Nodly Note #5

1. ON FAIT LE BILAN DE LA NODUS MACHINE

La Nodus Machine a bien évoluer depuis la dernier Nodly Note qui date de Juin (oups.), et cette fois ci, je vais faire un bilan sur l’état actuel de la machine. Chaque partie de la Nodus machine sera analysée en détail pour comprendre ses forces et ses faiblesses et voir quelles améliorations ont été apportées depuis sa conception initiale.

Enfin, je vous annonce un super événement à venir à la fin de cette note. Alors, restez bien avec nous !

RECAP: Comment fonctionnent les métiers industriels ? (version ultra simplifiée)

Pour mieux comprendre la Nodus Machine, voici un petit rappel des fondamentaux du fonctionnement des métiers industriels de tissage.

La Nodus Machine est composée de trois parties principales :

• Les magasins de fils et de tissu : Ils stockent les fils avant le tissage et la dentelle après le tissage. Ces magasins gèrent la tension des fils et assurent un déroulement fluide tout au long du processus.
• Les balanciers : Ils sont composés de « toboggans », de bobines et du marteau. Ces balanciers effectuent un mouvement oscillant, emportant les bobines d’avant en arrière. Les bobines portent les fils de chaîne, essentiels pour la création du tissu ou de la dentelle.
• Les cadres : Ils portent les fils de trame et les déplacent de droite à gauche dans un mouvement linéaire. Ce déplacement est crucial pour entremêler les fils de chaîne et de trame afin de former la structure du tissu.

BALANCIER

Les impératifs du balancier

Le balancier joue un rôle central dans la Nodus Machine. Il doit déplacer les bobines d’un côté à l’autre des fils de trame, qui sont montés verticalement au centre de la machine. Ces fils de trame proviennent du magasin de fils et se rencontrent avec les fils de chaine, transportés par les bobines, pour créer le tissage ou la dentelle.

Les impératifs du balancier sont les suivants :

• Précision dans le déplacement : Les bobines doivent passer entre les fils de trâme sans jamais les percuter.
• Rythme précis : Le mouvement des bobines doit se faire de manière synchronisée avec le déplacement des cadres, pour que l’entrelacement des fils soit parfait. Si le timing est incorrect, des défauts dans le motif peuvent apparaître.

LA BASCULE

1.1 - Montage du système

Dans une phase précédente du développement de la Nodus Machine (notamment dans la Nodly Note #4), j’avais essayé un système entièrement mécanique pour faire fonctionner les bascules. À ce moment-là, les bascules étaient équipées d’aimants pour maintenir les bobines en place sur un côté du toboggan. Un marteau venait frapper les bobines pour les faire changer de côté.

Cependant, ce mécanisme demandait beaucoup de force pour déplacer simultanément huit bobines. Cela posait des problèmes au niveau du moteur et de l’installation mécanique. Bien que la démonstration de ce système ait montré des signes de réussite, il n’était pas viable à long terme, notamment en raison de la résistance croissante avec l’augmentation du nombre de bobines.

J’ai donc pris la décision de simplifier le design des bascules. Aujourd’hui, les bascules sont des obstacles plats synchronisés sur un axe. Un seul moteur, relié à deux poulies par une courroie croisée, assure la synchronisation des bascules. Cela permet à toutes les bascules d’effectuer les mêmes mouvements, mais en sens opposé.

1.2 - Optimisation

L’utilisation d’une courroie croisée pour synchroniser les bascules a permis de simplifier le système tout en réduisant la force nécessaire pour déplacer les bobines. Cette optimisation diminue les risques de panne et permet d’envisager l’extension du mécanisme pour des machines de plus grande taille, tout en maintenant une stabilité mécanique optimale.

MARTEAU

Automatisation : Capteurs de fin de course

Pour éviter tout dysfonctionnement ou collision entre les bobines et les cadres, j’ai intégré des capteurs de fin de course. Ces capteurs sont placés de part et d’autre du marteau et non à l’arrière de chaque toboggan, afin de simplifier l’installation.

Lorsque le marteau atteint la fin de son mouvement, les capteurs détectent sa position et garantissent que les bobines sont correctement placées dans les toboggans. Si le capteur n’est pas activé, la suite du processus ne se déclenche pas, assurant ainsi un contrôle rigoureux du flux d’informations et la sécurité des opérations.

Le marteau est donc non seulement un élément clé pour déplacer les bobines, mais il est également porteur d’informations et permet de sécuriser le reste du processus de tissage.

CADRES

Les impératifs des cadres

Les cadres ont plusieurs responsabilités essentielles dans le processus de tissage :

• Déplacement précis : Ils doivent se déplacer latéralement sur des distances précises pour que les fils de trame s’entrelacent correctement avec les fils de chaîne.
• Arrêt contrôlé : Ils doivent s’arrêter exactement au bon endroit pour permettre le passage des bobines entre les fils.
• Indépendance : Chaque cadre doit avoir son propre moteur pour garantir des mouvements autonomes et éviter toute interférence entre eux.

Le moteur du chariot

Dans les versions antérieures de la Nodus Machine, chaque chariot de cadre possédait son propre moteur. Cependant, cela posait plusieurs problèmes :

• Encombrement : Le moteur prend beaucoup de place, ce qui limite le nombre de cadres qu’on peut ajouter à la machine.
• Stabilité : Le poids du moteur déséquilibre le chariot, affectant la précision des mouvements et la pression des roues sur les rails, ce qui pourrait à terme endommager le chariot.

J’ai donc repositionné le moteur directement sur la structure de la machine, libérant ainsi de l’espace et augmentant la précision des déplacements.

J’ai également conçu des “bloqueurs” de courroie pour faciliter le démontage et l’entretien.

Tendeur de courroie

Avec ce nouveau système, il fallait ajuster la tension des courroies pour éviter tout relâchement. J’ai donc intégré un tendeur inspiré des imprimantes 3D : une pièce mobile avec une poulie qui permet d’ajuster précisément la tension via un boulon. Ce mécanisme permet de garder les courroies tendues de manière constante, assurant des mouvements précis et stables.

J’avais pas franchement prévu que le système mécanique est une telle force. C’est le support du mécanisme qui a craqué en premier. Je renforce le support en lui créeant une base plus large. Je change également le sens d’impression de la pièce pour éviter la fragilité liée aux couches d’impression.

Système de verticalité des fils

Lorsque les cadres se déplacent, les fils peuvent prendre des trajectoires obliques, ce qui complique la gestion du tissage et limite les motifs possibles.

Image extraite du BREVET D’INVENTION N°991.643 délivré le 27 juin 1951.

J’ai donc conçu un système qui guide les fils de trame de manière verticale sur toute la hauteur du système de balancier (toboggan et bobine), même après le déplacement des cadres. Ce système, composé de tiges fines (initialement des aiguilles), maintient les fils dans une position stable, assurant ainsi une grande précision dans le tissage.

Le “porte-aiguille”:

Afin d’éviter que les fils portés par le cadre ne frottent voir s’emmêlent dans le chariot, j’ai rajouté un petit “pare-fils”.

MAGASIN DE FILS : Rouleau dévideur

Le frein

Les fils de trame doivent toujours être sous tension pour garantir un motif régulier et de qualité. Si la tension est trop faible, le motif sera irrégulier ; si elle est trop élevée, les fils risquent de casser ou de déformer le motif.

J’ai ajouté un frein sur le rouleau dévideur, afin de maintenir une tension constante sur les fils. Ce frein empêche le rouleau de se dérouler trop rapidement et garantit que les fils restent tendus pendant tout le processus de tissage.

Gestion de la tension

Un système à barres permet de compenser toute perte de tension dans les fils. Si les fils se relâchent, une barre mobile remonte et compense automatiquement la longueur excédentaire, maintenant ainsi une tension constante et évitant toute irrégularité dans le motif.

MAGASIN DE TISSU

Gestion de la tension du tissu : en recherche

Le magasin de tissu fonctionne différemment du magasin de fils. Ici, un moteur pas à pas tire en continu sur les fils de trame, créant une tension constante. Ce moteur peut également relâcher la tension si nécessaire, offrant ainsi un contrôle très précis et permettant d’éviter les déformations dans le motif.

Prise de tension des fils

Pour surveiller la tension en temps réel, j’ai intégré un capteur de pression (Force Resistor Sensor). Ce capteur est placé dans un boîtier et mesure la pression exercée par les fils de chaîne, de trame, ainsi que la dentelle tissée avant qu’ils ne s’enroulent dans le magasin de tissu. Cette prise de tension permet de détecter tout changement dans la tension et d’ajuster immédiatement les paramètres de la machine.

Et voilà, je peux tout doucement commencé à travailler sur des essais et a faire tourner la machine avec la mécanique au complet.

3. LES ACTUALITES:

Il parait que j’arrive sur Youtube

Je suis heureux de vous annoncer mon arrivée sur YouTube! Pour inaugurer cette aventure, ma première vidéo, ~sans doute~ intitulée “2 semaines pour préparer la Maker Faire de Lille”, vous emmènera dans les coulisses de la préparation de cet événement. Vous y découvrirez le processus de finalisation de la Nodus Machine, les derniers ajustements techniques et toute l’effervescence qui précède ma présentation à la Maker Faire Lille 2024. À travers cette vidéo, je partagerai mon parcours, les défis, les solutions techniques et l’excitation (heu, le stress aussi) de faire 400kilomètre avec a macine dans le coffre de la voiture. Abonnez-vous pour suivre cette aventur!!

La MAKER FAIRE DE LILLE

Je suis ravi d’annoncer ma participation à la Maker Faire Lille 2024, où je présenterai la Nodus Machine, ma machine à dentelle automatisée. Cet événement, qui se tiendra au cœur de la communauté des makers et des créateurs, sera l’occasion de montrer mes avancées en live (et pas derrière un écran cette fois)! Au cours de la Maker Faire, je partagerai les coulisses de son fonctionnement, les défis rencontrés et les solutions techniques apportées, des tests et des demos que je garantie pas sans un peu de fummée et surtout accompagnés de doux sons de crissement et de râlement de moteur. Venez, ça va être chouette!

Et dans un mois, on fait le bilan de tout ce bazar! Allez soyez sages, soyez pifométriques!