3D принтер в деле

Очень я вдохновлён своей новой игрушкой. Мне кажется, область её применения в обсерватории огромна… хоть и ограничена.

Сначала я, неопытной рукой, залил на флешку для печати первую модель, что попалась под руку. Ей оказалась 1.5мм высоты фокусировочная маска на самьянг. Задача не из простых, ну и «первый блин» оказался комом:

Решительно напрягая гугл, я примерно понял что к чему :). Отрисовал корпус для платки фокусёра, отправил на печать.

… пришёл сосед (он помогает мне по стройке) и «Олег, я на автомате выдернул этот удлинитель, там ничего не сбилось?» 🙂

Второй раз поставил печатать ту же модель — великолепно! Однако, спасибо Серёге-соседу, на срезе отпечатанной модели очень хорошо видно, как с заполнением 20% (кажется… или 10%?) формируются рёбра жёсткости конструкции.

 

Я вдохновлён и рисую на этот раз нормальный корпус для фокусёра телескопа. Где есть место под USB-провод, где остальные разъёмы тоже врезаны в корпус.


Первая рабочая версия корпуса получилась такой:

Мотокрышка

Нарисовал, вырезал на ЧПУ-фрезере из фанеры, собрал… покрасить забыл, придётся разбирать 🙂 — небольшую апертурную маску / крышку. Подходит для фотообъективов и небольших апошек.

Ах да, кроме крышки тут ещё (уже готовый) фокусёр на Samyang 135 f2.

На крышке два концевика. Управляется ардуиной через ULN2008 «драйвер». Крутит крышку дешёвый униполярный движок с редуктором ST35. Концевики понимают, когда крышка дошла до одного или другого края. Примерно так:

Осталось напрограммить ардуины и написать ASCOM-драйвер «купола». В этом проекту поможет Борис.. собственно, пользователь первого экземпляра крышки 🙂

Его хобби как раз программирование, в т.ч. ардуин и ASCOM драйверов.

Влага в воздухе, влага на телескопе

Уже писал о том, как порой орошается всё вокруг. Сегодня как раз такая ночь. Машина, железные стены обсерватории, железные телескопы и пластиковые детали — всё в воде.

Влажность высокая, но не запредельная, как здесь бывает в ноябре-декабре. Вот AllSky камера вчера, было суше:

Слева-сверху — засветка от соседнего НПЗ, будь он неладен. Одна радость, засветка эта на северо-востоке.

А вот снимок с той же камеры сегодня:

По кругу — свет близ горизонта. Все немногочисленные соседние деревни светят своим почти что единственным фонарём, ухудшая небо в такие мокрые ночи.

Хорошо, ухудшение это не сильно высоко от горизонта поднимается.

Сегодня настроил новый астрограф. Завтра займусь грелками. Нужно сделать грелки на:

  • этот новый небольшой АПО. Там есть грелка R-Sky, но почему-то её контроллер коротит питание. Вскрою, гляну. Может там таракан сидит на контактах и при подаче питания его пронизывает ток на его электрическом стуле;
  • нужен обогрев вторички ньютона 300ф4. Огромный лапоть вторички требует около 4 Вт грелки. Намотаю нихром, закрою силиконом. Грелку к мосфету, мосфет в ардуину, ардуину в комп, комп в локальную сеть, её в Сеть… 🙂
  • нужен обогрев самьянга 135ф2. Который установлен поверх этого самого 300ф4. Ещё один мосфет, ещё один ds18b20 и в ту же ардуину;
  • чуть позже понадобится обогрев объектива обзорного фотоаппарата. Который видит этот 300ф4 и самьянг.

Так что завтра объявляю день грелок!

Удлинить или навесить?

Напоминает спор остроконечников с тупоконечниками из Гуливера. Никак не утихнут бури сомнений в головах любителей астрономии. Вот есть телескоп. Грузов на штанге явно не хватает:

Что лучше — добавить ещё 1..2..3 груза, чтобы уравновесить или же выточить удлинитель штанги и, подвинув грузы дальше к краю, увеличить рычаг?

Мне кажется, что лучше удлинить штангу. Особенно, если речь идёт о толстенной штанге белого лебедя. Точно не скажу, но на глаз штанга около 50 мм диаметром.

Я для себя выбрал удлинитель. Теперь мой новый телескоп сбалансирован всем, что под руку попалось:

  • два комплектных (синих) груза от лебедя;
  • два временных груза от 10micron (заменю на блины от штанги);
  • два груза (один побольше, второй мелкий) от EQ3. На удлинителе удлинителя — длинном болту М12.

Фокусёр Samyang 135 f2

Всем хороший объектив Samyang 135 мм. Светосииииилище аж ф2. При том, что даже на ф2 можно снимать звёзды! То есть качество вне всяких похвал. Но вот беда — нет моторчика фокусёра. Выходит, снимать им удалённо не так просто. Светосила высокая, фокус уходит быстро.

Не я придумал использовать шаговик для фокусировки. Не я придумал MyFocuserPro2 — комплект ПО для управления этим шаговиком с компа через ардуину и драйвер шаговика. Не я, опять таки, придумал ремнём обнять объектив… похоже, вообще ничего я не придумал. Разве что разработал 3Д-модель, перевёл в Aspire и отфрезеровал:

Две детали из 12мм фанеры. В видео ниже они ещё без лака.

Одна деталь из текстолита. К ней крепится мотор, она крепится к фанере. Попутно этот крепёж стягивает два слоя фанеры. Посреди фанеры стакан для мотора. Ничего помельче не было, взял NEMA 17.

Сдвигая в пазах мотор (до 5 мм) можно натянуть или ослабить ремень.

3D-принтер купил — самый простой

Пилил я пилил корпус фокусёра для нового телескопа Бориса.

Пробовал из фанеры — долго, муторно, и не тот это материал для «идеального корпуса РЭА». Хоть смотрится ничего так:

Попробовал послойно собирать из вспененного ПВХ (пластик такой, у рекламщиков популярный). Лучше!

Но … листы у меня только 5 и 10 мм толщиной — этак я буду из 5 этажей собирать корпус. И моделировать не так удобно.

«То ли дело, если б у меня был самый простой 3D-принтер», — пришла мне в голову мысль.

Мысль тут же отправила меня на али, где я нашёл принтер за 8500р с доставкой из РФ! Заказал пять минут назад 🙂

Ну конечно же, принтер будет «не на пять». Но если он будет хотя бы на 4, задачу изготовления корпуса он выполнит на 150%.

Всё для нужд обсерватории, так сказать. Ну и мне игрушка 🙂

Плата Arduino Focuser на ЧПУ-фрезере (гравёре)

Не так давно я собирал платку управления мотором шаговика фокусёра телескопа. Всё ничего, но паять категорически не люблю! Плата на монтажке получается у меня рабочей и стабильно рабочей. Но пол дня на неё вынь да полож. На каждую!

Вчера два знакомых Бориса попросили у меня такие платки. Два по пол дня = день на пайку? Ну уж нет. На что мне китайский ЧПУ гравёр? Мама моя часто говорила, что человек должен думать, машина — работать. Я решил именно так и поступить!

  1. скачал KiCad. Это бесплатный САПР (система автоматического проектирования) для рисования схем и разводки плат;
  2. скачал *lib и *mod файлы нужных мне компонент (arduino nano, poulu drv8825);
  3. *lib залил в c:\program files\kicad\share\kicad\library;
  4. *mod залил в c:\program files\kicad\share\kicad\modules;
  5. запустил KiCad, создал новый проект myFocuserPro;
  6. зашёл в редактор схем. Добавил недавно скачанные элементы через «Настройка» / «Библиотека компонент» / «Добавить»;
  7. кнопка «разместить компонент». Все детали и разъёмы кинул на схему и кнопкой «разместить проводник» соединил их;
  8. кнопка наверху: «обозначить компоненты схемы», «обозначить компоненты»;
  9. кнопка наверху: «запустить CvPcb для связи компонентов и посадочных мест», там каждому компоненту назначил привязку с посадочным местом. Ардуине ардуиново, drv8825 его и разъём тоже выбрал;
  10. вернулся в схему, там кнопка наверху: «Сформировать список цепей», создал файл *net кнопкой «Сформировать»;
  11. сохранил схему, закрыл. В основном окне KiCad нажал третью большую кнопку «Pcbnew — редактор печатных плат»;
  12. «Инструменты» / «Список цепей» / «Прочитать текущий список цепей», «Закрыть»;
  13. кнопками M (move), R (rotate) поставил ардуину левее, drv8825 правее, ещё правее — разъём мотора, разъём питания, разъём ds18b20;
  14. вручную, кнопкой X развёл все провода. Единственное, ширину дорожки через «Правила проектирования» задал 1мм. В этом проекте миниатюрность мне не нужна;
  15. там же, в редакторе плат, через «Файл» / «Чертить» сгенерил *grb файлы. Нифига пока не менял в настройках. Оказалось норм — сгенерило дорожки и площадки в одном из слоёв;
  16. «Файл» / «Файлы производства» / «Файл сверловки (*.drl)». Выбрал мм и gerber, сгенерил *drl файл;
  17. скачал и запустил pcb2gcodeGUI. В ней выбрал Front — файл myFocuserPro-F.Cu.gbr и Drill файл myFocuserPro.drl соответственно. Пока что остальное ничего не трогал, нажал «Start».
    UPD: пришлось таки зайти в закладку Mill, попросить поглубже резать плату (в итоге я выбрал -0.1 мм). А в закладке Drill включить чекбокс «Remove G81». Это заменило G-Code сверловки на читаемый для grblControl;
  18. G-Code дорожек / площадок (front.ngc) создался. Правда grblControl его показал криво — только вертикали. Но ncviewer.com отобразил как надо;
  19. скачал и запустил G-Code Ripper. Прогнал через него front.ngc. Теперь grblControl видит плату так же, как ncviewer!
  20. два файла (drill.ngc и front_mod.ngc) унёс флешкой на комп станка, там двумя фрезами вырезал это:

На удивление, первый блин вышел, хоть и комом, но не таким уж кошмарным 🙂

Плата даже, можно сказать, была бы юзабельной (хоть и кривой), если б не:

  • забыл отзеркалить плату 🙂
  • мелкое сверло сломалось. Надо уменьшать скорость;
  • заглубление 0.3мм, однозначно слишком много. Много и для текстолита, и для моего станка. Сделаю 0.1мм и 0.15мм, проверю в деле;
  • скорость гравировки = 1/качество. Скорость я убавил, надо уменьшать ещё до околонуля. Фреза-то … и не сказать что фреза вовсе. Гравёр. Платка фрезернулась очень быстро = очень плохо. Уменьшу скорость, увеличу качество.

Пока что нужно работать, и так пол дня потратил. Но для первого раза по мне так супергут!


Вечер оказался утра мудренее 🙂

Работа над ошибками включала в себя:

  • для зеркалирования в pcb2gcode надо, что логично, грузить pcb как back side, задняя сторона платы;
  • обязательно в ту же сессию надо грузить и сверловку, указывая в закладке Drill что она back. Может и на дефолтном auto сработает, не стал проверять;
  • сверло сломалось опять, досверливал обрубком;
  • скорость надо ставить ещё ниже;
  • размер площадок лучше увеличить;
  • таки надо на двусторонний скотч крепить плату. Поднимает её посредине.

Апертурная лихорадка!

Не прошло и пол года, как в обсерваторию приехала труба моего нового телескопа. Гиперболический прямофокусник 355ф4.

Труба чутка запылилась, зеркало тоже. Я всё протёр, еееееле-еле повесил на монти. И оказалось, что рановато сделал это. Хотя, как бы я иначе узнал, что на короткой лебединой штанге не хватает примерно 15 кило грузов? И это я ещё не вешал корректор, камеру, провода.

Поглядел на цену грузов, загрузился… и тут заметил, что у Вани на его телескопе, который стоит на такой же монти как у меня, грузов немного, но штанга удлинена. На глаз раза в полтора.

И вот, сегодня снял хабл, снял грузы с монти, открутил штангу и отдал токарю. За 500 рублей обещал к концу недели выточить удлинитель. Штанга станет в полтора раза длинее и, как говорит физика в седьмом классе, рычаг увеличится, тех же грузов хватит сбалансировать мой новый телескопище!

Пока снимал все эти тяжести, взмок так, как-будто под дождём или под душем. В душ сразу и побежал — у нас жара +35 стоит, надо сразу охлаждать тушку после таких нагрузок.

Апертурная лихорадка легко может привести к другим, более осязаемым заболеваниям. Но я справлюсь 🙂

NodeMCU: WiFi веб-сервер управления моторами

Для проекта управления мото-крышкой (маской) телескопа на али приобрёл платку NodeMCU и L293DD. NodeMCU запустил с пол пинка. Всё в соответствии с этим описанием: http://arduino-project.net/nodemcu-v3-arduino-ide/ , а именно (кратко):

  • зайти в арду-среду, там меню Файл / Настройки;
  • урл http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json вписать в поле «Дополнительные ссылки для менеджера плат»;
  • меню Инструменты / Платы / Менеджер плат;
  • поиск esp8266. В найденной плате Install. Качает около 150 метров;
  • меню Инструменты / Платы. Выбрать плату NodeMCU 1.0;
  • меню Файл / Примеры / ESP8266WiFi … ну и там на вкус-цвет.

Теперь у меня есть WiFi веб-сервер на 192.168.2.27. Светодиодом через веб поморгал, нужно переходить к управлению моторами. Платка у китайца описана на английском здесь. Выглядит так:

Стоит — 400 рублей с доставокй! Правда, пришла чутка поломанная. Белая кнопка питания (снизу на этой фотке) была выломана. Мотор, соответственно, не заработал. Кнопку я закоротил перемычкой и ….

… с дымком мои 400 рублей ушли к праотцам. Что ж, хорошо USB-порт на компе не помер.

Крышка телескопа / мото-маска

Не останавливаясь ни на минуту после неудачной попытки создать мотомаску, признал мелкий шаговичёк неподходящим под задачу. В тоске и грусти ходил по али… и вдруг понял, что подходящего под задачу шаговика в разумную цену Китай мне предложить не может.

… а вот DC мотор с редуктором аж до 5rpm (на 12В) — может! Заказал парочку и вот они, уже на телескопе, уже открывают-закрывают две полукрышки.

Устройство крепления достаточно простое … было бы, если б у меня был фрезер побольше. Изначально я планировал из листа 15мм фанеры выпилить два полукольца:

Соединить их опять таки болтом с барашком. Моторы закрепить и в путь.

Но так как фрезеровка в два стола достаточно замороченная вещь, я полукольца сделал секционными. Что ж, это временно. Скоро сделаю большой станок и буду пилить «всё что в океане попадётся» (из мультика про рыбу пилу). Это дело я люблю — всё на свете я пилю 🙂

Впрочем, не особо это большая проблема, так даже … интересней выглядит!

Осталось выбрать контроллер, подключить L293D к моторам, подать питание, установить концевики и чутка защитить устройство от влаги: чехлы на моторы, яхтенный лак на дерево.