CtrlJ pen – penna automatica controllo fluidi

CtrlJ pen, penna automatica controllo fluidi è il primo progetto del 2021 che leggerai sul mio blog.

la CtrlJ pen è una penna motorizzata e controllata da un micro controllore con cui puoi dosare dei fluidi, come silicone o pasta per saldatura, in modo automatico.

L’idea è nata dalla volontà di sperimentare un progetto con il motore stepper 28BYJ-48 e la stampa 3D.

Automatic Solder Paste

L’ispirazione è partita da un progetto che ho trovato in internet “solder-paste-controller“:

Fonte: tindiemedia.com

in cui utilizzando un motore stepper 28BJY-48 ed un PCB appositamente costruito da Dead_Bug_Prototypes, autore del progetto, ha realizzato il suo prototipo.

Una rapida ricerca di progetti simili mi ha portato ai seguenti:

• Solder Past 5v Dispenser Air Free
• Dispencing solder paste automatically
• Solder paste dispenser has no 3D printed parts

che puoi leggere per approfondire e comprendere meglio i pregi e difetti di ciascuno.

CtrlJ pen funzioni

Prima di definire il modello 3D ed il circuito o il firmware da inserire nel progetto CtrlJ pen devi definire quali funzioni vorresti ottenere:

Funzioni principali:

• controllo del flusso di uscita;
• controllo della retroazione;
• reset della corsa;
• variazione dei parametri di configurazione.

Funzioni accessorie:

• visualizzazione grafica dello stantuffo;
• menu delle impostazioni;
• memorizzazione delle impostazioni.

Una volta identificate le funzioni devi considerare anche le caratteristiche che la penna automatica per il controllo dei fluidi dovrebbe avere.

Si tratta di caratteristiche di tipo meccanico:

• possibilità di alloggiare siringhe di almeno 2 formati: 1ml e 5ml;
• peso contenuto e bilanciato per facilitare l’impugnatura e l’uso.

Come ogni prodotto DIY che si rispetti vorremmo che fosse facilmente replicabile e modificabile da un maker.

CtrlJ pen sviluppo

Definite le funzioni e le caratteristiche, come hai letto nel paragrafo precedente, ti permette di essere a metà dell’opera.

Per le prime tre funzioni: controllo del flusso di uscita, controllo della retroazione, reset della corsa puoi utilizzare 3 pulsanti, ciascuno dedicato alla specifica funzione:

per la quarta funzione puoi aggiungere un display che, contemporaneamente, ti permette di realizzare, anche, le prime due funzioni accessorie definite nel paragrafo precedente.

La scelta più adatta, a mio avviso, è un display oled 0.91 128×32 pixel controllato mediante interfaccia I2C:

La risposta alle caratteristiche meccaniche ha richiesto uno studio più ampio, che leggerai in uno dei prossimi dettagliati articoli dedicati al progetto, ed ha portato a definire la forma seguente:

il modello è in grado di ospitare sia siringhe da 1ml sia da 5ml, grazie ad un adattatore stampato in 3D.

Per bilanciare il peso del motore e dell’elettronica, posti sul retro della penna automatica controllo fluidi, puoi allungare il braccio di leva su cui la siringa stessa viene posizionata.

Nei prossimi articoli leggerai nel dettaglio la progettazione 3D, lo strudio e realizzazione della parte elettronica e del firmware per realizzare la tua CtrlJ pen DIY.