Umbau Astro Physics 400 auf GOTO, min Drehmoment?

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Sonixx

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Hallo Zusammen,

ich habe die Herrausforderung angenommen meine Astro Physics 400 auf Goto umzurüsten.
Ziel ist es dabei die Modifizierung von Aussen unsichtbar zu lassen.

Grundsätzlich steht das Konzept und die hierzu benötigten Teile.
Kleinere Dreh und Fräsarbeiten lassen sich nicht vermeiden, sollten aber machbar sein.

Allerdings möchte ich gerne das Forum konsultieren bevor ich Teile kaufe und es gar nicht klappen kann.

Motoren die passen würden:

https://de.nanotec.com/produkte/446-st3518m1004-a/
Passt auf jeden Fall.
14Ncm Drehmoment

https://de.nanotec.com/produkte/1858-sc3518m1204-a/
Hier müsste der DIN Stecker von aussen ins Motorgehäuse eingestetzt werden.
18Ncm Drehmoment

Das sind die stärksten Motoren die in das Gehäuse passen würden. und noch den Einbau eines Zahnriemen ermöglichen.

Die Frage ist nun ob 14Ncm oder 18 Ncm Drehmoment zum Betrieb ausreichen werden.

Folgende Übersetzung ist geplant:
Schneckenrad:
192 Zähne
2,5:1 Zahnriemenuntersetzung
200 Vollschritte
64 Mikroschritte

Geht das, oder ist es ein sinnloses Unterfangen?

Weiterhin müsste die Motorwelle gekürzt werden, wenn ich nicht ein Loch ins Gehäuse Bohren möchte.
Wie stelle ich das am dümmsten an? Die Welle ist ja drehbar und gehärtet.... Trennscheibe?

Bin für Antworten dankbar!

Viele Grüße,

Stephan

 
Hi Stephan,

hatte auch mal überlegt die AP400 auf GoTo umzubauen. Habs dann doch verworfen, da an meiner Monti bereits die originalen Encoderanschlüsse dran waren und ich die Monti nicht verbasteln wollte. Darum hab ich mir die PushTo Lösung gebaut.

An meinem Dobson tut das BDSC von Astroleuchten.de schon seit Jahren zuverlässig seinen Dienst. Was liegt also näher wie das BDSC für den Dobson und die AP400 zu verwenden. Alles was ich brauchte ist eine RJ11 auf SUB-D Kabelpeitsche. Auf dem Handy läuft SkySafari. Eine Umstellung von Azimutal für den Dobson, zur parallaktischen Montage der AP400 ist schnell getan. Dieses PushTo ist einfacher und genialer wie ein Komplettumbau auf GOTO. Kann ich also nur empfehlen.

Jetzt steht nur noch der Praxistest aus. Ab Morgen bin ich auf Astrourlaub auf dem ATB Gelände. Da wird es hoffentlich mehr als genug Testmöglichkeiten geben! :schwitz:

CS
Dirk
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Stephan,

das ist eine Frage, die mmich auch schon seit Jahren interessiert... Ich habe eine AP400CNC hier liegen, welche mit den originalen PF42-48 läuft, bzw. friedlich klackert ;).
Allerdings haben jene zwar nur 48 Vollschritte/96 Halbschritte, es ist aber ein 1/150 Vorgetriebe direkt am Motor montiert.
Die Frage ist, ob es mit deiner Konfiguration nicht bereits die Schrittauflösung zu gering wird? Theoretisch sieht es mit 1/64 Mikroschritt (etwa 0,2"/Step) gut aus, aber langt der Drehmoment dann noch?
Ich hatte vor geraumer Zeit mal mit Michael Koch von AstroElectronic Kontakt betreffs des Problems - damalige Aussage war: ein Umbau ist (unsichtbar) nicht möglich - es müssten die Motorgondeln komplett neu gebaut werden :(

Ich würde mich freuen, wenn es mittlerweile eine Lösung gäbe!


viele Grüße - Ronald
 
Hallo Stephan,
wenn ich Stepper brauche schau ich zuerst mal bei Pollin vorbei. Auf dieser Resterampe sind sie unschlagbar billig.

Wenn Du beim kürzen der Wellen nicht mit der Metallsäge reinkommst, ist die Trennscheibe sicher richtig. Man sollte dann die Welle aber gut kühlen. Anschließend kann man das Wellenende drehend an einer Schleifscheibe wieder "aufhübschen".
Gruß
Porsti
 
Zuletzt bearbeitet:
Vielen Dank schonmal für die Anworten. :)

Derzeit benutze ich Push To mit den Original Encodern, dies funktioniert hervorragend. Jedoch plane ich die Montierung per Sequence Generator Pro zu steueren und dazu ist Goto notwendig.

Es scheint ja wirklich problematisch zu sein genügend Drehmoment unterzubringen. Wenn man es mal Durchrechnet, sieht es folgendermassen aus (korrigiert mich, falls ich falsch liege):

18Ncm Motor= 0.18NM
Wirkungsgrad Schneckengetriebe: 0.5
Wirkungsgrad Zahnriemenantrieb: 0.95
Untersetzung: 480:1
Drehmoment im 64 Mikroschritt Betrieb: 2.5% vom Vollschrittmoment (Quelle: Zerspanungsforun)

Dies sollte ein resultierendes Drehmoment von 1Nm ergeben. Liege ich hier richtig?

Da der Motor auch noch ein gewisses Bewegungsmoment durch die Rotation mitbringt, sagt mir mein Gefühl das es klappen könnte. Bei Goto schaltet man ja eh in den Vollschritt zurück und es sollte definitiv genügend Drehmoment vorhanden sein.

Was sagt ihr?

Viele Grüße,

Stephan


 
Vielleicht noch zum Vergleich, meine Skywatcher EQ8 hat einen NEMA 23 Motor verbaut mit 0.9° Step Winkel und 56mm Länge.
Per internet recherche hat dieser ein Haltemoment von 105Ncm.

Legen wir die gleiche Berechnungsgrundlage wie oben zugrunde liegt folgendes Drehmoment an der RA Achse an:

1Nm
Wirkungsgrad Schneckengetriebe: 0.5
Wirkungsgrad Zahnriemenantrieb: 0.95
Untersetzung: 435:1
Drehmoment im 64 Mikroschritt Betrieb: 2.5% vom Vollschrittmoment (Quelle: Zerspanungsforun)

Resultierendes Drehmoment:
5Nm

Es ist das 5 fache vom obigen Beispiel, allerdings muss die EQ8 auch ganz andere Massen bewegen.

Gibt es Fausregeln wieviel Drehmoment mindestens von nöten ist?

Viele Grüße,
Stephan

 
Hallo Stephan,

ich habe schon Schrittmotore in verschiedene Montierungen (EQ5, EQ6, G11, Eigenbau) eingebaut. Ein NEMA14-Motor kann noch eine EQ5 bewegen, darüber wird es nach meiner Erfahrung eng. Die Nachführung ist kein Problem, das langsame Verfahren benötigt keine hohen Drehmomente. Aber beim GoTo mit etwas höheren Geschwindigkeiten kann man schon bei NEMA17-Motoren (um die 50 Ncm) an die Grenze kommen. Bei höheren Geschwindigkeiten fällt das Drehmoment des Motors ziemlich steil ab.

Noch eine Bemerkung zum Kürzen der Motorachse: Pass unbedingt auf, dass keine Späne in den Motor kommen. Durch das starke interne Magnetfeld bekommt man die nie wieder komplett raus und der Motor klemmt (eigene böse Erfahrung!). Ich klebe deshalb den Motor mit Malerkrepp zu, da kann nichts passieren. Die Achsen sind gar nicht so stark gehärtet, wie es aussieht. Mit einer normalen Eisensäge lässt sich das problemlos kürzen. Natürlich geht auch ein Drehmel mit Trennscheibe.

Viele Grüße
Jens
 
Hallo Jens,

vielen Dank für deine Einsichten aus der Praxis. Besonders der Tip mit dem Malerkrepp, ich hätte den gleichen Fehler gemacht.

Es scheint als wenn ich es einfach ausprobieren müsste was hier möglich ist.

Wenn ich am Ende mit 400x verfahren kann, wäre ich schon glücklich.

Viele Grüße,

Stephan
 
Hallo Stephan,

viel Erfolg beim Probieren. Ich weiß nicht, was für eine Steuerung du verwenden willst. Bei etwas "schwachbrüstigen" Motoren ist es sinnvoll, dass man eine Rampe fahren kann (Anfahren und Abbremsen mit variabler Geschwindigkeit), damit man keine Schritte verliert.

Viele Grüße
Jens
 
Moin Jens,

Ich wollte erstmal das Setup mit einer FS2 eines Freundes testen. Wenn der Test erfolgreich verläuft, werde ich mir vermutlich die TeenAstro Steuerung bauen.

Viele Grüße,

Stephan
 
Kurzes Update nach längerer Zeit.
Ich habe mich gegen den Einbau eines NEMA 14 Motors in das Originalgehäuse entschieden. Stattdessen werde ich einen NEMA 17 Motor mit 43Ncm Drehmoment einsetzen.
Allerdings baucht man dann ein größeres Gehäuse. Durch die 3D Druck Technik bieten sich hier einige Möglichkeiten und der erste Prototyp ist bereits gedruckt.
Die Motoren und Antriebselemente werden diese Woche geliefert und somit sollte hoffentlich der Umbau in den nächsten 2 Wochen abgeschlossen sein :)

Hier ein paar Bilder im Vergleich zum Original
IMG_0607.jpg
IMG_0608.jpg
IMG_0609.jpg
IMG_0610.jpg
IMG_0611.jpg
.
 
Hallo Stephan,

zu deinen Infos:
" 18Ncm Motor= 0.18NM
Wirkungsgrad Schneckengetriebe: 0.5
Wirkungsgrad Zahnriemenantrieb: 0.95
Untersetzung: 480:1
Drehmoment im 64 Mikroschritt Betrieb: 2.5% vom Vollschrittmoment
(Quelle: Zerspanungsforun)"

muss ich leider etwas korrigieren: Das Drehmoment von 2.5% bei Mikroschrittbetrieb ist etwas unsinnig, um es mal vorsichtig zu formulieren.

Bei Mikroschrittbetrieb läuft der Motor nur wesentlich ruhiger als bei Vollschrittbetrieb.

Pollin ist grundsätzlich eine gute Idee, nur muss man dort Glück haben, für den vorgesehenen Einsatzzweck geeignete Motoren zu finden.

Daher solltest du folgendes beachten:
Bei einer Untersetzung von 1:480 macht dein Schrittmotor ca. 3Rpm beim "normalen" Nachführen. Wenn du also 400-Fach schwenken willst, muss der Motor dazu lediglich mit 1200Rpm drehen.

Wenn du die Montierung also schnell schwenken willst, brauchst du leider einen Motor mit einer möglichst geringen Induktivität. Das ist entscheidend, um bei höheren Drehzahlen noch ein brauchbares Drehmoment zu haben.

Anbei eine Kurve eines ungeeigneten Motors für hohe Drehzahlen von Nanoten.

Ich habe aber - ebenfalls von Nanotec - super Schrittmotoren, die können richtig hoch drehen.

Die Motoren ST4118L3004 z.B. haben bei 1200Rpm noch fast das volle Drehmoment. Man muss schon sehr gründlich recherchieren, um für seinen Zweck das Beste zu finden.

NEMA17 ist schon ganz gut, und es ist egal, ob die 0,4Nm oder 0,5Nm haben.
Entscheidend ist nur, welches Drehmoment die bei der gewünschten Drehzahl haben.

Wenn du also noch so "Tolle" Schrittmotoren findest: ohne ein entsprechendes Diagramm würde ich die Finger davon lassen.

Ich habe etliche Kurven von verschiedenen Herstellern verglichen, und im Endeffekt läuft es immer auf das Gleiche hinaus:
Nur mit niedrigen Induktivitäten erhältst du bei moderaten Betriebsspannungen und hohen Drehzahlen ein brauchbares Drehmoment.
 

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Vielen Dank für deine guten Ausführungen.

Ich habe einen anderen Thread erstellt mit den genauen Ausführungen. Der Umbau funktioniert perfekt.

Verwendung fanden NEMA17 Motoren mit 400 Schritten. 2.8V

Gefunden bei Ebay für etwa 20€ das Stück.

Funktionieren in jeder Lebenslage absolut Problemlos. GOTO mit 1200x ohne murren, mehr habe ich nicht getestet und war mir auch schon zu schnell.

Viele Grüße,

Stephan
 
Zuletzt bearbeitet:
[zensiert] gehabt!
Die Motoren sind schon eher im oberen Drittel angesiedelt, echt nicht schlecht.
Mit 3mH, 1.4Ohm und 2A sind die schon recht ordentlich.

Und mit 20€ sind die zwar teurer als viele billige Chinateile -
aber doch erheblich günstiger als meine von Nanotec.

Dafür sind meine Nanotec aber die besten (techn. Daten), die ich finden konnte.
Naja, für gut 100€ für 2 Motoren (incl. Porto) sollte der Gegenwert aber auch schon passen.

Wo finde ich den Thread mit den genauen Ausführungen?
 
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