Costruzione eliostati: reale e virtuale

Ho recentemente scoperto un programma di modellazione 3d gratuito online estremamente potente, ma soprattutto facile da usare: Onshape.

Ha diverse caratteristiche molto interessanti:

• qualunque oggetto venga creato, è automaticamente stampabile con stampante 3d, essendo già “manifold”, senza bisogno di ritocchi, correzioni, plugin, rielaborazioni,…
• è in grado di effettuare simulazioni meccaniche; anche se la versione gratuitanon gestisce le collisioni, comunque gestisce i giunti (circolari, cilindiric, sferici, lineari), e gestisce anche i rapporti tra ingranaggi, tutto matematicamente
• è in grado anche di mostrare animazioni in tempo reale; anche se può animare un solo giunto per volta, se in un meccanismo tutte le varie parti sono collegate tra loro in qualche modo, si muoveranno, anche se il programma non calcola le collisioni
• conseguentemente al punto sopra, è anche in grado di calcolare la cinematica inversa: muovendo la mano di un robot, si muoveranno automaticamente tutti i giunti ad essa collegato, fino alla spalla

Tutte queste caratteristiche mi permettono di progettare a schermo, prima di provare a costruire, i vari meccanismi di eliostati e siderostati che ho trovato: per ora mi sto concentrando sul siderostato di Foucault, l’eliostato di Foucault (visibile allo stesso link) e l’eliostato di Silbermann, ma non c’è limite a cosa si può simulare con questo programma; o meglio, un limite c’è: capire cosa dicono su questi strumenti testi in tedesco e in francese scritti da “scienziati cervelloni” 250 anni fa…. Non è sempre facile, a volte è decisamente complicato, visto che all’epoca mettere disegni nei libri era complicato e costoso, quindi ci sono poche immagini di ogni eliostato, spesso tutte praticamente uguali perchè scopiazzate da un libro all’altro, e spesso anche contenenti diversi errori, perchè copiate male… Fotografie, pochissime.

Parallelamente a Onshape, ho anche trovato un forum/blog di un appassionato di orologeria, che dopo aver costruito a mano decine e decine di orologi, ora ha iniziato anche a seguirmi nella costruzione di eliostati: io con stampante 3d e lego, lui con tornio e ottone. Al momento lui ha finito il siderostato di Foucault, sul quale io invece mi sono temporaneamente arenato dopo svariati tentativi di combinare lego e stampe 3d, e adesso si sta dedicando a un altro dispositivo sempre di Foucault, stavolta un eliostato, mentre io lo assisto “virtualmente” cercando documenti su varie fonti online e ricreando un modello 3d funzionante del dispositivo, che ho scoperto essere in parte simile al’eliostato di Silbermann, che quindi sto costruendo in parallelo.

Nei prossimi giorni posterò i nostri progressi paralleli nella costruzione di questi oggetti.

Qui la mia raccolta di materiale sull’argomento: https://github.com/jumpjack/heliostat