Collier de correction motorisé pour objectif de microscope : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

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Dans ce instructable, vous trouverez un projet impliquant un Arduino et une impression 3D. Je l'ai fait pour contrôler le collier de correction d'un objectif de microscope.

Le but du projet

Chaque projet a une histoire, la voici: je travaille sur un microscope confocal et je fais des mesures de spectroscopie de corrélation de fluorescence. Mais comme ce microscope est utilisé avec des échantillons biologiques, certaines mesures doivent être effectuées à des températures spécifiques. Ainsi, une chambre thermostatée opaque a été conçue pour maintenir la température stable. Cependant, les objectifs ne sont plus accessibles… Et il est assez difficile de changer la valeur du collier de correction de l'objectif.

Pièces nécessaires:

• Une carte Arduino. J'ai utilisé un Arduino nano car il est plus petit.
• Un servomoteur. J'ai utilisé un SG90.
• Un potentiomètre de 10kOhm.
• Pièces imprimées en 3D.

Les marches:

1. L'objectif: vue d'ensemble
2. L'objectif: toutes les pièces
3. L'objectif: la denture
4. L'objectif: comment attacher le matériel ?
5. Le contrôleur: aperçu
6. Le contrôleur: toutes les pièces
7. Le contrôleur: le circuit et le code Arduino
8. Conclusion & dossiers

Avant de commencer:

J'ai basé ce travail sur trois références différentes:

• Concernant la technique: voici un article où l'auteur était confronté à des problématiques similaires et a développé un objectif motorisé. J'ai téléchargé certaines pièces qu'il a conçues (le support du moteur) et les ai redessinées pour s'adapter à l'objectif.
• Concernant le support Arduino: j'ai utilisé cette pièce, je l'ai téléchargée sur Thingiverse et je l'ai repensée.
• Concernant le code: j'ai utilisé le même code proposé dans le tuto Arduino pour piloter un servo-moteur avec un potentiomètre. Et je l'ai modifié pour qu'il corresponde parfaitement aux valeurs de la jauge.

Et j'ai remodelé et modifié tous ces projets précédents en un seul projet avec de nouvelles fonctionnalités:

• J'ai fait des attaches plus faciles pour fixer les engrenages à l'objectif
• J'ai utilisé des engrenages avec des dents plus grosses
• J'ai construit une petite jauge pour changer les valeurs du collier de correction
• Et j'ai fait une petite boite pour contenir la carte Arduino et le potentiomètre

Je voulais également que ce projet ait l'air d'être terminé, mais sans colle ni soudure, afin que le circuit puisse être entièrement réutilisé facilement. Par conséquent, j'ai utilisé des cavaliers pour les connexions électroniques et des vis et écrous M3 pour fixer les pièces en plastique ensemble.

Étape 1: L'objectif: Aperçu

Voici juste une image de l'objectif que j'utilise et du servomoteur attaché.

Étape 2: L'objectif: toutes les parties

Après l'article Easy Exploded 3D Drawings de JON-A-TRON, je n'ai pas pu résister à faire mes propres-g.webp

Ci-dessous, vous pouvez voir comment les pièces sont connectées:

Et sur l'image ci-dessous le dessin avec la nomenclature.

Comme vous pouvez le voir, le support moteur a été inspiré et modifié à partir de cet article. Cependant, j'ai changé la façon de l'attacher à l'objectif et au module d'engrenages.

A noter également que la "croix du servomoteur" et le "réducteur motorisé" sont juste assemblés ensemble sans vis.

Étape 3: L'objectif: les dents d'engrenage

Comme vous pouvez le voir sur la droite de cette photo, les dents d'origine de l'engrenage de l'objectif étaient vraiment petites. J'ai essayé d'imprimer en 3D un rouage avec le même module, mais bien sûr, ça ne marche pas bien… J'ai donc fait une couronne dentée à placer sur le rouage de l'objectif. La partie intérieure de la bague a de petites dents pour s'accrocher à l'engrenage de l'objectif, tandis que la partie extérieure a de plus grandes dents.

Étape 4: L'objectif: Comment attacher le matériel ?

Pour fixer la couronne dentée et le support moteur à l'objectif, j'ai utilisé un système similaire à un collier de serrage, avec vis et écrous M3. De cette façon, les pièces sont fortement attachées à l'objectif.

Étape 5: Le contrôleur: Présentation

Voici la deuxième partie du projet: le contrôleur. Il s'agit essentiellement d'une boîte en plastique contenant la carte Arduino, le potentiomètre et une jauge pour choisir la bonne valeur du collier de correction.

A noter que rien n'a été collé, ni soudé.

Étape 6: Le contrôleur: toutes les pièces

Encore une fois, ci-dessous, vous pouvez voir comment les pièces sont assemblées.

Sur l'image ci-dessous, vous pouvez voir que les vis et écrous M3 servent à maintenir le potentiomètre, et fermer le boîtier (fixer les parties inférieure et supérieure du boîtier). Et les vis M6 servent à fixer le boîtier sur la table optique où se trouve le microscope.

La partie "jauge" est la seule pièce qui a été collée (pour la fixer à la "boîte plastique"), et j'ai utilisé de la colle cyanoacrylate.