Mikro-Forum

Foren => Mikroskopie-Forum => Thema gestartet von: Michael K. in Juli 23, 2023, 12:13:31 NACHMITTAGS

Titel: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Juli 23, 2023, 12:13:31 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,

Gibt es eine technische Zeichnung die einen Mikromanipulator für die X,Y,Z Achse darstellt?  Die Bilder von den Eigenbauten kenne ich. Die haben aber glaube nur 2 Achsen zur Bewegung.
Ich lege aber Diatomeen immer noch frei händig, dennoch interessiert mich der Aufbau eines solchen Gerätes. Falls ich dennoch mal ein solches Gerät bauen sollte,
würden 2 cm in jede Raumrichtung ausreichen. Diese 2 cm müssten nur runter gebrochen werden und zwar freihändig, ähnlich eines Joysticks. Ich möchte nicht
an Mikrometerschrauben drehen müssen.  Das runter brechen der Bewegung könnte man so ähnlich wie hier machen, nur eben für 3 Achsen.
http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/imgaug09/microwriter.htm (http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/imgaug09/microwriter.htm)


Gruss
Michael
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Werner in Juli 23, 2023, 19:18:43 NACHMITTAGS
Hallo Michael!

Beschreibung mit Schema des Zeiss-Manipulators:
http://microscope.database.free.fr/Accessories_manuals_files/520-21a%20Mikromanipulator%20anleitung.pdf (http://microscope.database.free.fr/Accessories_manuals_files/520-21a%20Mikromanipulator%20anleitung.pdf)

Gruß - Werner
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: beamish in Juli 23, 2023, 19:47:29 NACHMITTAGS
Leitz!
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Juli 23, 2023, 20:12:23 NACHMITTAGS
Hallo,

Vielen herzlichen Dank, Werner!  Das entscheidende ist auf Seite 7 zu sehen bzw. zu lesen. Verschiebung des Drehpunktes eines Kugelsegments, auch eine Möglichkeit
Bewegungen herab zu setzen.

Solche Teile hatte ich glaube schon mal bei ebay gesehen.


Gruss
Michael
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Egbert Lange in Juli 24, 2023, 16:13:07 NACHMITTAGS
Hallo Michael,

ich hatte vor längerer Zeit als "Zeiss-Gerät" etwas gekauft, das dann nach meiner Recherche ein 1/2 Mikromanipulator nach Buchthal war.
Einfach im "Virtuellen Museum" vom http://www.archive.zeiss.de/ (http://www.archive.zeiss.de/) nach "Buchthal" suchen.
Das Teil ist von mir auf eine kleine Stativplatte geschraubt. Ich habe aber eigentlich keine Verwendung dafür.
Ob die Konstruktion zum Legen von Diatomeen geeignet ist, weiß ich leider nicht.

Beste Grüße,
Egbert
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Juli 30, 2023, 11:25:43 VORMITTAG
Hallo,

Danke für die Antworten. Ich habe mir den Buchthal Manipulator angesehen. Es könnte dafür geeignet sein.
Im Grunde genommen geht es nur darum etwaiges zittern zu vermeiden.  Ich muss sehr ruhig sein um Diatomeen legen zu können. Am liebtsen wäre mir der Leitz Manipulator, bzw.das Prinzip davon, aber ich weis nicht wie man das mit der 2.inneren Kugel realisiert hat. Mit einer Kugel oder Halbschale für eine Achse ist es kein Problem zu realisieren. Kleine Führungsschienen hab ich da.

Versuchsweise habe ich auch andere Ansätze probiert. Unter anderem auch einen Pantografen. Dazu habe ich ein paar 10 cm Leistchen zusammen geschraubt. In der Tat
macht es sehr viel aus, wenn man die Bewegungen verkleinern kann. Aber auch hier ging es nur in einer Achse, in der anderen Achse waren die Bewegungen zwar auch kleiner, aber immer noch zu gross.
Vielleicht hat jemand noch andere Ansätze.


Gruss
Michael
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Juli 30, 2023, 13:57:39 NACHMITTAGS
Hallo nochmal,


Ich habe mir nochmals Gedanken gemacht, herausgekommen ist die Idee der Untersetzung der Bewegung mittels zweier Hebel. Der erste (Hand)-Hebel; oben mit kugelförmiger Lagerung; bewegt eine Platte. Diese bewegt das gleiche nochmal. Für mein Verständnis müsste die Bewegung in den X,Y Achsen aufgrund der Hebel wirkung extrem verkleinert werden.  Im Grunde könnte man noch eine "Etage" drauf setzen um die Bewegung noch kleiner zu machen. Zwischen den Platten ist festeres Öl oder Fett.
Ich habe mal ein Prinzip Bild erstellt.
Was haltet ihr davon?  Habe ich etwas nicht bedacht?


Gruss
Michael

Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Nochnmikroskop in Juli 30, 2023, 17:54:15 NACHMITTAGS
Hallo Michael,

die Untersetzungen könnte auch eine Flexure-Konstruktion bringen, allerdings sind 2 cm in jeder Richtung eher schwierig damit hinzubekommen, dann müsste man alles neu berechnen.
Vgl.  https://www.thingiverse.com/thing:2849547

Oder Du schaust Dir nochmal die Konstruktion der "Legeborste am Mikroskop-Objektiv" an?
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=40188.msg296523#msg296523

LG Frank
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: anne in Juli 30, 2023, 18:25:09 NACHMITTAGS
Hallo Michael,
hier ein Beitrag aus dem Ami Forum. Steve Beats hat die Konstruktion glaube ich noch verbessert. Er nutzt einen Joystick, der hydraulisch die Borste bewegt, soweit ich mich erinnern kann.
https://www.photomacrography.net/forum/viewtopic.php?f=25&t=34443&p=213570&hilit=arranging#p213570
https://www.photomacrography.net/forum/viewtopic.php?f=25&t=33265&p=205213&hilit=arranging#p205213
lg
anne
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Jürgen H. in Juli 30, 2023, 18:28:02 NACHMITTAGS
Lieber Michael,

da Du nach der Konstruktion des Leitz Manipulators fragtest: Anbei die offen gelegte Konstruktion: Ein Abnehmer an der einzigen Kugel für die X Achse, einer für die Y Achse. Die genaue Höhe muss vorher eingestellt werden.

Gruß

Jürgen
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Juli 30, 2023, 18:33:58 NACHMITTAGS
Hallo Frank,

Danke für deine Antwort.  Die Sache mit der Legeborste am Mikroskop war das Erste, was ich gemacht habe.  Das finde ich für mich zu unbequem.
Ich finde es viel angenehmer es unterm Stemi zu machen. Mittlerweilen suche ich mir aber gute / saubere zuvor unterm normalem Mikroskop heraus und lege diese parat. Das funktioniert am besten. Meine letzte Idee ist für das Stemi gedacht und ähnelt dem Leitz Manipulator.
Die Sache mit den flexibelen Strukturen aus dem 3 D  Drucker möchte ich nicht machen. In dem Fall springt die Legeborste immer wieder in die Ausgangsposition
zurück. Wenn man dann für einen kurzen Moment die Hand los lässt rauscht die Borste unter Umständen durch das bereits gelegte Bild. :-\
Die letzte Idee würde ich sowieso komplett aus Metall machen, 3 D kommt da nicht in Frage. Zumindest nicht bei den Teilen die für die Funktion entscheident ist.



Nachtrag:
Vielen Dank für die Antworten und das offen legen der Kontruktion.  So ein ähnliches Bild habe ich bereits bei ebay gesehen.
In der Beschreibung des Leitz Manis ist sind 2 ineinander montierte die Rede, sieht man auch auf der Zeichnung. Und genau das bekomme ich nicht rund wie man das
befestigt bzw gelagert hat. Für eine Achse ist es kein Problem.
@ Anne:
ja die hydraulischen, bzw neumatischen Manipulatoren habe ich mir auch bei der Bildersuche angesehen. Das kann ich aber konstruktiv nicht selber machen.
Eine Idee eines älteren Gerätes basiert auf Druckdosen für Luftdruckmessungen.

Ich lass es mir nochmal durch den Kopf gehen, bevor ich was baue

Gruss
Michael
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Siegfried in Juli 30, 2023, 20:21:12 NACHMITTAGS
Hallo Michael
Ich hab zwar noch kein schönes Legepräparat zustande gebracht, bin aber noch am Üben. Meine Vorrichtung ist zwar primitiv, aber sie funktioniert.
Mit der linken Hand bewege ich meine Schablone in X und Y Richtung, mit der rechten Hand die Legeborste nach Oben und unten bzw. umgekehrt.
Beleuchten tue ich von Unten.
     Gruß von Siegfried
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: rlu in Juli 31, 2023, 11:24:37 VORMITTAG
Hallo

https://www.singerinstruments.com/solution/mk1/
(https://www.singerinstruments.com/solution/mk1/)

Singer MK1 Mikromanipulator; youtube (https://www.youtube.com/watch?v=pqU9kPHbBy0)

oder

MTK-1: Four-axis Hanging Joystick Oil Hydraulic Micromanipulator; youtube (https://www.youtube.com/watch?v=-pXhEj9klZk)

Ich könnte mir noch vorstellen, dass man mit Piezoelementen arbeiten könnte. Die Frage ist in welchen Bereich man genau arbeiten will und wie weit die Reichweite sein soll.

Liebe Grüße
Rudolf
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: rlu in Juli 31, 2023, 11:44:35 VORMITTAG
Hallo,

der Pantograph

Der Pantograph - Anleitung zum Vergrößern und Verkleinern - Tutorial (https://www.youtube.com/watch?v=01k4Zqt8I_4)

oder

Was ist ein Pantograph? - Mathematische Modellsammlung Marburg (https://www.youtube.com/watch?v=vd_A8-jnIks)
Witzig wie er dann das iPad als Lineal nimmt. Die Handbewegung muss vermutlich noch gedämpft werden.
Mal das Maltool bei Affinity Photo anschauen.

Was liegt da näher, diesen mathematischen Zusammenhang in eine Mikrosteuerung umzusetzen.
Das wäre eine schöne Diplomarbeit oder Praktikum.

Liebe Grüße
Rudolf
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: rlu in Juli 31, 2023, 12:01:09 NACHMITTAGS
Hallo Siegfried,

immer wieder gut. Wie funktioniert dein Manipulator, kannst du noch ein paar Bilder einstellen und genauer darauf eingehen.

Liebe Grüße
Rudolf
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Nochnmikroskop in Juli 31, 2023, 13:39:04 NACHMITTAGS
Hallo,

sehr interessant diese 3D Pantographen, kannte ich noch nicht.
Bei Youtube hat den MK1 auch schon jemand nachgebaut, hat noch den Haltegriff zum Drehen des Manipulators eingebaut. Da sind auch Details gezeigt, wie das funktioniert.
https://youtu.be/XiY2XWG8VE8

LG Frank
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Siegfried in Juli 31, 2023, 13:42:05 NACHMITTAGS
Hallo Rudolf
Na ja, ich will es mal Legehilfe nennen. Links habe ich einen fein einstellbaren Will Objektführer angeschraubt, rechts eine mit feiner Zahnstange versehene Höhenverstellung mit einer Aufnahme der Legeborste (Igelbauchhaar)
Alles aus meinem Teilefundus, welcher sich halt immer im laufe der Jahre ansammelt. Im Objektführer ein Objektträger mit in UV-Kleber eingebetteter Legeschablone in Form eines Mikrofilmes.

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures013/345955_56200037.jpg)

darüber ein großes Deckglas 26x60, ebenfalls mit der UV-Einbettung verbunden. Darüber eine Arretierung für das zu legende Deckglas. links von diesem Deckglas ein Deckglas mit den ausgesuchten Diatomeen. Ich schaue dann durch die Okulare bei Vergrößerung 60x und fahre mit dem Objektführer zu einer Diatomee. Die Legeborste ist angehoben, aber immer in der gleichen Stellung. Legeborste mit rechter Hand senken, aufnehmen, anheben und Objektführer nach links bewegen bis über des Fadenkreuz und Legeborste absenken. Diatomee liegt.
Beide Hände liegen auf Auflagen. so kann ich auch mit nicht ganz ruhigen Händen legen.
Es ginge zwar auch mit einer halben Flasche Portwein, ich bin allerdings Antialkoholiker.  :)
Aber das Legen ist das eine, ich kämpfe halt immer noch mit dem Klebegründen und Einschlußmitteln. Selbst bei 5 gelegten Diatomeen ist meist nach dem Einbetten eine oder mehr nicht mehr an ihrem Platz. leider.
   Gruß von Siegfried
PS: Probiert habe ich ja schon mit Schellack Kebegrund (Hermann Sachse Abstreichpolitur), da haben die Diatomeen zwar gehalten, aber mit dem Einschlußmittel Caedax ist der   Brechungsindex schon sehr gering. Was anderes, was sich mit Schellack verträgt habe ich nicht.
Im Moment versuche ich mit dem Klebegrund nach Michael Haak und Pleurax.
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: anne in Juli 31, 2023, 14:13:34 NACHMITTAGS
Hallo Sigi,
Du kennst diesen Beitrag?
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=46912.0

lg
anne
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Siegfried in Juli 31, 2023, 14:16:56 NACHMITTAGS
Danke Anne, für den Hinweis. Habe ich bis jetzt anscheinend doch übersehen. Werde ich umgehend durchlesen.  :-[
  lg von Sigi
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Juli 31, 2023, 14:17:47 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,


Ich denke es mag jeder seine eigene Art des legens heraus finden. Bei den Objektführern muss man ja eine Achse nach der Anderen bewegen also erst die X, dann die
Y Achse oder umgekehrt. Bei grösseren Legungen ist man da eine ganze Weile beschäftigt. Keine Frage, genau und fein genug bewegbar ist es.
Auch die Singer 3D Pantografen hab ich mir angesehen. Ist für mich auch nicht geeignet. Das sehe ich mehr in der Elektronik z.B beim durchmessen von Schaltungen in der
SMD Technik. 
Ich nutze zur Zeit 2 Legeborsten, eine grössere und eine feinere. Diese halte ich wie ein Stift und suche, bzw lege auch so die Diatomeen. Damit kann man schnell Diatomeen aufnehmen und legen ohne an Rädchen drehen zu müssen.  Im Grunde habe ich mit den Fingern; die den "Stift" mit der Legeborste halten; einen Aktionsradius von 2 cm. Dieser Aktionsradius muss bei maximaler Auslenkung auf 0,5 mm herunter gebrochen werden. Es ist somit eine Untersetzung von 1:40.
Ich denke ich werde das Teil so versuchen zu bauen, wie ich es in der Zeichnung dargestellt habe. Etwaige Schwierigkeiten, die auftreten, gilt es beim bau zu lösen.


Gruss
Michael

Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: rlu in August 01, 2023, 15:11:18 NACHMITTAGS
Hallo,
scheinbar geht es auch um das Übersetzungsverhältnis.
Der Mk1 wäre dann zu grob.
Bei einem anderen Verhältnis ist halt die Frage, wie schnell kann ich mich bewegen und wie weit ist der Fahrweg.

photomacrography.net/forum/Micromanipulator (https://www.photomacrography.net/forum/viewtopic.php?f=25&t=33265&p=205213&hilit=arranging#p205213)
Beatsy schreibt:
Zitat
8:1 is a pretty coarse ratio though, wonder what it's intended for?
From about 75:1 to 300:1 but the thread on the adjustment collar is bound up and won't move. I'm sure it only needs releasing agent and a bit of force to free it, but the current setting (175:1) is perfect for my setup so I've let it be. Everything else works perfectly, including the joystick tensioner, so best not to mess IMO.

1. Welchen Zylinder könnte man nehmen, kaufen, selber bauen um eine Hydraulik-Lösung zu bekommen.
Wie kann man das Übersetzungsverhältnis ändern - wie ist das gelöst?

2. Dann fällt mir noch ein, dass Anne erzählt hat, die Diatomeen-Leger arbeiten mit einem Spiegel-Vorsatz , damit sie sie nicht umdenken müssen.
Mikroskope drehen ja das Bild um. Kann man so was  noch bekommen oder selber bauen?

Da es ja keinen 3D - Effekt(Durchlichtmikroskop) gibt, könnte man doch auch gleich am Bildschirm arbeiten?
Den Bildschirm kann man drehen und spiegeln.

Liebe Grüße
Rudolf
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: anne in August 08, 2023, 12:34:47 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
ich habe mal aus Interesse bei Singer ein Angebot angefordert für den MK1, "nur" rund 8600€ netto.....
lg
anne
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in August 08, 2023, 12:59:27 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,

Ja der MK1 ist teuer.
Der Bauplan für meinen ist fertig, ein wenig anders als dargestellt. Kurz gesagt meine Handbewegungen wird durch mehrere Hebel untersetzt. Diese Untersetzungen könnte man soweit treiben das am letzten Glied quasi keine Bewegung sichtbar wäre. Jetzt geht es dran das zu bauen.


Gruss
Michael
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Oktober 01, 2023, 14:24:12 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,


Heute möchte ich euch den Eigenbau Mikromanipulator vorstellen, den ich in letzter Zeit gebaut habe. Der Verstellmechanismus für das Legewerkzeug und die Höhen
einstellung ( eigentliche Untersetzung ) sind Teile eines alten Mikroskoptisches.
Alle anderen Teile wurden aus Rohmaterial Alu,Messing gefertigt. Fast alle Aluminium Teile sind schwarz eloxiert. Mit der Verstellung des oberen Drehpunktes 2 kann ich die
Untersetzung der Handbewegung von 1:467 bis 1:43 einstellen.  Die Werte sind jetzt auf die Höheneinstellung (DP2) 0,10,20,30... bezogen.
Beispiel: Höheneinstellung fast 0, der Hebel bewegt sind von der Senkrechten 7 cm nach rechts, dann macht das Legewerkzeug einen Weg von 150 µm. (70mm/0,150mm=467)
Den Werkzeughalter kann man in der Höhe verstellen. so kann ich es einmal für das Stereomikroskop und einmal für das normale Mikroskop nutzen. Um Diatomeen auf zunehmen reicht es wenn man den Handhebel nach oben drückt, das reicht um die Diatomee auf zunehmen.
Hier habe ich einige Bilder.


Gruss
Michael


Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: purkinje in Oktober 01, 2023, 16:39:28 NACHMITTAGS
Hallo Michael (K.), faszinierend deine Konstruktion !  (Die Gifs sind übrigens auch Klasse)
Bester Gruß Stefan
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: anne in Oktober 01, 2023, 17:32:34 NACHMITTAGS
Hallo Michael,
einfach grandios!
Das ist fast patentwürdig.
lg
Anne
Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Siegfried in Oktober 01, 2023, 20:28:22 NACHMITTAGS
Hallo Michael
Meine Hochachtung für die Entwicklung und den Bau dieses Mikromanipulators. 8)
Die Präsentation ist dir auch hervorragend gelungen.
Nur eine Frage, zum Versetzen einer Diatomee, bewegst du aber den Objektträger?
    Gruß von Siegfried

Titel: Re: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Oktober 02, 2023, 09:14:29 VORMITTAG
Hallo,

Danke für die Rückmeldungen. Was die Videos angeht, ich wollte kein extenen Link einfügen, deshalb habe ich es als GIF gemacht.
Es ist schon erstaunlich wie es sich mit einem MP arbeiten lässt. Es ist in der Tat einfacher als nur mit der Hand.
Man kann sicherlich das ein oder andere noch ändern. Die Feinverstellung der Höhe ist nicht unbedingt nötig, nur ich wollte das Teil mit einbringen.
Die Sorge das es zu grosse Vibrationen an der langen senkrechten gibt, ist nicht gegeben. Wenn man an die Stange kommt vibriert die natürlich. Die kann man aber mit einem halb oder 3/4 Rohr von der Handseite abschotten.
Man könnte unterhalb der Stange auch noch eine gelagerte Stahlkugel anbringen, wo die Stange quasi aufsitzt. Das würde zudem die einseitige Belastung des
Laufwagens minimieren.

@ Siegfried:
Zum versetzten habe ich die Objektträger verschoben. Fürs Video hab ich nur 1 OT mit paar Diatomeen benutzt.  Im normalfall werden ja 2 OT benutzt.


LG
Michael
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in November 18, 2023, 14:01:30 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,


Fragen an die Technikexperten:
Wie kann man eine Last aufnehmen bei minimalster Reibung?

Hintergrund:
Bei dem Mikromanipulator sind oben 2 Linearführungen verbaut. Aber bei Montage des Legewerkzeughalters kommt einige Kraft einseitig auf die Kugeln in den Lagern. Das möchte ich vermeiden. Dazu habe ich zuerst so ein Transportkugellager getestet. Das funktioniert nicht zufriedenstellend. In dem Lager ist eine grosse Kugel auf mehreren kleinen Kugeln gelagert. Bei Bewegung der senkrechten Achse ruckelt diese leicht, also ist die Reibung durch die vielen kleinen Kugeln zu gross.
Aus diesem Grunde habe ich mir selber so eine Lagerfassung gefertigt, so das nur eine grosse Stahlkugel darin läuft. Nun läuft es genau so wie ich es möchte, zudem werden auch Schwingungen vermieden. Die "Kraft" durch das Gewicht des Legewerkzeughalters wird somit über die Kugel aufgenommen und abgeführt.

Meine Frage dazu:
Gibt es noch eine andere Möglichkeit oder ist das mit der Kugel die beste Wahl?



Gruss
Michael 
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: ManK in November 18, 2023, 16:09:23 NACHMITTAGS
Hallo Michael,
die Stahlkugel ist eine gute Lösung, wird auch bei manchen Wirebondern so gemacht. Da läuft dann ein ganzer xy Tisch auf dreien von diesen "Kugellagern". Nur ist das Gegenlager nicht nur aus Aluminium, sondern ein Federstahlblech eingelegt. Verhindert dass sich die Kugeln einlaufen.
https://siliconpr0n.org/media/ks/4124/ks_4124_manual.pdf , Seite 3-5 ff.
Viel Spass weiterhin beim optimieren
Manfred
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Werner in November 18, 2023, 22:36:01 NACHMITTAGS
Wirklich spielfreie Lager sind gekreuzte Blattfedern. Eine spielfreie Linearführung geht auch mit 4 parallel montierten Blattfedern. Es gibt erstaunliche Konstruktionen (Stichwort: Maschinenelemente). Heutzutage wird das bei dünnen Blechen komplett aus einem Stück gelasert und aus dickeren Blechen mit Schleifpulver in einem Hochdruck-Wasserstrahl geschnitten (Wasserstrahl-Schneiden).
Sehr große Übersetzungen bekommt man auch mit Reibrad-Getrieben (dünne Achse an große Scheibe gedrückt, ganz oder Teile davon). Damit wurden früher Beugungsgitter geritzt.

Gruß - Werner
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in November 19, 2023, 09:18:18 VORMITTAG
Hallo zusammen,


Vielen Dank für die Infos, hätte nicht gedacht das es auch in Präzisionsmaschinen einfache Kugeln als Lagerung verbaut werden. Demzufolge werde ich die Variante nutzen. Ein dünnes Stahlblech ist eingelgt.

Die Idee mit den Blattfedern als Linearführung für kurze Wege ist so genial wie einfach ;-). In meinem
Fall sind es ja nur wenige maximal wenige mm.
Man lernt hier nie aus!

Gruss
Michael
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: smashIt in November 19, 2023, 10:35:50 VORMITTAG
solche lagerunden mit kugeln zwischen 2 taschen findet man auch bei den bildstabilisatoren in der fotografie.
deswegen kann es passieren, dass nach einem sturz die kugeln innen herumpurzeln ;)
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: ManK in November 19, 2023, 14:54:07 NACHMITTAGS
ja, eine Googlesuche nach Bildern "Festkörpergelenke" bringt viele neue Ideen, die ich/man so nicht auf dem Schirm hat.
Andere Bonderhersteller nutzen z.B. sowas ähnliches:
https://www.riverhawk.de/WebRoot/Store20/Shops/80995096/MediaGallery/Bilder_Unterkategorien/Linearfederfuehrung_zwei_Fuesse.jpg
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Werner in November 19, 2023, 21:59:47 NACHMITTAGS
Bei Kugeln beachten:
Es gibt sie wie auch die Lager in verschiedenen Genauigkeitsklassen, Durchmesser- und Kugelform-Genauigkeit. Seinerzeit waren 0,1µm (100 nm) die unterste Liefergrenze.
Bei den Kugeln für die Stehachse eines Theodoliten bin ich wegen der Verwendung normaler Kugellagerkugeln mal ganz schön reingefallen: Beim Drehen eierte das Bild im Fernrohr deutlich. Erst nach Einbau engtolerierter neuer Kugeln war das in Ordnung.
Beim Mikroskop-Objektivrevolver ist das vermutlich nicht so kritisch.

Gruß - Werner
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in November 30, 2023, 20:46:28 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,


Ich habe den Mikromanipulator nochmal verbessert.

1.) Ein "Kugellager" wurde unter die senkrechte Führungsstange des Werkzeughalters angebracht.
    So wird das Gewicht, bzw. die Kräfte nach unten angeleitet, das schont auch das obere Linearlager.
    Auch ein freies Schwingen wird verhintert.
    Die Idee von Werner mit Blattfedern als Linearführung werde ich beim nächsten Bau aufgreifen!

2.) Den ersten Werkzeughalter habe ich durch einen komplett neuen ersetzt. Dieser hat jetzt eine
    Linearführung mit Achsen Klemmung, zu besseren und ruckelfreien Einstellung Grundhöhe des Halters. 
    So lässt sich der MMP sowohl für das Stereomikroskop als auch für das normale Mikroskop verwenden.
    Weiterhin habe ich eine Mikrometerschraube zur Feineinstellung der Werkzeughöhe (Legeborste)
    verbaut. So lässt sich die Legeborste sehr genau auf Höhe einstellen.
    Den Legborstenhalter habe ich noch mit einem Kugelkopf versehen. Die Kugelklemmung selbst wurde
    mittels 3D Druck realisiert. Der Halter lässt sich locker in jede Position bewegen und
    feststellen.
    Ein Bild das das "Innenleben" zeigt habe ich beigefügt.

3.) Den Handhebel habe ich weiter in die Mitte versetzt, die Option hatte ich mir schon bei der
    Planung offen gelassen.


Die Feineinstellung des maximalen Bewegungsweges; das Teil an dem rechteckigem Rohr;  braucht man nicht, es reicht da auch eine einfache verstellung. Ich habe es nur geplant und verbaut weil das Teil
vorhanden war und ich nicht wusste wie fein man damit arbeiten kann. Die feinste Einsellung brauche ichdefinitiv nicht.
D.h der nächste Manipulator wird ohne das Teil gebaut, ansonsten bleibt es bei dem jetzigem Aufbau.

Was das anheben bzw. absenken der Legeborste bei aufgenommener Diatomee angeht, kam Kollege Zufall
ins Spiel, unter der; jetzt neuen Aluminiumplatte; war wohl ein Stück dünner Draht. Beim herum probieren des Manipulators unterm Stereomikroskop, bin ich mit dem kleinen Finger auf die Grundplatte  (neben dem Vierkantrohr) gekommen. In dem Moment hob sich die Borste mit der Diatomee etwas vom OT ab, genau so wie man es vom Legen mit der Hand kennt. Oh dachte ich, genau so wie ich es brauche... Also beim Aussuchen einer Diatomee, drückt man mit dem kleinen Finger auf die Platte, verschiebt den OT mit dem eigenlichen Legebild, lässt den kleinen Finger los, und senkt somit die Borste mit der Diatomee ab. Nun kann man diese mit dem Handhebel verschieben und positionieren.
Der Draht selber lag etwa in der Mitte unter der Platte. Diese hatte wohl Gewicht nach vorne und durch drücken mit dem Finger verlagert man das Gewicht nach hinten.
Das Prinzip kann man ja durch 2 kleine Schrauben realisieren die etwa in der Mittellinie in der Platte angebracht werden.



Gruss
Michael



Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Wutsdorff Peter in November 30, 2023, 22:33:32 NACHMITTAGS
Hier meine  Meinung als Ingenieur:
Kreuzfedergelenke: in Vakuum (Raumfahrt) verschweißten die Zapfenlager der Meßinstr.. >>> Kreuzfedergelenke.
Wichtig ist, daß der Mittelpunkt nicht allzusehr auswandert.
cf. Murasch P.: Kreuzfedergelenke, Diss. TU-berlin 1970.
Kugellagerung (KL): Für Linearbewegungen: Kugelumlaufspindeln. cf. Spieß,D Kugelumlaufspindeln, Diss. TU-BErlin,1970.
Wichtig bei allen K.Lagerungen bei weitgehend stat. Belastg.: die Bewegung muß mind. größer als ein Überrollweg der Kugel sein. Deshalb kleine Kugeln. Sonst ensteht immer ein bleibender Eindruck.
Man hatte Geschütztürme bei Kriegsschiffen kugelgelagert. Das ging aber nicht auf Dauer.
Weiter: Je nach Belastung entsteht eine sog. Bohrreibg., die einen geringen  Verlust bewirkt.
M.W. sind sog. homokinetische Gelenkwellen kugelgelaget.
cf.  Moser, W., Hom.kin.Gelnkwellen, Diss. TU-Belin 1971
Das sind alles Arbeiten, die am Maschinenelemente-Lehrstuhl der TU-berlin entstanden sind.
Gruß Peter 


 
 
 
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: smashIt in November 30, 2023, 23:49:20 NACHMITTAGS
bei dem ganzen aufwand frage ich mich langsam, ob nicht ein arduino, 3 steppermotore und ein joystick einfacher gewesen wären ???
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Dezember 01, 2023, 09:45:42 VORMITTAG
Hallo Chris,

Wie du sicherlich mitbekommen hast, war die Vorlage der Manipulator von Leica. Ich will ja das die Handbewegung unmittelbar ohne Verzögerung auf die Legeborste übertragen wird.
Bei den Manipulatoren die mittels Hydraulik funktionieren, ist die Bewegung ebenfalls verzögerungsfrei.
Bei Steppern muss man Rampen fahren, damit die sanft anlaufen und das bei jeder weiteren Handbewegung.
Mit der Drehgeschwindigkeit verhält es sich ähnlich. Das brauch etwas Zeit.
Wenn ich einen mit Steppern baue, würde ich keinen Joystick nehmen, sondern Drehgeber, für jede Achse einen. Die haben im inneren einen Lichtschranke und ein in vielen Sektionen unterbrochenes Rad. Bei jeder kleinen Drehung wird ein Impuls ausgelöst der wiederum ein Schritt des Steppers auslösen kann.
Bei Joysticks; wenn es die mit 8 oder mehr Tastern im inneren sind; kann man nur eine Geschwindigkeit
fahren. Anders sieht es aus wenn man Joysticks verwendet die im Innern Wiederstandsbahnen; ähnlich eines Potis; haben. 
Der mechanische Bauaufwand mag u U. geringer sein, aber dann hat man ein weiteres Gehäuse, Kabel und den Joystick auf den Tisch stehen, da geht Platz verloren.
Es mag alles seine Vor- und Nachteile haben


Gruss
Michael
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: ManK in Dezember 01, 2023, 09:45:58 VORMITTAG
der Arduino tut auch nix gscheids ohne entsprechende Mechanik. Und ein 3-Achsen Joystick könnte auch eine Herausforderung sein.
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: rlu in Dezember 01, 2023, 10:12:52 VORMITTAG
Hallo Michael,

das sieht echt aufwendig und edel aus mit der schwarzen Steinplatte.

Ich überlege gerade, wie das funktioniert.
Die lange Stange ist unten gelagert und wird oben über den Mechanismus rechts von der langen Stange nach vorne/hinten und links/rechts manipuliert.
Man könnte also den Joystick und den Mechanismus weglassen und nur die Stange oben bewegen?

Der Halter unten für die Nadel kann über die Mikrometerschraube und grob über eine Inbusschraube in der Höhe verstellt werden?
Ansonsten gibt es links keine Übersetzung?

Ich glaube, ich liege falsch...die Stange bewegt sich nicht  ?

Liebe Grüße
Rudolf
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Siegfried in Dezember 01, 2023, 11:07:18 VORMITTAG
Hallo Michael
Du Kannst was, meine Anerkennung. Bin gespannt auf die Legepräparate, welche damit bestimmt entstehen werden.
  Gruß von Siegfried
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: smashIt in Dezember 01, 2023, 12:41:33 NACHMITTAGS
Zitat von: Michael K. in Dezember 01, 2023, 09:45:42 VORMITTAGBei Steppern muss man Rampen fahren, damit die sanft anlaufen und das bei jeder weiteren Handbewegung.
Mit der Drehgeschwindigkeit verhält es sich ähnlich. Das brauch etwas Zeit.

da malst du viel zu schwarz.
mit steppern haben z.b. olympus und casio die bildstabilisatoren in ihren kompaktkameras gemacht.
die sprechen schnell genug an, um dein gezittere auszugleichen.

Zitat von: ManK in Dezember 01, 2023, 09:45:58 VORMITTAGUnd ein 3-Achsen Joystick könnte auch eine Herausforderung sein.

es gibt auch solche dinger mit 6 achsen: (übrigens eine DLR-erfindung ;) )
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: Michael K. in Dezember 01, 2023, 13:10:54 NACHMITTAGS
Hallo zusammen

@ Rudolf,

Die Steinplatte habe ich nur fürs Foto genommen, das beige Teil ist die Grundplatte aus Alu.
Man könnte den Mechanismus oben weg lassen aber dann hat man die selbe Bewegung wie wenn man direkt
mit Hand legt. Der Mechanismus untersetzt ja die Handbewegung, das ist ja der Sinn eines Mikromanipulators.
Ein paar Antworten vorher hatte ich ein Schaubild eingestellt, welches die Funktion erklärt.
Die Höhe der Nadel wird nur über die Mikrometerschraube eingestellt. Im innern ist eine starke Feder die nach oben drückt.

@ smashIt
bei dem gezeigten Joystick muss man glaube die Achsen nach einander anwählen und erst dann durch drehen bewegen oder ?


@ Siegfried,
Ja, jetzt werden Präparate gelegt, bin selber gespannt wie es läuft.


Gruss
Michael
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: rlu in Dezember 01, 2023, 15:18:49 NACHMITTAGS
Hallo Michael,

ok jetzt ist es klar.
Aber bei deinem stop motion gif, hast du die Manipulation vmtl. direkt vorgenommen und
sie kommt nicht über den Joystick und der linken Stange zum besseren zeigen.
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?msg=351969
* MP-neu-Kugelkopf-Bewegung.gif

Zuvor sieht man die Bewegung von dem Stab und dem Joystick simultan.
* Mikromanipulator-Video-2.gif

Tolle Sache. Danke fürs Zeigen.

Liebe Grüße
Rudolf
Titel: Aw: Mikromanipulator
Beitrag von: smashIt in Dezember 01, 2023, 20:29:16 NACHMITTAGS
Zitat von: Michael K. in Dezember 01, 2023, 13:10:54 NACHMITTAGS@ smashIt
bei dem gezeigten Joystick muss man glaube die Achsen nach einander anwählen und erst dann durch drehen bewegen oder ?

nein.
das ding liest alle 6 achsen (3x translation, 3x rotation) gleichzeitig aus.