MECCANICA e DINTORNI

Eccomi a rompere le scatole agli elettronici.

vorrei costruire una tavola girevole per posizionamenti di precisione con precisione migliore di 1 grado.

La tavola al centro porta un elemento ottico tipo polarizzatore, quindi verrá progettata a costruzione anulare (il centro deve essere libero con un diametro di 50 mm di apertura su cui montare vari tipi di filtri polarizzanti).

I carichi meccanici sono ridicoli, ma vorrei dotare l anello di un cosidetto code-wheel ovvero un anello plastico su cui son stampate le lineette.

Mi sembra di capire che quell anello me lo posso stampare delle dimensioni e con densitá di linee che voglio. Mi basterebbe 100 linee per pollice fino a 300: totalmente gestibili da una stampante laser oderna.

Invece non riesco a trovare il sensore adatto: quelli che ho trovato tipo gli HEDS-9100 gestiscono dischi fino a 46 mm di diametro, capite che a me ne servirebbe 100 mm o piu di diametro per stare comodi.

L elettrronica sará arduino, le velocitá non son importanti, é solo posizionamento lento.

Conoscete qualche sensore che gestisca raggi grandi? o addirittura infiniti? perché nel caso funzionasse potrei anche creare dei sensori lineari.

Questo anello viene mosso da uno stepper li a fianco, ma non voglio sensorizzare lo stepper ma bensi la tavola su cui monto l ottica.

Grazie

giusto per capirci
https://www.youtube.com/watch?v=F8jUWBtG4KA

Se ho ben capito:

50mm di diametro per il solo foro passante che accogliera' il filtro polarizzatore.
Avrai bisogno di suportare la struttra per farla ruotare. Diciamo 25mm ai lati del filtro.
Ne esce un disco di 100mm di diametro.

Se arrivi a 114,65mm di diametro puoi disegnare 360 tacche da 0.5mm sul fianco del disco (180 bianche e 180 nere).
Leggendole in quadratura dovresti ottenere una risoluzione di 720 passi per giro.

Volendo andare oltre potresti disegnare 720 tacche per giro (360 bianche e 360 nere).
Lette in quadratura sarebbero 1440 passi per giro.

Come testina di lettura ho trovato questa:
https://www.e-motionsupply.com/product_p/aedr-8400.htm
Che pero' e' fin troppo fine per una lettura grossolana come sopra ipotizzato.

Spero di non aver sbagliato i conti. Nel caso correggete!

Ciao :-)

Mauro

Molto interessante. Siccome non avrei possibilità di fare un lavoro preciso lavorando sul fianco, pensavo di stampare su foglio di plastica trasparente una serie di tacche radiali. 720 magari.

Poi col tornio ricavare un anello da un vecchio cdrom come base riflettente e usare i sensori che mi hai indicato. Ci vorrebbe un terzo sensore per l homing ma è un problema secondario

Cosa ne pensi?

esistono encoder cavi
ok costan tanto ma per dire che ci sono, ci son pure extrapiatti.
quella soluzione su carta stampata u anelli encoder stampati in 3 d cèrano gia`tanti tanti anni fa`in un vecchio progetto per tornio, non so se usavano ST6, pic o era per emc2, sta di fatto che il minimo sporco ti falsa le letture e viene un casino.
poi per far bene 360 gradi ci voglion molto piu`di 360 tacche, non basta il doppio anche se si va in quadratura, lo stepper diventerebbe matto in rampe ed errori.
io per salvare soldi e fare un buon lavoro prenderei una cinghietta sincrona da calzare rovescia intorno al tondo della tavola, un encoder cinese che oramai costa pochi euro che con una puleggina va`in presa sulla cinghietta, una protezione anulare per il grosso dello sporco che puo`arrivare alla cinghia e via, coi denti puleggia ed il numero passi encoder fai quagliare i conti per una risoluzione che ti aggrada, il centesimo di grado elettronico lo dovresti beccare facile, poi meccanico tra giuochi ed errori non sara`cosi pero`vorra`dire aprrezzare il decimo meccanico che per divisioni non perfette aiuta ad avere un approssimazione accettabile.

se vuoi proprio aggiungere uno zero tavola lo si puo`fare in vari modi con sensori o micro ma poi ti vuole un ciclo ricerca zero su arduino, tra acc e decell non lo puoi azzerare con ricerca manuale, un po`come le stampanti 3d, toccan lo zero poi cambian le vel e le rampe e rifanno da vicini la procedura zero, alcune ripetono il ciclo 2 o 3 olte per maggior accuratezza

Ciao eugeniopazzo,

dipende molto da cosa vuoi fare.

Stai accroccando un aggeggio per divertimento?
O stai progettando un sistema che deve essere infallibile perche' destinato a salvare il mondo da tutti i mali?
Come spesso succede si chiede la soluzione di un dettaglio e si omette di spiegare perche' si vuole proprio quel dettaglio/soluzione.

Se lavori sotto un microscopio gli spazi sono risicati e le soluzioni si complicano.
Se lavori senza limiti di ingombri le soluzioni possono essere molteplici.

Quella proposta da lelef e' un esempio furbo.
Usi un componente meccanico a basso prezzo e ottieni un aggeggio che funziona bene al primo colpo.
Ma hai spazio per ospitare tutto il necessario?
Noi non lo sappiamo :-)

Lavorare sul fianco potrebbe non essere un limite.
Invece di stampare un disco a settori stampi una striscia.
Striscia che puoi trovare pronta all'uso recuperandola da una stampante a getto d'inchiostro.
In alcune stampanti si usa una sorta di encoder lineare per capire dov'e' la testina.
Questo encoder lineare e' una striscia trasparente letta da una testina dedicata.
Ma e' difficile capire se puo' andare bene per la tua realizzazione...

Ciao :-)

Mauro

Ottimi spunti. Domani che saró al pc spiego meglio. In linea di massima non ho troppi vincoli. Solo l altezza del fascio di luce collimato a 110 mm dal piano, mi sembra piu che sufficiente.

Si la frazione di grado sarebbe il target e l ambiente é un laboratorio estremamente pulito.

Vorrei coatruirlo per divertimento, ma anche perché fra stampante 3d e componenti a basso costo vorrei replicarne parecchi di questi posizionatori

Hai accennato ai polarizzatori.
Sono di tipo lineare?
Ti potebbero bastare poco piu' di 90 gradi di rotazione per gestirli?
O hai bisogno della rotazione completa sui 360 gradi?

Ciao :-)

Mauro

riprendo da dove ho lasciato:

intanto vi rigrazio per entrambe le valide idee, potrebbe essere che io provi ad implementarle entrambe.
La piu facile é chiaramente usare un encoder come sull ELS, visto che anche il codice é tutto bello che pronto.

Ho a disposizione vari componenti ottici di buona/ottima qualitá come 2 quarter wave plates ad ampio spettro 450 - 650 e 600-1100 nm da 1 pollice, e 2 wiregrid linear polarizers quadrati 25 mm di lato, anche quelli broadband.

per i wiregrid son sufficienti 90 gradi o poco piu, per i qwp un po piu di 180 gradi, per utilizzare un sistema di scansione basato sull' analisi di Fourier, metto un video esplicativo (secondo metodo nel video). Con questo sistema che ho giá potuto testare con successo si ottiene il vettore di stokes del fascio di luce.

https://www.youtube.com/watch?v=pR4r7gMyN5U

La mia idea é di mettere a disposizione del laboratorio una piccola tavola grevole/posizionabile da stampare 3d, utilizzando componenti meccanici da pochi soldi e gestendo il tutto con arduino o roba simile, visto che sempre piu spesso abbiamo interi setup di misura gestiti da scripts Python.

per me quel video e`arabo
le uniche cose che ho capito e`che lavori in ambiente pulito e che la tavola e`molto piccola.
considero 2 cose, la tavola e`piccola e i carichi sono irrisori,
la tavola la devi fare tu , la stampi in 3d?
bon fatta di tornio o stampata puoi mettere sul fianco della circonferenza una dentatura per una vitre senza fine che sara`sull asse dello stepper
ci son vari modi per avere l àccoppiamento ingranaggi a giuco zero quindi questo errore e`risolto
stepper piu`encoder piu`driver... prendi un closed loop nano
https://www.omc-stepperonline.com/1-axi ... 2t-s01-v41
e spendi uguale che i pezzi separati.
ho usato i closed loop ma mai questa funzione che a memoria in alcuni cè`cioe`sanno alla riaccensione dove sono e quindi posson rifare lo zero.
la risoluzione e`programmabile sul driver, quando gli dici di andare in una posizione niente errore stepper e contrtollo di posizionamento collèncore fa`tutto il driver pilota il motore per dove deve andare e controlla che ci sia arrivato, entro certi errori programmabili come quantita`il driver recupera da solo, se non ce la fa`segnala che e`in errore posizionamento

per come vedo la cosa mi pare la soluzione migliore tra soldi e4 resa ed e`pure molto facile da pilotare,
aggiungo che se proprio uno vuole far san tommaso invece di dire solo step e dir per andare con certezza dove vuole ci si puo`anche leggere la posizione encoder sullàsse motore

Ciao a tutti , essere T-Rex ha i suoi vantaggi ... ad esempio se smonti un mouse di tipo vecchio, di quelli con ancora la pallina ...dentro ci sono tre rotelle fessurate che vengono inserite in altrettante incavi a forma di C nei quali da una parte c'è un diiodo emittente e dall'altra un fotodiodo/fototransistor ricevente .
Va da se che il disco " segmentato" potrà avere diametri differenti , in quanto la lettura avviene da sopra a sotto , quindi tutto sarà demandato alla scrittura SW .
Non so se sono stato capito

Ciao,

l'idea dei sensori a forcella e' interessante.
Li ho sempre visti applicati a encoder a bassa risoluzione.
Magari possono tornare utili anche solo per uno zero ripetibile.

In questo sito c'e' una realizzazione simile da cui poter ricavare spunti interessanti (file in allegato):
https://www.hardware-x.com/action/showP ... %2900071-3

Sempre in tema di spunti, qui hanno chiesto info per un problema simile:
https://www.reddit.com/r/MechanicalEngi ... _rotating/

Qui un paio di spunti da sito commerciale.
A bassa risoluzione:
https://www.holmarc.com/motorized_polar ... tator1.php
Ad alta risoluzione con vite senza fine:
https://www.holmarc.com/motorized_polar ... tator2.php

Ciao :-)

Mauro

concordo che un vecchio mouse ha all`interno tutto il necessario per un sistema di posizione e pure limit switch, pero`coi costi di prodotti finiti e ben prestanti di oggi e lo sbattimento di farsi tutto in casa con roba di recupero non ne vedo vantaggi, se poi ne van fatti anche piu`uguali diventa un problema.
per carita`l`idea e`buona ma, non seguirei quella strada

eccomi, scusate la latitanza.

Intanto vi ringrazio per aver ulteriormente contribuito alla discussione.

La filosofia sarebbe usare tutte parti che é possibile trovare in commercio, cosí da rendere possibile una replica dell' oggetto facilmente.
Per la precisione e accuratezza beh, vedremo una volta costruito come va. Io vorrei accoppiare un cuscinetto a sfere nella costruzione per dargli un po di rigidezza.

Spero nella frazione di grado, poi sarebbe interessante capire ripetibilitá etc.

Per i sensori proveró l encoder dell ELS come prima iterazione.
Avevo pensato al mouse, ma nei data sheet di quei sensori ci son indicate molto precisamente le dimensioni massime della ruota a settori, e ovviamente dimensioni e rapporti geometrici vari delle finestrelle. Per cui mi son un po' raffreddato all' idea di farmi da me quelle ruote in versione large se poi i fotodiodi non funzionano per questioni geometriche.

Il corpo verrá stampato 3D.
Ho ordinato una stampante 3D, e questo sará il primo progetto divertente.

ho guardato super velocemente i link:

il paper é molto interessante, anche i prodotti della holmarc han dei prezzi onesti direi.