Autograf analogowy dawcą organów dla cyforwej frezarki CNC

Już dość długo nic się na mojej stronie nie pojawiło . Wynika to z faktu, że ostatnio każdą wolą chwilę poświęcam na zajęcia w moim warsztacie. Pora jednak co nieco o tym napisać. Tym razem będzie o Topocart D, który dostaje w moim warsztacie drugie życie. Specjaliści od fotogrametrii wiedzą, co to jest autograf analogowy, ale będą ten tekst czytać także i inni, zatem spieszę z wyjaśnieniami. Otóż, jest to urządzenie mechaniczno-optyczne, które służyło do rysowania obiektów topograficznych, warstwic i innych rzeczy, które były widoczne na fotogrametrycznych zdjęciach. Autograf analogowy był dość trudnym w obsłudze urządzeniem, poza tym wymagał od obserwatora bardzo dobrego widzenia stereoskopowego. Najtrudniejszym etapem było przygotowanie autografu do zasadniczej pracy, czyli strojenie modelu. Polegało na odtworzeniu orientacji przestrzennej zdjęć z momentu ich wykonania. Gdy mieliśmy już zestrojony i spoziomowany model, można było przejść do zasadniczego pomiaru., Do autografu był podłączony koordynatograf, za pomocą którego wykreślano na planszy lub arkuszu papieru elementy mapy lub inne rysunki (np. widoki elewacji). W latach 90-tych takie stoły rysunkowe eliminowano, zastępowano przetwornikami (enkoderami) i podłączano do komputera. Wtedy autograf stawał się rodzajem digitizera 3D. Mój autograf analogowy Topocard D, jeśli dobrze pamiętam, był wyprodukowany w udanym roku 1970 i miał dokładność około 60um, co było znacznym osiągnięciem techniki. Nawet na dzisiejsze możliwości to dość duża dokładność. Pamiętajmy, że zamiast obliczeń, były wykorzystywane mechanika i optyka. Właśnie mechanika była głównym elementem, który obniżał dokładność pomiarów, bowiem każde łożysko, wózek, liniał, zębatka posiadały swoje luzy, niedokładności wykonania, a z czasem się zużywały. Z tego powodu autograf analogowy wymagał dość częstych przeglądów i rektyfikacji.


Schyłek epoki autografów analogowych to lata 90-te ubiegłego wieku. Następcami autografów analogowych były autografy analityczne. Miały bardzo prostą konstrukcję, która umożliwiała pomiar współrzędnych tłowych (współrzędne Y oraz Y dla lewego i prawego zdjęcia). Przeliczenie tych współrzędnych do przestrzennego układu terenowego XYZ było wykonywane już analitycznie (stąd nazwa autografu) przez komputer, który był składową częścią urządzenia. W Polsce autografy analitycznie nie zdążyły się zadomowić i szybko zastąpiły je fotogrametryczne stacje cyfrowe. To, że Polska była nieco zapóźniona w rozwoju technologicznym, tym razem zadziałało na naszą korzyść. Polskie firmy fotogrametryczne przeskoczyły jeden etap rozwoju fotogrametrii i autografy analogowe były wymieniane od razu na fotogrametryczne stacje cyfrowe.

Oto zdjęcia Topocart-u, które znalazłam gdzieś w necie. Żałuję , że nie zrobiłem zdjęć swojego, gdy był jeszcze w całości.

TechnocartZeiss Topocart

Topocarttopokart c


Widoczne korby na zdjęciach umożliwiały przesuwanie znaczka pomiarowego w płaszczyźnie XY, natomiast krążek obsługiwany nogą przesuwał znaczek w pionie – oś Z. Na trzecim zdjęciu (po lewej stronie) widać dołączony koordynatograf. Na czwartym widać (duża skrzynia z tyłu) dołączony moduł Orthophot, który służył do szczelinowego przetwarzania zdjęć (rzut środkowy) do ortofotografii (rzut ortogonalny).

 

W związku z tym, że mój autograf stał nieużywany dziesięć lat, cztery lata temu przyszła pora na likwidację urządzenia. Wywiezienie w całości na złom nie bardzo wchodziło w grę, gdyż musiałbym zamawiać fachowców z odpowiednim sprzętem, (urządzenie ważyło na moje oko z 400kg). Zatem wyposażony w młotek, kilka śrubokrętów, zestaw kluczy oczkowych i nimbusowych, zabrałem się za rozbieranie go na mniejsze części. Odkręcając śrubkę za śrubką przyglądałem się jego budowie. Byłem coraz bardziej zafascynowany elementami, które zostały użyte do jego budowy. W porównaniu z autografami Wilda A8 lub A10, w Topocart zastosowano bardzo skomplikowane rozwiązania mechaniczne. W konstrukcjach Wilda od razu było widać, jaka jest zasada działania - oparta była na nożycach norymberskich.

norzyce norymberskie-Wild-A8-A10
Powyższy rysunek przedstawia budowę autografu opartego na nożycach norymberskich. Seledynowe elementy symbolizują zdjęcia, szare elementy to nożyce norymberskie, czerwone to wodzidła. Poruszanie wodzideł powodowało ruch nożyc norymberskich, czyli zmianę położenia znaczka pomiarowego(dwie kropki na zdjęciach)

 

Natomiast w Topocart wszytko z przestrzeni 3d zostało rozłożone na płaszczyznę, czyli każda wartość i wodzidło miały składową x i y, co dublowało liczbę elementów mechanicznych. Właśnie ta mnogość prowadnic liniowych i wózków, łożysk, zainspirowała mnie do wykorzystania tego już nikomu niepotrzebnego złomu. Moje rozkręcanie trwało bardzo długo, gdyż ilekroć odkręcałem jakąś zębatkę, przegub Cardana lub prowadnicę, w głowie rodziły się pomysły co z tym zrobić i jak wykorzystać. Ostatecznie rzeczy zostały podzielone na dwie kupki. Pierwsza dość szybko została wywieziona na złom, a druga, bardziej cena, przeznaczona do ponownego wykorzystania, musiała poczekać na lepsze czasy.

Oto części wybrane z drugiej kupki, przeznaczone do wykorzystania.

Czesci-do-budowy-frezarki-CNC

Czesci-z-Topocart-u

 

W tym roku nadszedł czas na wykorzystanie zatrzymanych elementów z Topocart :-) Już w momencie rozkręcania wiedziałem, że części idealnie nadają się do budowy cyfrowej frezarki. Aby ją zbudować, wystarczyło zdobyć trzy silniki krokowe, sterownik ,parę profili stalowych oraz pomysł.
Zanim zabrałem się za część praktyczną, bardzo długo siedziałem nad częściami i zastanawiałem, którą do czego wykorzystać. Każdy, kto coś przerabiał, wie, że jest to o wiele trudniejsze niż budowa z gotowych-dedykowanych części. W zasadzie to było jak układanie puzzli z tym, że dużo bardziej skomplikowane , bo moje puzzle nie pasowały do siebie no i wymagały przestrzeni 3d. Powoli frezarka w mojej głowie nabierała ostatecznych kształtów, zatem zabrałem się za rysowanie jej w komputerze, czyli moim ulubionym Microstation. Podczas takiego rysowania bardzo często wychodzą małe błędy, których na papierze czy we własnej wyobraźni się nie wychwyci. Tak było w moim przypadku, bo gdzieś zgubiłem 2 cm, a w innym miejscu jeden element kolidowałby z drugim.

 


Jeszcze jedna sprawa, którą chciałbym wyjaśnić. Kilka osób z mojego otoczenia zadawało pytanie, po co mi ta frezarka? Pytanie jak najbardziej zasadne, zatem spieszę z wyjaśnieniem.

Po pierwsze, każdy mężczyzna jest dzieckiem i lubi zabawki, a różni się od chłopca tylko ceną tych zabawek. Na szczęście tym razem moja zabawka jest wyjątkowa, bo praktycznie nic nie kosztuje, a warta będzie kilka tysięcy, gdy powstanie. Trzymajcie kciuki!

Po drugie- to obiekt marzeń nie jednej pracowni modelarskiej. Obecnie praktycznie wszystkie rzeczy, które chce się stworzyć/zbudować, rysuje się na komputerze. Tak jest praktyczniej pod każdym względem; mniej błędów, łatwiej niektóre rzeczy wyobrazić itd. Projekt jest zrobiony w CAD i co dalej...? Nic prostszego jak zatrudnić robota, który to wykona.

Po trzecie, zawsze trzeba mieć jakiś cel, tak jest ciekawiej, bo jego realizacja wymaga wysiłku, nauki, poznania zagadnień, o których nie ma się pojęcia, a robotyka to wyjątkowo ciekawa dziedzina :-)

 

Zachęcam do zaglądania na moją stronę, bo postaram się przedstawić postęp prac z budowy frezarki CNC.

 

Dodaj komentarz


Kod antyspamowy
Odśwież

Copyright ©   Mariusz Morańda   Wszystkie prawa zastrzeżone