Zmotoryzowany kołnierz korekcyjny do obiektywu mikroskopu: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Autor: MatlekObserwuj Więcej autora:

W tej instrukcji znajdziesz projekt obejmujący Arduino i drukowanie 3D. Wykonałem go w celu kontrolowania kołnierza korekcyjnego obiektywu mikroskopu.

Cel projektu

Każdy projekt ma swoją historię, oto ona: pracuję na mikroskopie konfokalnym i wykonuję pomiary spektroskopii korelacji fluorescencji. Ale ponieważ ten mikroskop jest używany do próbek biologicznych, niektóre pomiary muszą być wykonywane w określonych temperaturach. Dlatego stworzono nieprzezroczystą termostatowaną komorę, aby utrzymać stabilną temperaturę. Jednak obiektywy nie są już bardziej dostępne… A zmiana wartości kołnierza korekcyjnego obiektywu jest dość trudna.

Potrzebne części:

• Płytka Arduino. Użyłem Arduino nano, ponieważ jest mniejszy.
• Serwomotor. Użyłem SG90.
• Potencjometr 10kOhm.
• Kawałki drukowane w 3D.

Kroki:

1. Cel: przegląd
2. Cel: wszystkie części
3. Cel: zęby kół zębatych
4. Cel: jak przymocować sprzęt?
5. Kontroler: przegląd
6. Kontroler: wszystkie części
7. Kontroler: obwód i kod Arduino
8. Wnioski i pliki

Przed rozpoczęciem:

Tę pracę oparłem na trzech różnych referencjach:

• Odnośnie techniki: oto artykuł, w którym autor zmierzył się z podobnymi problemami i opracował zmotoryzowany cel. Pobrałem kilka zaprojektowanych przez niego części (uchwyt silnika) i przeprojektowałem je, aby pasowały do celu.
• Jeśli chodzi o uchwyt Arduino: użyłem tego kawałka, pobrałem go na Thingiverse i przeprojektowałem go.
• Odnośnie kodu: Użyłem tego samego kodu zaproponowanego w samouczku Arduino do sterowania serwomotorem za pomocą potencjometru. Zmodyfikowałem go, aby idealnie pasował do wartości miernika.

Przekształciłem i zmodyfikowałem wszystkie poprzednie projekty w jeden projekt z nowymi funkcjami:

• Ułatwiłem mocowania do mocowania zębatek do obiektywu
• Użyłem zębatek z większymi zębami
• Zbudowałem mały miernik do zmiany wartości kołnierza korekcyjnego
• I zrobiłem małe pudełko do przechowywania płytki Arduino i potencjometru

Chciałem również, aby ten projekt wyglądał tak, jakby był skończony, ale bez kleju i lutowania, aby obwód można było w pełni ponownie wykorzystać. Dlatego użyłem przewodów połączeniowych do połączeń elektronicznych oraz śrub i nakrętek M3 do połączenia plastikowych części.

Krok 1: Cel: Przegląd

Oto tylko zdjęcie obiektywu, którego używam, i dołączonego serwomotoru.

Krok 2: Cel: wszystkie części

Po artykule Easy Exploded 3D Drawings of JON-A-TRON, nie mogłem się oprzeć stworzeniu własnego gifa i rysunków.

Poniżej możesz zobaczyć, jak elementy są połączone:

A na obrazku poniżej rysunek z nomenklaturą.

Jak widać, wsparcie silnika zostało zainspirowane i zmodyfikowane z tego artykułu. Zmieniłem jednak sposób mocowania go do obiektywu i modułu zębatek.

Należy również pamiętać, że „krzyż serwomotoru” i „przekładnia z napędem” są po prostu zmontowane razem bez śruby.

Krok 3: Cel: Zęby zębate

Jak widać po prawej stronie tego zdjęcia, oryginalne zęby przekładni obiektywu były naprawdę małe. Próbowałem wydrukować w 3D koło zębate z tym samym modułem, ale oczywiście nie działa to dobrze… Zrobiłem więc koło zębate pierścieniowe do założenia na koło zębate obiektywu. Wewnętrzna część pierścienia ma małe ząbki do chwytania przekładni obiektywu, natomiast zewnętrzna ma większe ząbki.

Krok 4: Cel: jak przymocować sprzęt?

Do mocowania zębatki koronowej i wspornika silnika do obiektywu użyłem systemu podobnego do zacisku węża, za pomocą śrub i nakrętek M3. W ten sposób części są mocno przymocowane do obiektywu.

Krok 5: Kontroler: przegląd

Oto druga część projektu: kontroler. Jest to w zasadzie plastikowe pudełko zawierające płytkę Arduino, potencjometr i miernik do wyboru prawidłowej wartości kołnierza korekcyjnego.

Zwróć uwagę, że nic nie zostało sklejone ani lutowane.

Krok 6: Kontroler: wszystkie części

Ponownie poniżej możesz zobaczyć, jak części są składane.

Na poniższym obrazku widać, że śruby i nakrętki M3 służą do przytrzymywania potencjometru i zamykania puszki (przymocuj dolną i górną część puszki). A śruby M6 służą do mocowania pudełka na stole optycznym, na którym stoi mikroskop.

Jedyny element, który został sklejony (aby przymocować go do „plastikowego pudełka”), to część „wskaźnik”, a ja użyłem kleju cyjanoakrylowego.