週末は

治具の方はエンコーダー720パルス品を発注し、入手まで時間がありそうなので、週末は太平洋から昇る銀河を撮りに、高知へ行ってきます。（天気が心配）
サボってるHP、８号機とピリオディックモーションについて、少しまとめてみました。

http://ndl2000.sakura.ne.jp/sekidougi/_8thprototype_00.htm

昨夜は・・・

昨夜は久しぶりに安定したお天気だったので、治具との照合用として２時間強（3周期分）のピリオディックモーションを撮りました。

もう、さそり座が見える季節なんですね。
極軸を合わすのも面倒なので、そのままさそり座方向へ・・・
明るい南の空ですが、アンタレスとM４のハズです。。。

ピリオディックモーション測定治具_07

相変わらず、連日、同じようなグラフですが・・・・

ロータリーエンコーダー出力パルス幅のバラツキを測定しております。
色々やってみたのですが、比較的重く、動バランスの良い平歯車を可能な限り偏芯が無いようにエンコーダー軸に固定し（購入した旋盤が活躍）、手動で回転させ、減速途中、測定に都合の良いポイントを抜出し上のグラフを作成しました。
本来なら、エクスポネンシャルのムズイ計算をすべきかも知れませんが、減衰工程の数％時間ですから、直線と考え、雑な計算ですが下グラフを算出しました。
テストした在庫のエンコーダーにキズ？があるのか、大きく振れる場所が有ります。その部分を除けば、計算結果として20～30秒角のバラツキがありそうです。（優秀過ぎ？）
そうした場合、これまでのテストとの整合性があるかどうかの検証も必要です。
このエンコーダーにはZ相（原点）が無いので、そろそろ、買わないとだめですね・・・。

ピリオディックモーション測定治具_06

これまでと同じ様なグラフですが・・・

ウォームホイールとウォームギヤの噛み合い位置が同じ場所をロータリーエンコーダーの回転位置（角度）を変え、各々２回トレースしてみました。
エンコーダー出力パルスの出現タイミングにバラツキが無ければ、同じグラフになるはずですが、どうもバラツキが1～２％（１００秒角以上）ありそうです。（詳細：省略）
しかし、再現性がある事はエンコーダーのスリット幅にパルス幅が依存している事ですから、この幅を測定し、補正で真値を算出できれば、検査治具は製作可能って事になります。
測定には、正確にエンコーダーを回せればいいのです・・・が。。

では、どうやって、５秒角の精度で、このエンコーダーを回せば良いか・・・
設計上、５秒角以下が保証できる様な大きなウォームホイールの回転台を作って・・・とか
自由落下しているおもりで回転させ、計算で求める・・・とか
・・・・・
まだ、答えを見つけるには至ってません。

サラリーマン時代だったら、こんな煩わしい事は考えず、迷わず↓これを発注するのですが・・・。
http://cweb.canon.jp/indtech/es/lineup/lre/r1p32/index.html
しかし↑これ、いくらするのでしょう？￥50万円？？

ピリオディックモーション測定治具_05

持ってるロータリーエンコーダー（200パルス品）に、未だ、しがみついております。
治具に少し工夫を加える事で、ピリオディックモーションの測定機としてでは無く、製品検査治具として、使えるのではないかと思われるくらい、１パルス毎の再現性は、良くなりました。

上の画像は恒星モードとその300倍、150倍、75倍で計測したデータを角度毎に重ねてみました。
変化の周期は９°、つまり、ウォームギヤに同期しているので、いい感じなのですが、星を実測して得られるピリオディックモーションの数値とは差が大きく、釈然としません。
何かが間違ってるのだと思います。
ちょっと心配になり、これまで画角から算出したピリオディックモーション値を、既知の星間方法で、再計算してみましたが、同じ値を得ました（ほっ

ピリオディックモーション測定治具_04

１８°毎（ウォームギヤ２回転）にモーター駆動パルス数を計数し、２回トレース分のデータを重ねてみました。
手持ちの精度の低いロータリーエンコーダーによるデータなので、明確な事は書けませんが、ウォームギヤの偏芯と酔歩の影響を無くした、主にウォームホイールとエンコーダーへの伝達歯車の合算偏芯量を再現性良く表してると思います。つまり、今考えている測定方法で、上手く検査ができる可能性は見えてきたと・・・思います。

横軸：回転角

ピリオディックモーション測定治具_03

ロータリーエンコーダーの出力パルス(2ch)を１０回計数し、ポートをトグル(1ch)。

1ch:10計数　2ch:エンコーダーの出力

ウォームホイール１回転、つまり24時間相当をトレースし波形のズレから、出現タイミングのバラツキを確認。（1ch↑にトリガ約２０回トレース）
１０回計数し、トグルした1chの波形にズレは２ドットしかなく、この方法が使えそうな感じですが・・・。
なんとなく、出来過ぎた感のある波形ですね。また2chのバラツキ方も・・・。
それぞれの数値（時間とモーター駆動パルス数）が取れるモノを作って再確認してみます。。

ピリオディックモーション測定治具_02

ジャンク箱の中に、200パルス品のエンコーダーがあったので、早速想定した治具のメカ部を作り、
モーターを等速で回し波形を確認した。

思った通り、エンコーダー出力パルスの出現タイミングのバラツキは小さく無く、数％バラつきます。
この８号機、実機撮影ではピリオディックモーション±30秒角相当品ですから、波形のバラツキは計算上１％以下のはずです。

このバラツキの原因が機構による可能性も有ります・・・。

4000パルス品のエンコーダを使用し、10カウント毎に想定時間差を計測すれば、出現パルスのバラツキは1/10に圧縮できるかも知れません・・・んが、大変高価です（汗

もう少し、工夫が必要です。

エンコーダー軸と平ギヤの穴径が合わないので、購入した旋盤でスリーブコレット？を作ってみました。

これが、また、難儀。Φ５の中ぐりバイトが無いので、ドリルの歯で作ったり・・・。

何をやっても、難しい事です。

当地、昨夜のホタルです。

四斗谷川　ISO250 50mm f/3.2 20秒×12枚

ピリオディックモーション測定治具

６月４日のブログで、匿名さんからヒントを頂き、ピリオディックモーションの測定治具が作れそうな気分です。
（現時点：気分だけです）。
これが出来れば、ピリオディックモーションの補正を含め、開発速度が上がるかも知れません。
方法の概要は
エンコーダを極軸に付けて、モーターへの信号との「時間差」を測定し、ピリオディックモーション値を算出する・・・。
こんなイメージです。
①　ピリオディックモーションの一周期（36分）に測定点を10箇所とすると、極軸１回転は400点ですから、必要なロータリーエンコーダは比較的安価な400パルス品で実現できます。
②　極軸とエンコーダーの軸とはそれぞれの偏芯を相殺するため1：1とします。
③　８号機ではモーター駆動パルス数568888で極軸は１回転します。つまり最小駆動角度は2.278秒角です。
④　極軸１回転を400点で測定するのですから、エンコーダーの出力パルスの１周期で1422パルスを計数できれば、ピリオディックモーションはゼロで、計数値が1422±Eの場合、E×2.278秒角がピリオディックモーションエラー値になるはずです。
⑥　得られた数値をVBA等でエクセルに取り込み、補正データを生成します。

さ～～て、うまく行くかどうか・・・。エンコーダー出力パルスの出現タイミングのバラツキは十分小さいかどうか・・・。伝達装置の偏芯の影響・・・。
エラー要因はいくらでもあります。経験上、最初の発想でその通り出来上がった事は稀なので、きっと多くの問題が出てくるとは思いますが、この測定治具を作って見ようと思います。

どうにもなりません

毎日天気が悪く、どうにもなりません。
昨夜も雲が多く、私の肉眼ではほぼ星は見えず、偏芯データを撮る（取る）には、どうしようもない夜空です。
写るかどうか分からずままで、８号機内蔵のインターバルタイマーのテストを兼ね、１時間弱・・・。

８号機　10mm iso400 f/6.3 199秒×13枚

たぶん中央近くに写ってる星が土星のハズです。
広角で撮る限りでは等倍で確認しても、ピリオディックモーションモーションの影響はありません。
それにしても、明るい空です。（左下方向が大阪）

yes ありがとうございます。(47)(48)(49)