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ASTRONOMY AND RESEARCH
July 23rd 2008   VST Meeting
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VST ProjectPrimary Mirror Support System
Progress Meeting
Villafranca, July 23rd, 2008
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July 23rd 2008   VST Meeting
The supply of the M1 Support System includes:
 
 Axial force actuators
 Axial fixed point actuators
 Astatic levers
 Lateral fixed points
 Absolute M1 Measuring System
 Safety devices
 Harness
 Prototypes of all devices
 Performance tests
 Subsystems integration on the M1 cell
 M1 Support System testing
 Integration of Auxiliary Units
 Documentation
 
July 23rd 2008   VST Meeting
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The Executive Design of the Axial Force Actuators, the Axial FixedPoints, the Astatic Levers and the Lateral Fixed Points, has beendelivered after approval, while the final design of Safety Deviceswill be carried out after the completion of the analysis forearthquake.
The related Harness has been defined for the most part, and cableshave been purchased.
The first lot of 42 actuators has been assembled and tested withperformances within requirement.
One prototype of the Axial Fixed Points, of the Astatic Levers and ofthe Lateral Fixed Points, has been tested, modified wherenecessary. They all passed the tests on the related test bench andare now ready to be produced.
The Mirror Cell, the Dummy and the Rotation System are in ourfacilities. The crane to perform the integration will be delivered tous within the first days of August.
 
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PROGRESS SUMMARY
AXIAL FORCE ACTUATOR
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The first 42 Axial Force Actuators have been tested and they allsatisfy the requirements and particularly:
- Maximum force range up 400 N can be obtained also when  thesphere starts at a distance 1.6 mm from the mirror pad
- Accuracy is better than 0.3 N with step 1 N.
- Passive stroke is at least 3.2 mm when the actuator supplies400 N, and the force is in any case less than 1500 N
- Maximum force rate more than 20N/sec
- Axial stiffness 200 N/mm
- Maximum current < 0.1 A (nominal value 0.95A)
Each actuator is certificated every 0.5 mm with the proper force-displacement diagram
 
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attuatore assiale di forza sezione 1
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Load-displacement diagram (e.g.)
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Performance Test diagram (e.g.)
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42 Axial Force Actuators assembled and tested
C:\Users\Raffaele\Documents\DITTE\TOMELLER\Astronomia\Napoli\VST\Foto\132CANON\IMG_3280.JPG
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Items to assemble the next 42 Axial Force Actuators
C:\Users\Raffaele\Documents\DITTE\TOMELLER\Astronomia\Napoli\VST\Foto\132CANON\IMG_3279.JPG
In June one prototype of the Axial Fixed Point has beenassembled and tested on the appropriate test bench.
Some changes have been brought because the stiffness hasbeen measured to be less than the required value 9000 N/mm(Ref. NCR-VST-TOM- 009) and they are:
a)Only one piece between the springs and the load cell
b)Massive sphere
c)Steel pieces instead aluminium
- Measured stiffness is now 13300 N/mm
- Passive stroke 3.2 mm with maximum load less than 1500 N
- Preload between 580 N and 700 N
Accuracy has not been measured because the related softwareis not yet available but it has been verified that the two LVDTsmeasure the axial position with the required accuracy.
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AXIAL FIXED POINT
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punto fisso assiale_sezione2
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punto fisso assiale_sezione1
Axial Fixed Point on the Test Bench
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IMG_3262
In June one prototype of the Astatic Levers has been assembledand tested on the appropriate test bench.
Some changes have been done because it was found that theaccessibility for calibration was difficult (Ref. NCR-VST-TOM-008).
Therefore the following changes have been done:
a)Adjusting and locking the left-right screw by means of axialscrews and special tools
b)Locking of the counterweight by means of fork key
Accessibility is now guaranteed.
Performance achieved:
- Accuracy better than + 5 N
- Force adjusting range over 50 N
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ASTATIC LEVER
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applicazione attuatori su cella_3
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draft%20complessivo%20leva%20astatica%2001_1
tie rod leva astatica
The previous solution
The new solution
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Copia di IMG_3259
   Astatic Lever on the Test Bench
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Copia di IMG_3268
Dummy to test accessibility
In June one prototype of the Lateral Fixed Points has beenassembled and tested on the appropriate test bench.
No change was required apart from the foreseen adjusting  ofthe preload of the joint.
Performance achieved:
- Preload between from 600 up 800 N in both directions
- Stiffness 25000 N/mm (requirement > 20000 N/mm)
- Passive stroke 5 mm in all directions
- Maximum force on the mirror is 1300 N
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LATERAL FIXED POINT
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punto fisso radiale_vista1
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Copia di IMG_3224
Lateral Fixed Point on the Test Bench
Load-displacement diagram
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Before proceeding with the final design of the Safety Deviceswe are waiting for the verification results by BCV and thedecisions by INAF.
If necessary, it is possible to add 2 safety devices at the East andWest positions, working axially on the top side and on thebottom side as well as on the lateral sides with two pads.
Such devices can be brought back c.ca 100mm so to avoid anyinterference with the mirror handling.
The two extra devices are foreseen to be moved from anaccessible location; from this same position it is possible toadjust the backlash with the mirror when desired.
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SAFETY DEVICES
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July 23rd 2008   VST Meeting
The preliminary diagrams of the harness have been completedand in July cables and connectors, fulfilling the standard ESO,have been purchased, while the distribution boxes andrepeaters have been delivered to us.
Now with the mirror cell in our facilities the accomodation ofthe cables can be defined and carried out, and particularlycabling support shall be defined.
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HARNESS
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The  system integration and test activities of M1 cell will beperformed at our facilities in a dedicated area.
A crane, 3 tons capacity and 4 m radial stroke, equipped withnon standard gearboxes to have a velocity of 1 m/min, will beinstalled.
The handling of dummy is foreseen to be done by threeadjustable tie rods and moved by a Hydra-set.
The accuracy of mirror cell and of the dummy will be verifiedby two different articulated arm measuring machines ( Spazio5000 and Metris 3000 ), both certificated.
Particularly it will be verified if the position of the threadedbores is accurate enough to allow measurements related to thedirection of the astatic levers in relation to the mirror.
From the first rough measurements the dummy has the somedimensions as the real mirror and the dimensions of mirror cellis accurate enough.
 
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INTEGRATION AREA
Integration Lay-Out
June 5th 2008   VST Meeting
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F:\VST\Presentazioni\Meeting del 05.06.08\planimetria gru.TIF
Fondation ready to accept the crane
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Copia di IMG_3263
Mirror cell on supports during the first verificationsverified
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C:\Users\Raffaele\Documents\DITTE\TOMELLER\Astronomia\Napoli\VST\Foto\132CANON\IMG_3275.JPG
Dummy on three supports ready for verification
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C:\Users\Raffaele\Documents\DITTE\TOMELLER\Astronomia\Napoli\VST\Foto\132CANON\IMG_3277.JPG
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F:\VST\Planimetria gru\dispositivo sollevamento dummy.bmp
Handling for dummy
Support and Rotation System
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Copia di IMG_3255
Gear and Shafts for the Rotation System
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Copia di IMG_3266
All procedures for mounting , adjusting , maintenance of allsubsystems after the integration in the Support System areunder definition, as well as the test procedures of the wholeSupport System.
At the moment the complete procedure for the integration andcalibration of all subsystems has been prepared, and togetherwith the procedures to mount and dismount the dummy in themirror cell are ready to be submitted to INAF.
A complete list of these procedures is available.
It is also foreseen to perform accessibility tests to all operations,as for adjusting and maintenance the M1 Support System in realconditions, by simulating the effective encumbrances.
At the moment it has been decided to adopt special tools toallow access to eight astatic levers during mounting andcalibration.
 
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INTEGRATION PROCEDURES
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Procedures list
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Axial force actuator assembling
Axial Fixed Point assembling
Astatic Lever assembling
Lateral Fixed Point assembling
Safety Devices assembling
Verification of the mirror cell and dummy
 Dummy assembling
Integration of the Axial Actuators
Integration of the Astatic Levers
Integration of the Lateral Fixed Points
Intagration of the Safety Devices
Integration of the  Absolute Transducers
Mounting and dismounting  of Dummy 
Integration of Harness
Verification and calibration  of the Astatic Levers
Verification and  adjusting of the Safety Devices
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