Zielsetzung war, eine relativ langsam nähende, dafür aber präzise zu steuernde Maschine zu haben. Gleichzeitig soll sie auch bei langsamen Geschwindigkeiten kräftig sein.
Die Nähmaschine hat jetzt folgende Funktionen:
- Steppermotor mit 3nm
- selbst entwickelte Mikrocontrollersteuerung
- Erkennung der Nadellage, gewünschte Endlage ist einstellbar (oben/unten/egal)
- Auf Tastendruck kann 1 Stich gemacht werden (wenn die Nadellage vorher oben war, ist ist nach dem Stich auch wieder oben, wenn sie unten war, ist sie nach dem Stich auch wieder unten)
- Auf Tastendruck kann ein halber Stich gemacht werden (wenn die Nadellage oben war, ist sie danach unten und umgekehrt)
- Zählung der Stiche
- Fehlererkennung
Realisiert habe ich das mit dem genannten Steppermotor. Der ist so kräftig, dass er selbst im Kriechgang alles näht, was unter den Nähfuß passt (10 Lagen sind kein Problem).
Die Steuerung übernimmt ein Arduino Nano, der in der gezeigten Holzbox steckt. Ein Display gibt Auskunft über Details. 4 Taster für die genannten Funktionen (Wahl der Endlage, halber Stich, ganzer Stich, Reset).
Die Geschwindigkeit wird mit einem Anlasser geregelt, den ich bis auf die Mechanik entkernte habe. Ein Halsensor erkennt, wie stark das Pedal gedrückt wird und gibt diese Info an den Mikrokontroller.
Die Nadellage wird direkt an der Nadelstange von zwei IR-Sensoren erfasst (TCRT5000). Diese erkennen ein kleines weißes Stückchen Klebeband auf der Nadelstange.
Da ich die originale Stirnplatte nicht verändern wollte, habe ich eine neue Stirnplatte aus Acrylglas gebogen und entsprechend angepasst.
Ich hab eine Fehlererkennung implementiert. Wenn die Maschine eine der Endlagen anfährt (egal, ob sie das macht, weil man das Fußpedal los gelassen hat oder ob man die Taste "ganzer Stich" oder "halber Stich" gedrückt hat) und die Nadel in einer definierten Zeit die Endlage nicht erreicht (weil die Nadel vielleicht auf etwas hartes gestoßen ist, wie zum Beispiel einen Reißverschluss oder ähnliches), dann macht die Maschine einen Notstopp und geht in einen Fehlerzustand. In diesem Zustand nimmt sie keinerlei Eingaben an. Dann kann man den Fehler beheben. Erst wenn man "Reset" drückt, kann wieder weiter nähen.
Die Software für die Steuerung habe ich unter der MIT-Lizenz frei gegeben. Wer möchte, kann sie gerne verwenden, anpassen, was auch immer damit machen.
https://github.com/Nersgatt/SewingMachineControl
In der Readme zu dem Projekt ist auch nochmal genauer die verwendete Hardware aufgelistet.
Ein paar Bilder gibt es natürlich auch.
Überblick Steuerbox Motor mit selbst gebautem Motorhalter Sensoren In Aktion mit Wahl der Nadellage "unten"
In Aktion mit Wahl der Nadellage "oben"
Wenn ihr noch Fragen zu dem Projekt habt, immer gerne! Ich wünsche euch ein sonniges Wochenende
