Motorisation moderne machine à coudre

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nats
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Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar nats » 13 nov. 2019, 16:11

Je travaille sur la motorisation de la Morse 4300 de ofee (voir viewtopic.php?f=16&t=1675 ) à la base je partais sur un moteur DC 24V ~= 100W ce qui correspond en terme de RPM et de puissance au moteur que l'on trouve habituellement sur les gamme de machines familiales anciennes en fonte (1/8 a 1/20 hp 110/220 V).

Vu que Flax soulève la question de peut-être partir sur un brushless synchrone.. la question se pose de ne pas refaire le taff deux fois ! Du coup, en brushless est-ce qu'on trouve facilement du moteur avec environ 2-3k RPM pour 100W ou est-ce qu'il faut envisager du découplage ?
Je peux faire une carte ça devrait aller mais est-ce que quelqu'un as déjà un peu d'expérience avec ça ? bref peut-être mettre en commun histoire d'avoir une base commune.

Je me fixe comme dealine la fin de la semaine prochaine pour avoir avancer sur le sujet (si pas assez d'éléments je finis le projet en DC asynchrone).
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Flax
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Re: Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar Flax » 13 nov. 2019, 16:47

A ma connaissance il y a une solution ultra-roxxor : Clearpath
C'est ultra-reuch, mais les performances sont ... bluffantes ! Mon pote Jérémy en a acheté un (le plus petit) pour une install artistique musicale, on le fait tourner autour de 33 RPM sans aucun problème et sans aucun bruit. Et ça se commande comme un servo avec un PWM, completement configurable en USB.
Par contre, c'est le plus petit et avec les taxes + frais de port + câble il en a eu pour 400€ ... :aille2: :aille2: :aille2:
Après, il faudrait voir ce qui a été mis sur la Charly, à priori c'est moins intégré mais c'est beaucoup moins cher. Là c'est Steve / Zenos / Ellyan à qui il faut demander.
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Re: Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar zenos » 13 nov. 2019, 20:39

Ce qui a été mis sur la charly est tout aussi intégré en fait :) C'est la version en chinoisium 250W
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Re: Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar Flax » 24 nov. 2019, 13:18

@zenos : fort bien, fort bien. Des noms !

Après un peu de recherches, il semble que la puissance requise soit de l'ordre de 80W-100W max. En tous cas les moteurs asynchrones de vieilles machines sont dans cet ordre de grandeur. Quelques exemples ici :
http://mamamanlafee.com/de-la-puissance-des-machines-a-coudre/
http://www.lesfeestisseuses.com/t34923-Quelle-est-la-puissance-de-votre-machine-coudre.htm
La vitesse de rotation n'est pas très élevée, à priori on est à max 20 points par seconde, et comme il y a un peu de réduction au niveau de la courroie, on peut tabler sur du 200-300 tr/min grand max.
Un pote m'a donné quelques pistes de moteurs qui pourraient convenir. Vu les puissances et vitesses mises en jeu, l'usage de moteurs pas-à-pas n'est pas à exclure. Après ce qui m'embête avec les pas à pas c'est que j'ai du mal à me représenter la puissance qu'ils peuvent délivrer, vu que tout est donné en couple et en courant max.
Ca devrait permettre de commencer la recherche, et d'avoir des ordres de grandeur.

https://www.anaheimautomation.com/products/stepper/stepper-integrated.php?tID=82&pt=t&cID=50
Servo base stepper. Vu les alims recommandées, 17 MDSI et 23MDSI on est sur 50W-75W, et 32MDSI plutôt 150W-200W. Soit trop petit, soit trop gros, mais peut-être les plus petits peuvent suffire. Ça peut se commander en RS-485, ou en direct à priori. Il y a une interface de config par PC, sans doute en RS-485 aussi.

https://www.amazon.fr/Moteur-pas-moteurs-int%C3%A9gr%C3%A9-Fonction/dp/B07XCW8XQS/ref=sr_1_1_sspa?__mk_fr_FR=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&keywords=moteur+pas+%C3%A0+pas+int%C3%A9gr%C3%A9&qid=1574032065&sr=8-1-spons&psc=1&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVyPUFLMEI1TUhXSjNHWFkmZW5jcnlwdGVkSWQ9QTA3NjIyOTcyVzM4Q0lFTlhIRjBVJmVuY3J5cHRlZEFkSWQ9QTAyMzgzMzEzMUozS1A1N05GWVpDJndpZGdldE5hbWU9c3BfYXRmJmFjdGlvbj1jbGlja1JlZGlyZWN0JmRvTm90TG9nQ2xpY2s9dHJ1ZQ==
Specs vagues, aucune doc, la ref ne donne rien sur Google, bienvenue dans le monde merveilleux du chinoisium !
Ah si !
http://www.jss-motor.com/product/nema-23-closed-loop-stepper-motor-and-driver.html

https://www.omc-stepperonline.com/integrated-stepper-motor/Integrated-Stepper-Servo-Motor-1Nm142-oz-in-24-50VDC-NEMA-23-Closed-Loop.html
Me parait un peu surdimensionné, interface de de com en RS232.

https://en.nanotec.com/products/1892-pd2-c4118l1804-e-01/
Interface en USB, 200€+

https://machine-a-coudre-petit.fr/46-moteur-machine-a-coudre-industrielle
Des moteurs dédiés machines à coudre indus'. C'est gros et c'est cher ...

https://www.cdiscount.com/electromenager/repassage-couture/220v-400w-brushless-machine-a-coudre-couture-coudr/f-1101502-tem6414970316322.html
400W ça me parait beaucoup ...

https://www.everelettronica.com/en/products/brushless-dc-motors/brushless-dc-with-integrated-drives/lmed5c1
https://www.everelettronica.com/en/products/brushless-dc-motors/brushless-dc-with-integrated-drives/lmed3e1
Retour au brushless, pas d'interface de com à priori, beaucoup plus basique.

Quelques autres sources pour un peu de lecture et de culture sur les moteurs pas à pas:
http://www.cncfrance.com/les_moteurs.html
https://www.usinages.com/threads/ou-trouver-moteurs-et-controleurs-ici.4854/
Une table des dimensions sur les NEMA
Une autre pour les gros moteurs
http://cncloisirs.com/Construction/MoteursPAP
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Re: Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar ellyan » 24 nov. 2019, 15:50

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Re: Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar Flax » 29 déc. 2019, 15:14

Bon, faisons une étude de cas pour avoir des ordres de grandeur en tête.
Ma môman a en stock deux machines que je peux utiliser comme cobaye pour des essais : une Quigg qu'elle avait acheté il y a un certain temps, et une Pickling 9620 qu'elle avait trouvé dans la rue. La Pickling me plait bien, elle me semble plus rassurante que la Quigg, et elle est surtout beaucoup plus facile à ouvrir (il y a quatre vis à enlever et une à dé-serrer pour enlever le capot de devant, ce qui donne accès au local moteur, alors que sur la Quigg il faut enlever une douzaine de vis et enlever les deux capots pour accéder au moteur).
Donc : mesure de l'espace disponible, mesure des trous de fixation, dimensionnement puissance / vitesse, conception commande, calcul du coût total ...
Mon idée est d'avoir un moteur, idéalement avec contrôleur intégré, sinon contrôleur externe, une alim AC/DC en 12V ou 24V, et une carte intermédiaire, genre Arduino ou Nucleo 32. Pour le contrôle au pied, je pars du principe que je me démerde pour bricoler une pédale existante, ou que je prendrai une pédale de volume pour guitare, donc je le sors du coût du projet.

J'aimerais éviter de dépasser 350€ pour le tout.

Regardons donc la Pickling. Sur le moteur il est écrit 70W 6000tr/min. Okay, on va donc viser quelque chose d'équivalent, je pense minimum 70W, max 130W, en 12V ou 24V, 6000tr/min. J'ai mesuré un espace disponible pour le moteur de 90 x 60 x 60. C'est pas beaucoup. Et pour les fixations, les moteurs de machine à coudre ont un système pseudo-standard, qui est évidemment totalement incompatible avec les standards NEMA qu'on trouve classiquement sur les moteurs autres. Donc je pense inévitable de devoir faire une adaptation, ce qui se réglera à coup de plaque alu ou acier de 2mm avec le pattern en NEMA d'un côté pour fixer le moteur, et deux trous taraudés de l'autre pour y fixer dans la machine.
La courroie est en 176XL 025.

Concernant les alims, il faut alimenter un moteur de max 130W, donc on va viser 150W, en 12V ou 24V (ce qui ne devrait pas changer grand chose, c'est surtout la puissance qui dimensionne le prix). Un petit tour rapide chez Farnell me dit que ça coûte dans les 35€HT en boîtier à intégrer (exemple : https://fr.farnell.com/mean-well/lrs-150f-12/alimentation-ac-dc-12v-12-5a/dp/2815978), en boîtier externe plastique c'est plutôt le double (exemple : https://fr.farnell.com/xp-power/veh150ps24/alimentation-150w-24v-6-25a/dp/2365130). Sur Aliexepress on en trouve à moins de 20€, mais je n'ai absolument aucune confiance dans les produits électroniques provenant de ce genre de plate-forme donc je reste sur les trucs chers mais fiables.
(Un pote avait acheté une alim 300W pour des LEDs UV sur Aliexpress, ça a fonctionné 4h puis les condensateurs ont tous explosé ...)

Il faudra aussi alimenter l'Arduilol / Nucleo, pour ça il faudra ajouter un petit DC/DC intégré qui fasse la conversion 24V/9V, et il faudra mettre tout ça sur une plaque pour pouvoir y monter dans un boîtier. Je sors le choix du boîtier de l'étude, sinon on va y passer des semaines. J'estime le coût à 20€ max pour éliminer le sujet.

Donc il reste 250/300€ pour le moteur ou moteur + drive. Ok.

Pour le moteur, brushless ? Stepper ? DC brushed ? Grmpf ... J'aurais tendance à dire brushless, à la rigueur stepper, mais éviter DC brushed (on a dit "moderne").

Par rapport à ma première recherche quelques messages précédemment, la contrainte d'avoir 90mm de profondeur élimine la grande majorité des modèles que j'avais repéré. En fait ya que le Nanotech qui rentre, 224€HT le bout. En fouillant un peu plus j'ai trouvé un modèle chez Faulhaber, mais impossible d'avoir un prix ... Sinon il faut descendre à 50W. Ou sinon prendre moteur et drive séparés.

Damn' ... Là je viens de passer 4 heures à chercher des refs de moteurs ... J'ai la tête qui tourne :berk1: Je continuerai à un autre moment.
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Re: Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar Flax » 30 déc. 2019, 13:19

Bon, deuxième session de recherches, j'ai trouvé quelques refs qui pourraient coller. Je reste dans la même enveloppe mécanique, et je vise du NEMA 17, vu qu'à priori c'est ce qui rentre dans un espace aussi petit. Donc:
http://m.hybridservos.com/nema17-brushless-dc-servo-motor qui est le modèle en NEMA 17 des moteurs qu'ils ont mis sur la Charly. Les dimensions et la puissance collent. Aucune idée du prix.
https://www.dunkermotoren.com/en/products/brushless-dc-motors/with-integrated-controller/detail/885650449303/ ce qui m'embête avec ce fabricant, c'est que je n'arrive pas à comprendre ce qui est intégré dans les versions 'integrated'. Et il faut s'inscrire sur le site pour avoir accès au manuel. Grmpf ...
https://www.dunkermotoren.com/en/products/brushless-dc-motors/for-external-controller/detail/885650100001/ le même que le précédent, mais pas 'integrated', il a juste les capteurs à effet hall intégrés. Donc il faut un driver externe. L'avantage c'est qu'il prend moins de place.
https://en.nanotec.com/products/640-db42l01/ la aussi le driver n'est pas intégré. Quand on fait "configure" et qu'on ajoute l'encodeur, on est dans les 150€.
http://gemsmotor.com/nema-17-square-brushless-dc-motor idem : pas de driver intégré, mais à priori il y a des sorties hall, donc l'encodeur est intégré. Aucune idée du prix.
https://www.sunrisemotor-cn.com/Product/24V-Built-in-Driver-Brushless-Dc-Motor.html driver intégré. Aucune idée du prix.
https://www.sunrisemotor-cn.com/Product/SERVO-MOTOR-60BLS.html pas de driver intégré. Les schéma des phases sont suspectement ressemblants avec ceux de Gems ...

Si on va chercher les moteurs pas-à-pas, chez le fournisseur des moteurs de la Charly, on trouve des choses qui pourraient convenir:
http://m.hybridservos.com/nema17-step-servo-motor-with-0-8nm-torque
http://m.hybridservos.com/nema17-integrated-stepper-motor-drive le driver à coller au cul - littéralement - des steppers.
http://m.hybridservos.com/nema-17-0-8nm-closed-loop-stepper-motor
Grmpf ... Je ne sais pas trop quoi en penser.

Et puis, il y a clearpath. En NEMA 17 ils n'ont pas de modèle avec une puissance suffisante, par contre en NEMA 23 il y en a un qui colle:
https://www.teknic.com/model-info/CPM-MCVC-2311P-RLN/?model_voltage=24VDC
272$ HT quand-même ... :aille2: Et il faut faire gaffe, le driver dépasse de l'enveloppe, l'arrière fait 81mm. Mais si je le met vers le bas, ça rentre dans la Pickling (il y a un espace vide en-dessous du moteur).
... Je suis fortement tenté de faire "spend money to save time" et de craquer mon slip et de prendre celui-là. J'ai un pote qui en a acheté un, c'est livré en 4 jours, ça ne fait vraiment aucun bruit et c'est très simple à utiliser, les connecteurs sont du Molex format carte-mère de PC (bien entendu ils vendent des câbles tout-faits à un prix scandaleusement élevé) ... C'est vraiment très tentant. Mais c'est très cher.
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Re: Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar Flax » 07 janv. 2020, 13:52

Après discussions avec Ellyan et François, j'ai jeté un oeil aux moteurs qu'ils ont mis sur la Charly (il y en a 2 en rab'). Il ont l'air bien, mais ils sont trop longs, ils ne rentrent pas dans ma machine. Par contre c'est vrai qu'ils ne sont vraiment pas chers, le modèle 190W coûte dans les $90 hors frais de port (yen a pour autant en frais de port ...).
En NEMA17 avec drive intégré et qui rentre dans ma machine chez eux il n'y a que des steppers, donc moins de couple.
Si je prend un Brushless seul, avec le drive externe, là ça passe.
Celui-là http://m.hybridservos.com/nema17-brushless-dc-servo-motor qui n'a pas de driver intégré, avec http://m.hybridservos.com/brushless-dc-servo-drive-24v-50vdc.
Grmpf ... Il faut que je réfléchisse.
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Re: Motorisation moderne machine à coudre

Messagepar Airman » 09 janv. 2020, 10:26

J'aime bien la version avec moteur séparé.
Je vais aussi essayer de regarder la solution de moteur brushless de modélisme avec driver à commande de type servo.
Ca s'interfacerait direct sur la carte de la brodeuse.

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