Mikroprozessor gesteuerter Kreuztisch: Lego Mindstorms trifft Lichtmikroskop

[the_playstation]

Ich konnte das Elektronikbasteln nicht ganz lassen.

Ich hatte vor ein paar Wochen, im Forum das Bild vom Schrittmotor an einem Feintrieb gesehen und fand die Idee zum automatischen Stapeln recht interessant. Gleichzeitig hatte Ich die Idee, einen motorisierten Kreuztisch zu bauen. Die Steuerung sollte nicht nur über einen kleinen Joystick erfolgen. Man sollte auch bestimmte Punkte auf dem Präperat abspeichern können, die dann später wieder automatisch angesteuert werden.

Dabei viel mir mein Lego Mindstorm NXT Baukasten ist Auge.
Er hat 3x Servomotoren mit 1 Grad Genauigkeit, Drehzahlsteuerung und Inkrementsensor (ähnlich einer PC-Maus).
3x Sensoreingänge für Tast, Ultraschall, Licht, ... Sensoren.
Ich hatte mir zusätzlich mal einen 3 Achsen Lagesensor von Hightech gekauft.

Testweise habe Ich jetzt mal einen Kreuztisch aus Lego gebaut.
Idealerweise kann man natürlich die Legoservos an die Kreuztisch-Knöpfe adaptieren.

Ein kleines Legoprogramm programmiert und es klappt.

Zuerst fährt der Kreuztisch in seine Endposition (zur Kalibrierung der 0,0 Position).
Danach fährt Er in die Mitte des Präperats.
Nun kann man mit einem kleinen Lego-Joystick, der am 3x Achsen-Lagesensor montiert ist, weich und stufenlos auf dem Tisch herrumfahren.
Über den dritten Servo könnte man nun sogar den Feintrieb steuern, oder etwas anderes wie Lichtintensität, Irisblende, ...

Hat man nun eine interessante Stelle auf dem Präperat gefunden, kann man die Position mit einem Knopfdruck abspeichern.
Man muß dann noch den Objektträger nummerieren.

Die Daten: (Objektträgernummer + X,Y,Z Position (also prinzipiell incl. Schärfe)) wird dann im Lego-NXT gespeichert.

Man kann später den Objektträger wieder einlegen, gibt dessen Nummer ein und wählt die Position, zu der der Kreuztisch hinfahren soll.

Und Er tut es.

Liebe Grüße Jorrit.

[toby]

Hallo Jorrit,

diese Idee hatte ich auch vor 2 Tagen. Kannst du mal ein paar Bilder machen? Ich bin sehr neugierig ;-)

Gruss
Tobi

[koestlfr]

Hallo Jorrit!

Sensationell, tolle Idee - ich bin am Nachdenken......

Liebe Grüße
Franz

[the_playstation]

Im Moment bin Ich etwas beschäftigt. Ich mache aber noch Bilder.

Aus Lego gibt es ja auch Plotter, Drucker, Rubic Würfel- Sortierer, Legostein Sortierer, Gravurmodelle, ...
Da fehlte eigentlich nur noch ein Mikroskop-Kreuztisch.

Aber sicher kann man die Servos auch direkt an einen Kreuztischtrieb montieren.

Den Lego-Kreuztisch habe Ich mit Schrauben an der Halterung festgeschraubt.
(mit den Kreuztisch-Befestigungsschrauben.

Das coole ist der Ministick, mit dem man weich die Fahrt des Kreuztisches steuert.
Klappt über den Tilt-Sensor genial.

Wobei mir da eine noch bessere Steuerung vorschwebt.
Aber wenn Ich die hier erzähle, haltet Ihr mich bestimmt für irre. :lol:

Liebe Grüße Jorrit.

[Rawfoto]

Guten Abend

Da ich davon ausgehe, mein Schrittmotor war der Stein des Anstosses - ich habe so einen natürlich auch auf einem Olympus Tisch verbaut und steuere diesen mit Zerene Stacker und dem Stackshot-Controller (einem weiteren pro Kanal). das funktioniert wie beim Feintrieb nur ohne Untersetzung (die habe ich bei der Ansteuerung der Position nicht benötigt) ...


Es ist also kein Problem ...

Liebe Grüße, mich hat die Testphase an meine Fischer Technik Elektronikbaukästen erinnert (die sind schuld an meiner Elektroniker-Ausbildung vor vielen Jahren)

[Eckhard]

Hallo,

es gibt sogar ein Lego Mikrotom: http://www.youtube.com/watch?v=n1FMLEsnyNU

Herzliche Grüsse
Eckhard

[the_playstation]

Bei Lego hat man ja jede Menge Zahnräder, Triebe, Schneckengetriebe, ...
Ich habe die "Stellzylinder" vom großen Legobagger benutzt.
Da hat man schon eine extrem präziese und feine Verstellung und kann die Servos direkt auf die Achsen der Stellzylinder stecken.
Ausserdem sind Sie nicht so groß sondern schön klein.

Nur die Servos sind leider etwas groß.
Aber dafür halt mit beliebig vielen Umdrehungen und von der Geschwindigkeit, Kraft und Beschleunigung
und der aktuellen Position ideal steuerbar.

Per Bluetooth auch mit dem PC steuerbar. Habe Ich aber noch nicht implementiert.
Das ganze ist noch in der Versuchsphase. Genauso wie meine noch genialere Steuerung.
Wobei der Stick schon vom Prinzip ideal ist.

Ein Lego-Mikrotom. Das ist ja genial.

Liebe Grüße Jorrit.

[treinisch]

Hallo,

ich wünsche mir ein Video oder wenigstens Fotos!

Viele Grüße

Timm

[the_playstation]

Hallo. Foto oder Video kommt, wenn es fertig ist!

Wird aber auch nicht anders aussehen wie alle anderen Lego Technik Geräte.
Z.B. wie dieser 3D Bohrer:
http://www.youtube.com/watch?v=pX1cO2XhMrg
Oder ein Legostein-Sortierer:
http://www.youtube.com/watch?v=KmW-OvXuxdI
http://www.youtube.com/watch?v=vNdhyDScDBk

Halt nur kleiner und einfacher, da es nur auf Präzision und nicht auf große Stellwege ankommt.

Ist halt eine Schiene aus 2x Stegen in der ein dritter Steg geführt wird.
Dieser wird dann über den Stellzylinder hin und her bewegt / geschoben.
Die Präzision ist beachtlich und wird eigentlich nur durch das Spiel der Schiene bestimmt.

Der Joystick ist nichts anderes als der Tiltsensor in einer kardanischen Aufhängung mit einem kleinen Stick dran.
Er registriert den Kippwinkel auf 1 Grad genau und der NXT setzt diese in einen Geschwindigkeitsbefehl für die Servos um.
Die Servos melden dem NXT ihre Position zurück.

Der Lego-Kreuztisch ist auch nur zum Testen des "Programms" gedacht gewesen.
Er zeigt, daß das Prinzip (Steuerung + automatisches Wiederfinden von beliebigen Positionen auf einem Objektträger) funktioniert.
Auch wenn der Legokreuztisch auch real recht gut funktioniert, ist die Verwendung eines Metall-Kreuztisches dauerhafter, ...
Immerhin hat Sie sich bei der Verfolgung von kleinen, flinken Wasserlebewesen bereits bewehrt.  

Z.B. zum automatischen Stapeln braucht man nur einen der Servos per Lego-Gummirad an den Feintrieb zu stecken.
Da reicht sogar eine simple Gumibandfixierung aus. Keine Veränderung am Mikroskop notwendig.

Im Moment kreisen meine Gedanken aber um andere Projekte und Zeit ist leider ein extrem kostbares Gut.

Liebe Grüße Jorrit.