pas à son couple maximum).

 

J'ai cherché à avoir la plateforme la plus compacte possible. Il y aurait probablement possibilité d'aller encore gratter 2-3cm en hauteur, mais au prix de compromis et d'efforts qui ne me paraissaient pas en valoir la peine. La plateforme est plus petite que la boite de mon Strock 250 (c'était un critère de design) et probablement moins haute que le couvercle (/socle) classique de celui ci.

 

L'entrainement est fait par friction. J'ai rajouté un fin morceau de chambre à aire (caoutchouc) pour n'avoir aucun problème de glissement.

J'ai également cherché à faire le plus léger possible. La plateforme est réalisée en contreplaqué de 12mm d'épais, évidée par endroit à la défonceuse.

La plateforme complète pèse au final à peine plus d'1 kg!

 

Qui dit moteur pas à pas, dit contrôleur. Qui dit contrôleur dit "ben pourquoi pas rajouter quelques capteurs pour se faciliter la vie"!

J'ai donc mis un inclinomètre (pour faciliter la mise en station) et une sonde PTH parce que... pourquoi pas, et bien sûr une recharge usb-c!

L'ensemble étant alimenté par 2 batteries 18650, ce qui me donne une généreuse autonomie de plus d'une dizaine d'heures.

Le micro-controleur est un XIAO RP2040 (géniale cette petite carte).

 

Je l'ai testée sur le ciel hier soir pour la première fois, ce projet de plateforme équatoriale étant en gestation depuis... pas loin de 3 ans. Que dire d'autres que "wow"... Le suivi change tout dans l'expérience à fort grossissement. Je peux enfin prendre le temps d'expliquer aux gens ce qu'ils sont en train de voir sans recentrer l'objet toutes les 30s. Je peux enfin scruter les détails des objets à volonté. Les mouvements sont parfaits. Je n'ai presque aucun jeu.

 

C'est juste magique!

 

J'ai certainement quelques détails que je vais encore peaufiner, et beaucoup d'éléments qui auraient pu être fait de façon plus simple ou approximative. Mais toutes les heures que j'ai passé à lire, essayer maladroitement de comprendre, dessiner, tester, à faire et refaire sont très largement compensées par la fierté du résultat, le plaisir d'avoir appris énormément de choses, et la sensation d'apporter ma petite pierre à l'édifice des concepteurs d'instruments.

 

J'espère que cette réalisation en inspirera d'autres. Évidemment si vous avez des questions sur la réalisation, je me ferai un plaisir d'y répondre!

 

Bons cieux,

 

Daniel

 

 

 

 

 

 

8HS11-0204S-PG90_Full_Datasheet-1.pdf

[Norrin radd 77]

Salut 😉

 

Magnifique cette petite table ! !

 

Bravo

 

 

 

Thierry

[Deckard.R]

Félicitation 👍 

Elle est très belle et sacrement optimisé cette table !

🤗