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Vincent Becker

Quel moteur pas à pas pour une table équatoriale?

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Bonjour,

J'ai entrepris de corriger un certain nombre de problèmes sur le Dobson sur table équatoriale de 250mm que j'ai hérité de mon père. Parmi ces problèmes, le moteur pas-à-pas d'entraînement provoque des vibrations très importantes. Mon père voulait le remplacer mais il n'a pas pu. Je voudrais donc m'y mettre.

J'ai déjà essayé de le monter sur des silent blocks mais ça ne change rien, les vibrations sont transmises par l'axe. Je ne sais pas si les vibrations sont dues à un moteur globalement mauvais, à un défaut ou un surplus de puissance (mon père pensait que le moteur était trop costaud) , à un nombre de pas trop faibles ou un une combinaison de tout ça. Je penche en partie pour le nombre de pas trop faible car le moteur vibre surtout à basse vitesse et beaucoup moins haute vitesse. Le problème est que bien évidemment le suivi est correct à basse vitesse.

Le moteur est monté sur un motoréducteur qui permet d'atteindre la bonne vitesse de rotation du galet d'entraînement. Voici le galet en question:
http://www.lumieresenboite.com/galerie_express/galet.jpg

Et le groupe moteur/motoréducteur:
http://www.lumieresenboite.com/galerie_express/moteur.jpg

Le moteur actuel est un unipolaire 12 volts/160 Ma de 100 pas alimenté par une interface « step easy » de ce type:
http://www.conrad.fr/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?catalogId=10001&storeId=10001&productId=208569&langId=-2&parent_category_rn=19257

Pour son remplacement, j'ai plusieurs pistes. D'une part, remplacer seulement le moteur par celui-ci:
http://www.conrad.fr/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?catalogId=10001&storeId=10001&productId=455711&langId=-2&ItemHighLightId=455198&from_fh=1&category=recherche


Il a l'air plus puissant (600 Ma). L'avantage est que je n'ai pas besoin de racheter une interface de pilotage. Mais je ne sais pas combien de pas il fait et j'ai peur de me retrouver à la case départ, à 45 euros près...

L'autre solution serait de prendre une interface de commande pour bipolaire de ce genre:
http://www.conrad.fr/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?catalogId=10001&storeId=10001&productId=208523&langId=-2&ItemHighLightId=208524&from_fh=1&category=recherche

Avec soit le moteur d'origine dont on ne sait pas grand chose sur la description, soit avec un moteur comme un de ceux-ci:
http://www.conrad.fr/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?catalogId=10001&storeId=10001&productId=213599&langId=-2&ItemHighLightId=213603&from_fh=1&category=recherche#void

le premier (200 pas) ou le deuxième (400 pas) me semblent pas mal. Celui à 200 pas a beaucoup plus de couple.

Sauriez-vous m'éclairer dans mon choix?

Cordialement,

Vincent Becker

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A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
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Bonjour Vincent,
pour t'aider, je crois qu'il faudrait quelques précisions supplémentaires. Il faudrait savoir le rapport de réduction du réducteur et du couple galet/secteur circulaire. Comme ça on pourrait calculer pour un pas moteur le déplacement correspondant du téléscope en secondes d'arc.

A priori, j'aurais tendance à croire que changer le moteur seul ne résoudra pas grand chose. L'utilisation de silent-blocs ou une électronique plus évoluée (micropas) serait surement plus utile.

Eric

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Salut,

et oui un moteur pas-a-pas pas suffisamment démultiplié tourne en vibrant au rythme de ses pas.

2 solutions :
*-augmenter le nombre de pas du moteur (en changer)
*- augmenter le rapport de démultiplication pour un fonctionnement plus doux,

et la 3eme pour laquelle j'adhère :
*- pour une table équatoriale, un pas *-a*-pas est un luxe inutile, car honéreux et complexe.
Vive les moteurs à conrant continu !!!!!

Serge

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Ou utiliser des composants qui font marcher le moteur en micro-pas. Style Allegro 3960.
J'ai fait un essai avec des composants en échantillon, et c'est terrible !
Ca ne vibre quasiment pas posé sur un carton qui fait office de grosse caisse .
Je ne m'en sert pas encore (ca ne saurait tardé !) mais c'est peu cher et diablement efficace...

Stéphane

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Merci à tous pour vos pistes de réflexion.

Je viens de prendre quelques mesures.

Le plateau fait 770mm de diamètre, le galet 35 d'où une démultiplication de 1/22. Le galet fait donc un tour en 65 minutes.

Le moteur fait 96 tours/minutes (comptage à l'oeil) donc une démultiplication de 1/6240 pour le motoréducteur si je compte bien.

Ca fait donc une démultiplication totale entre le moteur et le secteur de 137280, on va dire 137000 pour faire simple. J'obtiens donc environ (3.6°/137000)*3600=0.0945 seconde d'arc par pas avec mon moteur de 100 pas. On peut arrondir à 0.95. J'espère ne pas m'être trompé.

Pour le micro-pas, je ne suis vraiment pas un expert en électronique, toute aide serait la bienvenue (kit, etc). Il y a des moteurs un peu chers qui ont l'air bien:
http://minilien.com/?FtHSpiUSfy

Concernant le moteur à courant continu, j'y ai pensé mais n'ai pas osé prononcer le mot de peur de me faire appeler Arthur :-) Je destine le télescope à du visuel et de la photo planétaire, je n'ai donc pas besoin d'un suivi miraculeux. Le moteur à courant continu serait-il donc suffisant? Par exemple ce genre de chose:
http://minilien.com/?WR4i5nabmu

Le dernier de la liste est dans les valeurs de tours/minutes que je recherche.

Ou ça:
http://minilien.com/?Iinbq9mAAL

Avec un variateur de ce type:
http://minilien.com/?sRDdMyYgF2

Cela serait-il efficace?

Merci encore pour votre aide précieuse.

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Deux pistes;
1-Le bon vieux moteur synchrone alimenté par variateur ( comme au bon vieux temps), c'est ce que j'ai fait pour ma table. Aucunes vibrations...Apellez moi Arthur si vous voulez
2-La masselotte en sortie directe du moteur pas à pas qui amorti tres bien les vibrations comme sur la table du 600 de David Vernet

Pour le resultat en acquisition numerique allez voir par exemple
http://www.astrosurf.com/ubb/Forum3/HTML/015948.html

[Ce message a été modifié par Bernard Augier (Édité le 19-10-2007).]

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ta carte est une big step qui ne gere pas les micropas, tu poura metre le moteur que tu veux tu auras toujous les memes vibration. la seul solution avec ta configuration actuelle est de te munir d'une carte electronique qui gere les micros pas (il faut que chaque pas soit divisé au moin par 8, 16 étant tres bien). avec cette config, il ni aura aucune vibration et le mouvement sera super fluide.
lionel

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Je me permets d'ajouter un petit complément sur cette table équatoriale que j'utilise depuis quelques mois et dont je suis très satisfait.

Dans la description de JM Becker, il manque la prise en compte de la hauteur du CG du Dobson qui y sera posé. Voir le site de "Magnitude 78" qui explique parfaitement l'importance de ce détail.
Pour résumer: durant le suivi, le rocker du Dobson s'incline mais le CG global doit rester sur l'axe du cône virtuel, sinon la vitesse du suivi risque d'être modifiée.

Je n'ai pas utilisé le principe décrit pour la découpe du secteur circulaire Nord. J'ai simplement découpé ce secteur à la scie sauteuse et je l'ai poncé au papier de verre sur cale bois en y fixant 2 tasseaux pour le faire tourner manuellement autour du centre du cercle dont ce secteur est extrait. J'ai fibré au pinceau la surface de contact avec le galet puis j'ai poncé à l'abrasif cette surface et enfin j'y ai collé une fine chambre à air de vélo maintenue tendue par 2 vis aux extrémités.
La chambre à air augmente le grip, les vis des extrémités restent dépassantes pour bloquer la rotation en fin de course.

Mon plateau d'appui du Dobson est actuellement constitué de 2 plaques de CTBX vissées/collées.
Au départ, je n'avais qu'un plateau simple comme décrit, mais l'amortissement des vibrations, lors de la MAP par exemple, était trop long. Pour augmenter l'inertie au vrillage, j'ai donc rajouté une plaque de CTBX dans laquelle j'ai pratiqué 3 trous pour loger les patins du Dobson.
Le résultat est probant: vibrations rapidement amorties et CG du Dobson toujours précisément placé.

Je n'ai jamais trouvé de boule parfaitement usinée pour réaliser l'axe Sud et je ne suis pas équipé pour braser. Mon garagiste m'a donné une vieille rotule de direction de Clio enchâssée dans sa pièce femelle qu'il avait dans sa poubelle: rotation parfaite à frottement doux.

Une dernière chose non précisée chez JM Becker: le centre de rotation de l'axe Sud doit être parfaitement de niveau avec le bas du secteur circulaire Nord pour que, plateau horizontal, la latitude de 45° soit respectée.

Pour la motorisation, après plusieurs essais, j'ai monté le moteur pour EQ1 acheté chez l'Astronome 45 euros.
Il dispose d'un inverseur de rotation et d'un variateur de vitesse. Ce n'est pas du suivi d'autoguidage et il faut parfois retoucher (température, hygrométrie, tension de la batterie... que sais-je), mais ça fonctionne très bien et sans vibrations jusqu'à 200x, mon maximum de grossissement actuel.
Ce moteur a un axe de 6mm, muni d'un manchon souple pour le relier à l'axe du galet d'entraînement qui doit donc être aussi en 6mm.

Michel

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La piste moteur d'EQ1 est très intéressante par sa simplicité :-) Il s'agit bien de celui-ci?
http://www.astronome.fr/produit-moteur-a-pile-135.html

Car on trouve aussi celui-là mais il a l'air moins facile à régler (seulement 3 vitesses disponibles) et il est plus cher:
http://www.astronome.fr/produit-moteur-avec-raquette-pour-eq1-694.html

Quelle est la vitesse de rotation de l'axe? Dois-je le monter derrière un réducteur ou directement sur le galet, cas auquel il devra faire 1 tour par 65 minutes?

Et concernant la piste micropas, existe-t-il une carte qui permettrait le le faire avec mon moteur unipolaire ou dois-je trouver autre chose?

Je pensais faire moi aussi un double plateau pour ajouter des silent blocks mais aussi pour fixer des moteurs de réglage fin de la monture Dobson parce que recentrer une planète sur un capteur de webcam à la main avec une Barlow x3 'est un peu difficile!

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Michel,

ce que tu dis m'intéresse : j'ai moi aussi fabriqué ma plateforme équatoriale, entrainée par un moteur EQ1. Enfin, entrainée n'est pas vraiment le terme qui convient, car le plateau supérieur ne bouge pas d'un poil quand je mets le moteur en route !
L'axe de sortie du moteur est pressé par un ressort sur l'une des deux roulettes qui portent le plateau. Ainsi l'axe fait tourner la roulette qui fait tourner le plateau, en tout cas en théorie
Ce système n'est visiblement pas le bon.
Tu as opté pour quel système ?

Fred.

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Vincent > Il s'agit bien du moteur sans raquette vendu 45 euros avec sa pile 9 volts.
Sa vitesse de rotation dépend bien entendu du réglage du variateur, mais il est monté en direct chez moi sur l'arbre du galet grâce au manchon livré avec le moteur.

Dans ma configuration, le variateur est réglé un peu au-dessus du minimum de vitesse de rotation. Le rapport du rayon du secteur au diamètre du galet est de 400/17 = 23,5.

La table décrite par JM Becker est dans le rapport 375/40 = 9,4 , c'est à dire que le secteur tournerait plus vite que le mien pour une même vitesse de rotation moteur.

J'ai mis en route la table chez moi, avec le Dobson dessus et le variateur au minimum. Je passerai un message dans approximativement 1 heure pour donner le temps de rotation pour 1 tour de galet. Si c'est trop rapide, il faut soit changer le galet de sortie poour un plus petit, soit mettre une réduction de l'ordre de 1/3 entre le moteur et l'axe du galet. Ca complique.

Fred > Mon galet d'entraînement est constitué de 2 roulements à bille de 17 mm de diamètre côte à côte et remplis d'époxy: seule la qualité de l'usinage extérieur m'intéressait. L'axe est en fait un boulon fileté de 6mm. Le filetage m'a permis de régler la position du galet avec des écrous par rapport au secteur.
Le galet est serré/collé à l'époxy entre un écrou et la tête du boulon fileté.
L'axe fileté est guidé par 2 roulements à bille de 6mm intérieur collés à l'époxy de chaque côté du percement dans le secteur en bois; j'ai creusé une petite empreinte dans le bois, pour y insérer partiellement chaque roulement dont j'ai collé seulement la périphérie. Le but est que l'axe puisse être calé par un écrou et contre-écrou contre le roulement, tout en tournant librement (calé et non serré en force).
On obtient ainsi un axe sans jeu dans aucun sens et tournant dans des roulement à bille.
Le bout du boulon qui supporte le galet est enfilé dans le manchon du moteur, qui comporte une vis BTR de serrage.
Il ne reste plus qu'à fixer le moteur sur une traverse bois.
Peux-tu me dire comment mettre des photos ici pour illustrer mon propos ?

Michel

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Résultat: 1/2 tour en 24 minutes, donc 1 tour en 48 minutes, trop rapide pour la configuration de ta table, Vincent.
A voir aussi le diamètre de l'axe support galet, le manchon fourni est en 6mm
A toi de voir ...
Michel

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Merci pour ta mesure. La table que j'ai a un rapport de 22/1 (770/35), un tour en 55 minutes (théorique, pas mesuré) et non 65 comme je l'avais mal calculé. Ce qui est bizarre c'est que tu aies un tour en 48 minutes avec ton rapport à 23,5, tu devrais être à 58 minutes. Bref, ça vaut peut-être la peine d'essayer... L'embêtant est que je suis à la limite, ça va pas être facile de trouver un démultiplicateur à 1/0.9 :-) au pire je changerai de galet pour un un peu plus petit.

Concernant le diamètre de la prise du galet, il est de 8mm. Faire un manchon de conversion ne devrait pas présenter de difficultés majeures.

Je vais continuer à creuser mais cette pise me semblme pas mal du tout.

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Je reprends les rapports des diamètres secteur/galet:
Toi: 770/35 = 22 (temps mesuré sous charge ?)
Moi: 800/17 = 47 (temps mesuré sous charge d'environ 25 kg)

Ma mesure de temps sur 1/2 tour est correcte à 30 secondes près; en revanche, mon appréciation du demi-tour est approximative à environ 1/16° de tour près, soit 3 minutes.
L'erreur maximum serait donc de 3 minutes et trente secondes. Le temps minimum pour un tour moteur serait donc de 45 à 52 minutes environ.
Il s'agit de la vitesse de rotation minimale que permet le variateur du moteur; avec mon rapport de réduction, je ne suis pas au minimum du variateur, mais légèrement au-dessus comme je crois l'avoir déjà écrit. Un tour s'effectue donc encore plus rapidement.

Le calcul théorique donnerait 24*60/47 = 30 minutes pour faire un tour de galet, ce qui corrobore +/- le réglage de la vitesse à l'oculaire.

Je pense que la réduction du diamètre du galet serait la solution la plus simple pour toi; elle a en outre l'avantage de rendre moins sensible la précision du réglage du variateur.
Pas d'électronique à bricoler, juste le palier de support du galet à déplacer et un moteur du commerce à un prix connu, qui fonctionne dans des conditions similaires...

Je te confirme que le doublage de l'épaisseur de la table est un plus réel. Outre une réduction du temps d'amortissement des vibrations, il permet de figer la position des pieds du Dobson.
J'ai simplement fait coïncider les barycentres des 2 triangles galets+rotule / pieds du Dob.

Michel

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Je m'ai re-gouré, j'ai bien besoin d'un tour en 65 minutes :-) (22 tours de galet en 24 heures). Mon temps de rotation est théorique, je suis parti du principe que quand il est bien réglé il doit faire un tour en 24 heures :-) Je dois donc bien réduire mon galet. Ca semble en effet être le plus simple. Ma charge étant d'environ 15 kg, ça devrait fonctionner sans souci. Je pense que je vais commander le moteur, faire des tests avec le galet actuel et aviser ensuite.

Je vais aussi regarder cette histoire de centre de gravité. Comme tu l'as dit mon père n'a pas forcément fait attention à ce point.

Merci en tout cas de ton aide.

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Je pense même qu'à la limite tu pourrais ne laisser que l'axe de 8mm comme galet, si son usinage n'est pas trop pourri, en rognant un peu la hauteur de la plaque fixe à 45° en haut des équerres.
Avec un galet de 17mm, je suis près de la vitesse minimale; avec un diamètre de 8mm, le moteur tournerait mieux et ce serait plus facile à régler.

L'incidence du CG ne se sent qu'à l'inclinaison maxi du rocker, en début et fin de course donc. A la conception, c'est mieux de s'en préoccuper, mais c'est tout de même du second ordre d'importance par rapport à la vitesse de rotation.

J'espère t'avoir aidé,

Michel

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Bien placer le centre de gravité est certainement le point principal dans l'ordre des choses...

Cela évite aux gallets de patiner et de forcer et "brouter".

Ceci dit, si le CG est plus haut que l'axe virtuel de rotation de la table, il est assez facile sans rien modifier, d'amener le centre de gravité de l'ensemble au bon endroit en fixant un contrepoids adéquat sous le plateau supérieur de la table.

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Michel, merci pour ta réponse précise. Donc ton moteur entraine directement ton galet.
Du coup, il me vient une autre question : apparemment tu n'as pas prévu de système de débrayage pour réinitialiser en fin de course : cette opération ne force-t-elle alors pas sur le moteur ?
Pour les images, tu peux d'abord les enregistrer sur le web à partir d'un site qui permet de les stocker, par exemple "casimages" que tu trouves sur Google. La procédure est très simple et tu es guidée par le site.
Ce site te donne une référence à copier puis coller sur le forum.
Ensuite pour insérer ces images sur le forum, tu copies la référence que tu inclus entre [img] au début puis [/img] à la fin. Je crois que la page d'accueil du forum donne des détails là-dessus.

Fred.

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Non, pas de système de débrayage, je suis un "rustique" :-)).
En fin de parcours, le galet est arrêté par la vis en relief qui m'a servi à tendre la chambre à air pendant le séchage de la colle et que j'ai laissée en place.
Je me rends compte à l'oculaire que ça ne suit plus et je soulève le secteur pour le replacer au départ.
Je m'étais dit qu'un jour j'y mettrai un inter coupant le moteur en fin de course, mais je ne l'ai jamais fait et ça ne me manque pas vraiment; je surveille fréquemment où j'en suis et je réinitialise avant la fin, par précaution.

En fait c'est ma première table et je pensais que ce serait un brouillon avant d'en faire une plus élaborée. Elle marche au poil et tant que je n'aurai pas les plans d'un système avec réinitialisation automatique et réglage tip top de la vitesse, je m'en contenterai :-)).

Si tu veux des photos de détail, passe-moi un message en privé: moebius9@wanadoo.fr

Michel

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Michel,

Je ne comprends pas trop par ce que tu veux dire par "en rognant un peu la hauteur de la plaque fixe à 45° en haut des équerres" :-)

De toutes façon l'axe de 8mm est celui qui sort du motoréducteur, le galet est fixé dessus. Je dois donc de toutes façons le changer. Je vais faire des mesures en charge et je pense que j'opterai pour un galet de 20 voire 10mm pour être dans la bonne plage de vitesse du moteur.

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Quand le secteur est en début ou fin de rotation, le côté NE ou SE du plateau se rapproche du haut de la plaque à 45° qui supporte le galet.
En réduisant le galet, tu rabaisses un peu le plateau; il faut vérifier si ça ne touche pas :-)).

Je ne me souviens plus comment ton père a guidé l'axe au passage au travers du bois. Moi, j'ai fixé un roulement à bille 17/6x5 de chaque côté dans une contreplaque CTBX de 5mm, de telle manière que le diamètre intérieur du roulement soit encore libre de tourner. l'axe est ainsi guidé et porté par les 2 roulements, sans transmettre d'efforts au moteur.

Mon axe est un boulon fileté de 6mm, ce qui m'a permis de régler sa position longitudinale avec des écrous.
J'ai tout de même maintenu le système de roues porteuses sous le galet afin d'éviter toute flexion.

J'ai laissé mon email sur un message précédent; si tu veux des photos, passe-moi un message en privé.
@+
Michel

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En fait mon père n'a rien guidé du tout :-) Le galet est branché directement sur le motoréducteur et repose sur ses deux roulements à bille. Ca ne doit pas aider à réduire les vibrations...

L'idée des deux roulements de guidage est très bonne, j'ai trouvé deux roulements de diamètre 8mm (sur des roues de roller, Decathlon à fond l'astro, on y trouve aussi des pare-buée d'enfer au rayon matelas de camping :-) ), je vais essayer de les monter en guide-axe. J'ai tourné un convertisseur 6mm/8mm cet après-midi. J'ai aussi commandé le moteur. Donc dans la semaine je devrais pouvoir faire mes premiers essais si le temps le permet.

Pour le nouveau galet, j'ai un cylindre de 30mm qui fait un bon candidat, ainsi qu'un barreau inox de 12mm. Je ferai des mesures avant de choisir.

Je te contacte pour les photos!

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