Der kleine Servo
Verfasst: Dienstag 21. Dezember 2021, 00:03
Nach den ersten Kontakt mit Haushaltsnähmaschinen spukte es mir sogleich im Kopf herum. Die Anlassermotoren zeigen ja immer diesselbe Charakteristik. Erst bewegt man viel vom Pedal und es passiert nichts. Weiter brummt es erst, bis sich der Motor zaghaft dreht. Und bei einem "scharfen" Pedal nach nicht viel mehr Pedalweg gibt es dann Vollgas. Nenene, das geht doch besser.
Die Motoren liegen mit ihrer Aufnahmeleistung bei ca. 40W - 120W. Davon die Lampe ab und multipliziert mit dem Wirkungsgrad bleibt weniger übrig, als es sich der Laie denkt. Ein 90W Motor (YM-261C-9) bringt in Ruhe 157 mNm auf. Dafür muss man allerdings das Pedal ordentlich durchtreten. Ein kurzer Blick zu den Roboterbauern und was die so benutzen. Ein Stepper eher nicht, aber ein BLDC müsste doch passen. Im NEMA17-Format etwas kleiner als der gewöhnliche Motor. Vom Chinesen mit Stützpunkt in Deutschland als Gesamtpaket. Bestehend aus Motor, Netzteil und Treiber. Erfreulicherweise ist das Kleinspannung und braucht keinen Schutzleiter.
Da muss ich ja nur noch den Motor dranbasteln und ein Pedal umbauen. Damit die Riemenscheibe gut greift habe ich in die Motorwelle eine Kule geschliffen.
Für die Arbeiten habe ich 2.5mm Alu verwendet. Sägen, bohren und senken. Links für einen Universalhalter mit 1.2er Stahl als Abstand für den Kragen (U-Scheiben gehen genauso). Und rechts spezifisch für eine Pfaff 9; als Variation mal mit Schälbohrer. Zwei M4-Mutter auf der Rückseite halten die Adapter auf den Motorhaltern.
Im linken Fall hätte ich im nachhinein lieber Stahl genommen. Da kann man das Gewinde direkt schneiden.
Der Motor des Pulley hat ja eine 6mm Welle. Der NEMA17 kommt jedoch mit 5mm daher. Glücklicherweise gibt es im Baumarkt Messingrohre, die laut Auszeichung eigentlicht gut passen. Aber Präzision geht anders. Mit dünnen amorphen Metallstreifen aus einem Warensicherungsetikett eiert es nicht ganz so.
Bleibt als letztes Teilproblem das Pedal. Hier kann ich mich als Elektroniker austoben. So wollte ich flexibel sein und habe einen uC verwendet. Der Sensor besteht aus einem Aktor eines alten Videorekorders. Und die Schaltung misst dessen Induktivität und gibt eine Gleichspannung von 0 ... 3.8V aus. Am Treiber kann man die Sensivität einstellen. Hierbei habe ich als Ziel 1100 Upm @ 3.8V auf der Armwelle angestrebt. Und der uC, damit das Pedal logarithmisch wird. Erfreulicherweise brauchte ich hier gar nichts zu machen. Der Sensor ist wohlwollend nichtlinear. Ein einfaches Poti sollte auch gut funktionieren.
Im Beispiel an meiner Anker RZ näht es sich erhebich besser als mit den Anlassermotoren. Kein Brummen, großes Drehmoment bei kleinen Drehzahlen und relativ langsames Nähen möglich. Eine Schwäche des Treibers ist, dass er für ganz langsam etwas ruckt. Dummerweise immer noch im Prototypen-Stadium. Mit Steckern wäre schöner. Das ganze ist ein 24V-System und so hat die Maschine eine Karavan-LED-Lampe. Auch hier ordentlich Licht gegenüber der Alten Glühbirne.
Für weiter Basteleien brauch ich ein Sensor auf der Armwelle. Nadelstopp unten würde das Nähen weiter fördern. Aber auch so schon genügend Gewinn. Und die Grundidee des Rucksackmaschinenparks: Ein Motor und den je nach Maschine rundreichen.
Gruß
Marco
Die Motoren liegen mit ihrer Aufnahmeleistung bei ca. 40W - 120W. Davon die Lampe ab und multipliziert mit dem Wirkungsgrad bleibt weniger übrig, als es sich der Laie denkt. Ein 90W Motor (YM-261C-9) bringt in Ruhe 157 mNm auf. Dafür muss man allerdings das Pedal ordentlich durchtreten. Ein kurzer Blick zu den Roboterbauern und was die so benutzen. Ein Stepper eher nicht, aber ein BLDC müsste doch passen. Im NEMA17-Format etwas kleiner als der gewöhnliche Motor. Vom Chinesen mit Stützpunkt in Deutschland als Gesamtpaket. Bestehend aus Motor, Netzteil und Treiber. Erfreulicherweise ist das Kleinspannung und braucht keinen Schutzleiter.
Da muss ich ja nur noch den Motor dranbasteln und ein Pedal umbauen. Damit die Riemenscheibe gut greift habe ich in die Motorwelle eine Kule geschliffen.
Für die Arbeiten habe ich 2.5mm Alu verwendet. Sägen, bohren und senken. Links für einen Universalhalter mit 1.2er Stahl als Abstand für den Kragen (U-Scheiben gehen genauso). Und rechts spezifisch für eine Pfaff 9; als Variation mal mit Schälbohrer. Zwei M4-Mutter auf der Rückseite halten die Adapter auf den Motorhaltern.
Im linken Fall hätte ich im nachhinein lieber Stahl genommen. Da kann man das Gewinde direkt schneiden.
Der Motor des Pulley hat ja eine 6mm Welle. Der NEMA17 kommt jedoch mit 5mm daher. Glücklicherweise gibt es im Baumarkt Messingrohre, die laut Auszeichung eigentlicht gut passen. Aber Präzision geht anders. Mit dünnen amorphen Metallstreifen aus einem Warensicherungsetikett eiert es nicht ganz so.
Bleibt als letztes Teilproblem das Pedal. Hier kann ich mich als Elektroniker austoben. So wollte ich flexibel sein und habe einen uC verwendet. Der Sensor besteht aus einem Aktor eines alten Videorekorders. Und die Schaltung misst dessen Induktivität und gibt eine Gleichspannung von 0 ... 3.8V aus. Am Treiber kann man die Sensivität einstellen. Hierbei habe ich als Ziel 1100 Upm @ 3.8V auf der Armwelle angestrebt. Und der uC, damit das Pedal logarithmisch wird. Erfreulicherweise brauchte ich hier gar nichts zu machen. Der Sensor ist wohlwollend nichtlinear. Ein einfaches Poti sollte auch gut funktionieren.
Im Beispiel an meiner Anker RZ näht es sich erhebich besser als mit den Anlassermotoren. Kein Brummen, großes Drehmoment bei kleinen Drehzahlen und relativ langsames Nähen möglich. Eine Schwäche des Treibers ist, dass er für ganz langsam etwas ruckt. Dummerweise immer noch im Prototypen-Stadium. Mit Steckern wäre schöner. Das ganze ist ein 24V-System und so hat die Maschine eine Karavan-LED-Lampe. Auch hier ordentlich Licht gegenüber der Alten Glühbirne.
Für weiter Basteleien brauch ich ein Sensor auf der Armwelle. Nadelstopp unten würde das Nähen weiter fördern. Aber auch so schon genügend Gewinn. Und die Grundidee des Rucksackmaschinenparks: Ein Motor und den je nach Maschine rundreichen.
Gruß
Marco
