Colar de correção motorizada para microscópio Objetivo: 8 etapas (com imagens)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

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Neste instrutível, você encontrará um projeto envolvendo um Arduino e impressão 3D. Fiz para controlar o colar de correção de uma objetiva de microscópio.

O objetivo do projeto

Cada projeto vem com uma história, aqui está: estou trabalhando em um microscópio confocal e estou fazendo medições de espectroscopia de correlação de fluorescência. Mas como este microscópio é usado com amostras biológicas, algumas medições devem ser feitas em temperaturas específicas. Assim, uma câmara termostatizada opaca foi feita para manter a temperatura estável. No entanto, as objetivas não estão mais acessíveis … E é muito difícil alterar o valor do colar de correção da objetiva.

Peças necessárias:

• Uma placa Arduino. Usei um Arduino nano porque ele é menor.
• Um servomotor. Eu usei um SG90.
• Um potenciômetro de 10kOhm.
• Peças impressas em 3D.

Os passos:

1. O objetivo: visão geral
2. O objetivo: todas as partes
3. O objetivo: os dentes da engrenagem
4. O objetivo: como prender o equipamento?
5. O controlador: visão geral
6. O controlador: todas as peças
7. O controlador: o circuito e código do Arduino
8. Conclusão e arquivos

Antes de começar:

Baseei este trabalho em três referências diferentes:

• Quanto à técnica: aqui está um artigo em que o autor estava enfrentando problemas semelhantes e desenvolveu um objetivo motorizado. Baixei algumas peças que ele desenhou (o suporte do motor) e as redesenhei para se adequar ao objetivo.
• Sobre o suporte do Arduino: Eu usei esta peça, baixei no Thingiverse e a redesenhei.
• Com relação ao código: Usei o mesmo código proposto no tutorial do Arduino para controlar um servo-motor com um potenciômetro. E eu o modifiquei para se ajustar perfeitamente aos valores do medidor.

E eu reformulei e modifiquei todos esses projetos anteriores em um único projeto com novos recursos:

• Eu tornei mais fácil anexar para fixar as engrenagens na objetiva
• Eu usei engrenagens com dentes maiores
• Eu construí um pequeno medidor para alterar os valores do colar de correção
• E eu fiz uma pequena caixa para conter a placa Arduino e o potenciômetro

Eu também queria que o projeto parecesse terminado, mas sem cola e sem solda, para que o circuito pudesse ser totalmente reutilizado com facilidade. Portanto, usei fios de jumper para as conexões eletrônicas e parafusos e porcas M3 para unir as peças de plástico.

Etapa 1: O objetivo: visão geral

Aqui está apenas uma imagem da objetiva que estou usando e do servomotor acoplado.

Etapa 2: O objetivo: todas as partes

Depois do artigo Desenhos 3D Explodidos Fácil de JON-A-TRON, não pude resistir a fazer meus próprios-g.webp

Abaixo você pode ver como as peças estão conectadas:

E na imagem abaixo o desenho com a nomenclatura.

Como você pode ver, o suporte motor foi inspirado e modificado a partir deste artigo. No entanto, mudei a maneira de anexá-lo à objetiva e ao módulo de engrenagens.

Além disso, observe que a "cruz do servomotor" e a "engrenagem motorizada" são apenas montadas juntas sem um parafuso.

Etapa 3: O objetivo: os dentes da engrenagem

Como você pode ver à direita desta foto, os dentes originais da engrenagem objetiva eram muito pequenos. Tentei imprimir em 3D uma engrenagem com o mesmo módulo, mas é claro que não funciona bem … Fiz uma coroa para colocar na engrenagem da objetiva. A parte interna do anel possui pequenos dentes para prender a engrenagem objetiva, enquanto a parte externa possui dentes maiores.

Etapa 4: O objetivo: como prender o equipamento?

Para prender a coroa e o suporte do motor à objetiva, usei um sistema semelhante a uma braçadeira de mangueira, com parafusos e porcas M3. Dessa forma, as partes estão fortemente ligadas à objetiva.

Etapa 5: O Controlador: Visão Geral

Aqui está a segunda parte do projeto: o controlador. É basicamente uma caixa de plástico contendo a placa Arduino, o potenciômetro e um medidor para escolher o valor correto do colar de correção.

Observe que nada foi colado ou soldado.

Etapa 6: O controlador: todas as peças

Novamente, abaixo você pode ver como as peças são montadas.

Na imagem abaixo, você pode ver que os parafusos e porcas M3 são usados para segurar o potenciômetro e fechar a caixa (fixe as partes inferior e superior da caixa). E os parafusos M6 são usados para fixar a caixa na mesa óptica onde fica o microscópio.

A parte "bitola" é a única que foi colada (para fixá-la na "caixa de plástico"), e usei cola de cianoacrilato.