WatchWizard: une machine à laver les mouvements de montre

Bonjour à tous,

Je présente ici une machine à laver les mouvements de montre
conçue et réalisée avec mes moyens amateurs dans mon temps de loisir.
L'expérience est reproductible. Je me demande encore sous quelle forme.

Si vous avez des idées et des conseils à propos de cette machine, je suis preneur d'informations et de conseils.


Cahier des besoins:
- Réalisable soi-même (achat des éléments très courants sur le net, impression 3D, peu d'électronique 
et de mécanique demandant des compétences spécifiques). Aucun circuit imprimé à faire, peu de soudures.
- Économique
- Entièrement automatique
- Entièrement et facilement programmable
- Sécurisée
- Silencieuse (sauf les ultra-sons qui grésillent du diable !)
- Compacte (30x30x60 cm)
- Grands bac et paniers (bacs de 95mm 600mm, remplis à 250mm)

Comment elle fonctionne:
- On allume et on attend les remises à zéro (lampe rouge)
- On met un panier (lampe verte)
- On choisit un programme et on lance (lampe rouge)
- On va boire un café
- On revient prendre son panier (lampe verte)

Le décompte et le détail du programme s'affiche au fur-et-à-mesure

Comment on la configure:
- On prend la carte SD
- On la met dans un ordinateur
- On ouvre le fichier avec Excel (ou Open Office, Numbers, etc)
- On ajoute/supprime/modifie les programmes
- On sauvegarde
- On remet la carte

Ce qui est configurable:
Les programmes.
Un programme est une série de cycles
On peut reprogrammer:
- Le nom du programme
- Le nom de chaque cycle
- La durée du cycle en secondes
- Le bocal (lavage, rincage 1, rincage 2)
- La hauteur du panier (lavage, égouttage, essorage, séchage)
- La vitesse de rotation en t/m
- La durée de chaque alternance (en ms)
- La durée entre chaque alternance (en ms)
- La température du séchage (limitée usine à 70°)
- La ventilation du séchage
- La présence d'ultra-sons

Les programmes sont vérifiés automatiquement (pas de vitesse d'essorage dans les bains, pas d'ultra-son alors que le panier
est au rinçage, par de rotation longue qui va faire déborder un bain, etc)


Cela permet des lavages complets très énergiques à des lavages très doux.
Par exemple un lavage avec des alternances de 150ms et 400t/mn revient
à une vibration, alors qu'une rotation de 200t/mn avec des alternances
toutes les 2s est un lavage très doux...

On peut aussi configurer la langue (anglais, français, espagnol, allemand) et les constantes "d'usine" (température et vitesse maxi).

Éléments de Sécurité
- Rien d'électronique sous les bacs (mais élément de chauffe et transducteur US au même niveau cependant)
- câblages sous gaine ignifugée en partie basse
- Tous les bacs sont au normalement fermés par un couvercle (sauf changement de bac)
- La machine fonctionne comme une hotte avec extraction des vapeurs derrière
- 4 capteurs de position pour s'assurer qu'il n'y a pas de conflit mécanique


La machine est perfectible car c'est un premier prototype qui permet de faire les premiers tests.
Bugs connus:
- Ultra-sons qui chauffe trop (60W 45kHz)
- Câbles qui frottent sous le distributeur (passage des câbles mal pensé)
- Résistance de chauffe encore muette sur mes derniers tests (bug logiciel ou matériel, à voir)

Voici deux images, je me demande comment insérer une vidéo, j'ai vu que c'est faisable.






Cordialement
Cadrature

C'est terrible bravo, une superbe idée qui donne envie de savoir faire tout cela comme il faut!

J'ajoute que je me suis bien inspiré de la Elma Automat, sans toutefois la connaître avant d'avoir terminé la conception de mon projet.
Je n'ai jamais eu de machine et je fais tout à l'ancienne (bâtonnet de bois et essence C)
Mais finalement il n'y a pas 36 solutions pour faire une telle machine: Soit on déplace le panier vers les cuves, soit on déplace les cuves
vers le panier, soit on remplit une cuve qui contient le panier avec différents produits. Elma a expérimenté les trois et il me semblait plus naturel
de déplacer les cuves et de faire un bain de lavage et deux de rinçage. L'ultra-sons c'est plus pour nettoyer des bijoux ou quelques cas plus rares ;-)

Quelques éléments techniques:

- Le moteur qui fait tourner le panier est un moteur à courant continu alimenté par un contrôleur et régulé par un encodeur incrémental optique.

- Le panier et les couvercles montent et descendent par deux vis sans fin et des glissières à billes. Deux contacteurs détectent la position haute du 
panier et des couvercles. Le mouvement est assuré par des moteurs pas-à-pas.

- Le distributeur rotatif est entrainé par une roue dentée et pignon avec une réduction de 10x. Il est repéré par deux contacteurs: l'un avec un repère 
par révolution et l'autre 5. Il roule sur des roues à roulements et est guidé par deux roulements. Le mouvement est assuré par un moteur pas-à-pas. 

- Les ultra-sons sont assurés par un amplificateur 60W et un transducteur collé au premier bac.

- Le séchage est assuré par un ventilateur, une résistance chauffante. La température est régulée grâce à une sonde thermique.

- L'interface est assurée par un écran 128x64, un encodeur rotatif, un buzzer, quatre boutons dont un reset, deux leds rouge et verte et un lecteur de carte SD

- Un ventilateur général s'allume lors des lavages pour évacuer les vapeurs

Cadrature

Bonjour

Ça ne semble pas intéresser grand monde.
Ma présentation fait éventuellement un peu peur. Il faut dire que cette machine est à la portée de n'importe quel bricoleur 
pour quelques centaines d'euros (600 à la louche en achat détaillé chez Amazon) et un outillage assez limité 
(sauf l'imprimante 3D 300x300 de type Artillery Sidewinder X4 par exemple.
Certes concevoir le prototype est une belle aventure, mais ensuite c'est assez simple de
le reproduire, ou de l'adapter s'il existe. L'industrialiser serait encore une autre affaire...

Dites-moi si cette aventure vous tente.

Bon je termine deux ou trois trucs informatiques et je vous montre une vidéo.
Si quelqu'un a une solution pour un US de 60W avec un seul transducteur qui ne
chauffe pas, je suis également preneur. Le mien vient de se décoller après 10mn de fonctionnement !

Cadrature

Oui effectivement @Cadrature les commentaires ne sont pas nombreux.

Mais ce n'est sans doute pas dû au manque de reconnaissance de ton travail. Perso je suis admiratif.
Je trouve vraiment l'idée, la réalisation, le partage en tout point méritoires. Bravo. 

Je crois que c'est plus une question d'utilité de l'objet pour la plupart d'entre nous (les FàMeurs) qui est un frein à cette reconnaissance pourtant méritée.

Cadrature a écrit:

Bonjour

Ça ne semble pas intéresser grand monde.
Ma présentation fait éventuellement un peu peur. Il faut dire que cette machine est à la portée de n'importe quel bricoleur 
pour quelques centaines d'euros (600 à la louche en achat détaillé chez Amazon) et un outillage assez limité 
(sauf l'imprimante 3D 300x300 de type Artillery Sidewinder X4 par exemple.
Certes concevoir le prototype est une belle aventure, mais ensuite c'est assez simple de
le reproduire, ou de l'adapter s'il existe. L'industrialiser serait encore une autre affaire...

Dites-moi si cette aventure vous tente.

Bon je termine deux ou trois trucs informatiques et je vous montre une vidéo.
Si quelqu'un a une solution pour un US de 60W avec un seul transducteur qui ne
chauffe pas, je suis également preneur. Le mien vient de se décoller après 10mn de fonctionnement !

Cadrature

Je trouve cela passionnant et j'aimerais vraiment avoir le courage de me lancer dans un tel projet. 
Tout sera dispo en open access pour le faire chez soit? Je suis équipé en impression 3D et électronique mais je ne pourrais pas dessiner une telle machine tout seul par manque de compétences  #-Qt:

J'ai fait le choix d'acheter une Toutun il y a quelques années, et j'ai une RM90 à remettre en route pour le côté auto...

Hello,
c'est tout simplement génial, ton projet est super abouti !!
Et avec de la ventil en prime, ça c'est idéal parce qu'avec les suprol et compagnie merci les poumons  
Perso je suis hyper intéressé par ton système de panier/porte panier, j'étais parti sur un truc beaucoup plus artisanal et approximatif pour mon projet.
Les paniers aussi sont imprimés 3D ou c'est juste le porte panier ?
Tu utilise un microcontroleur type esp ou arduino ?
Au plaisir d'en savoir +

Bonjour,

Très intéressé pour ma part !
Mais j'ai déjà dit je crois tout ce que j'avais à dire sur l'autre sujet.
En tout cas félicitations pour le travail accompli, c'est vraiment super.

Merci beaucoup pour ces encouragements.

Je réponds à plusieurs questions.

Le projet est un projet "Arduino". Arduino est le nom d'une série de circuits imprimés inventés par un prof d'électronique
qui a permis de démocratiser l'usage des microcontrôleurs et de soulager ses étudiants de la façon dont il faut brancher ces microcontrôleurs.
Un microcontrôleur est un tout petit ordinateur qu'il est assez technique de brancher (alimentation électrique, horloge, flashage, etc)
Arduino résout tous ces problèmes en offrant une carte qu'il suffit de brancher à une prise électrique ou au port USB d'un ordinateur
pour que ça marche.
Donc oui, un Arduino Mega, c'est-à-dire base sur le microcontrôleur ATmega2560
La même logique a été suivie pour tous les autres composants (carte avec, à tel point que la seul formule d'électronique que j'ai eu
à connaitre est U=RI ;-)

Un Arduino Mega c'est ça:



Concernant l'aboutissement du projet et sa reproductibilité:
Ce prototype est fait à partir de composants imprimés 3D et d'une conception 3D.
Bien-sûr il y a des ratés et j'ai travaillé quelques pièces à coup de lime, à coup de perceuse et de colle chaude.
Il y a aussi quelques éléments mal anticipés (alimentation de 10A insuffisante, liaison mécanique entre
plateau tournant et roue d'entrainement sous-dimensionnée, placement du plateau tournant à partir
de détecteurs à revoir, mauvais passage des câbles, etc)
Pour bien faire il faut reprendre ce travail et voir partout où la conception est à revoir dans ces détails.
C'est très long et me couterait au moins la réalisation du prototype n°2.
En plus, je ne peux pas prétendre distribuer cela sans une notice extrêmement détaillée.
Notice, sinon chiante à écrire, au moins très longue à écrire.
Alors je cherche à valoriser cela pour effectuer ce travail.Donc, non pas forcément Open Source.
Je ne sais pas encore, mais vous semblerait-il honnête de
vendre le projet sous une forme ou une autre? Par exemple de demander une contribution
à la mise à disposition des fichiers (logiciel, fichiers d'impression, notice de montage)
une fois le projet entièrement abouti ?

Le panier est réalisé à partir d'une impression 3D de Nylon. Comme j'ai une machine très bas de gamme
bricolée par moi-même, l'impression Nylon a été très difficile à réaliser.
Je vais améliorer cela.
Mais l'idée est de faire un panier et d'y mettre des composants en maille d'acier inox. Cette maille peut être emboutie et
noyée dans des cercles imprimés 3D de Nylon.
Le Nylon supporte la température de séchage et les bains les plus agressifs. En revanche il faut de la maille d'acier si on
veut que le liquide entre bien en contact avec les pièces à laver.

Cordialement
Cadrature

Merci pour toutes ces précisions !!
Bonne idée la carte Méga, c'est un bon compromis avec assez de ports pour ce type de projet, tu peux éventuellement passer sur une Méga au format "micro" si jamais tu veux miniaturiser ( sans changer le code, sauf peut-être les N° des entrées/sorties ).
Je comprends ton point de vue, passer autant de temps sur un projet et le "laisser partir" comme ça en open source c'est quelque part abandonner son bébé. D'un autre coté comme tu le dis, c'est compliqué de le monnayer sans une version finale sans problèmes et une doc complète.
Dilemme !

@Cadrature,
Bravo pour cette magnifique réalisation. Toutefois elle me semble trop compliquée pour un amateur. A mon avis il faudrait commencez par une machine beaucoup plus simple, comme je l'avais suggéré sur une autre discussion.
J'ai connu moi-même cette frustration, sur un autre forum horloger, il doit y avoir maintenant 20 ans. Je caressais le rêve de réaliser avec d'autres forumeurs une machine à tailler les engrenages. Mon but n'était pas de gagner un sou, mais essentiellement de partager et de réaliser ensemble un cahier des charges afin de trouver des solutions les mieux adaptées. Il y a eu un horloger autoproclamé qui a cherché à démolir mon projet et de nombreux curieux. J'ai donc réalisé mon projet tout seul. Depuis ce temps je m'en je me sers régulièrement de ma machine. Voici un exemple de fabrication d'une roue de rencontre pour un oignon Louis XIV :


 
@+
JC

Bonjour JC,

Merci pour le compliment, mais je ne partage pas votre pessimisme concernant un amateur.

Ce que vous dites reflète une réalité, car il y a 20 ans ou plus, faire un tel projet demandait des compétences en électronique assez avancées. Il fallait savoir faire un schéma, graver un circuit imprimé, et connaitre les bases des montages électroniques. Pareil pour l'informatique, nous n'avions pas les connaissances et les bibliothèques actuelles. Pareil pour la mécanique: il fallait savoir tout faire sans pouvoir acheter des éléments tout faits.

Aujourd'hui c'est hyper simple: on achète des profilés, des arduinos, des cartes électroniques et on joue au Mécano.

Cette machine existe, elle a été réalisée par un amateur et un autre amateur devra juste la monter comme on monte un meuble Ikea pour avoir la même.
Le programme informatique est un peu plus difficile car il faut connaitre deux ou trois astuces pour s'en sortir. Mais cela, je m'en occupe.
Les projets Arduino sont des projets très simples pour collégiens et collégiennes. D'ailleurs c'est souvent utilisé en cours de techno.
Il est vrai que celui-ci est un peu plus ambitieux en raison de la sécurité qu'il faut assurer, de la multiplication des éléments, et de quelques pièges, mais vraiment c'est simple.

Il est autrement plus difficile de faire le rhabillage de la moindre montre ou de refaire les bouchons d'une pendule.

Allez, je termine un truc en programmation et je vous montre...

Cadrature

Une vidéo où je montre l'usage classique
Pour écourter la vidéo, j'appuie régulièrement sur le bouton rouge pour arrêter le cycle en cours...




La suite: séchage




Où je montre comment on écrit les programmes de la machine sur carte SD



Cadrature

Vidéos non disponibles !

Merci de l'information.

Vous êtes sûr ?

Je clique et ça fonctionne, mais je dois certainement avoir des droits que les autres n'ont pas...

Mettre une vidéo est un acte bien plus compliqué pour moi que de développer cette machine !

Cadrature

Oui, les vidéos sont réputées être privées. Il faut modifier leurs droits d'accès

Ici les explications pour modifier les droits d'accès :
https://support.google.com/youtube/answer/157177?hl=fr&co=GENIE.Platform%3DDesktop

oui oui merci j'ai vu.

C'est bon maintenant ?
merci de l'intérêt
Cadrature

C'est tout bon ... et c'est magnifique.
Bravo!

Merci,

Je n'ai jamais utilisé de machine, mais seulement un Benzinier,
des tiges de fusain et des brosses à dent pour mes propres rabillages.

Je suis donc demandeur de conseils sur les usages de ces machines.

- Durées des bains (j'ai mis 15' de lavage et 10' pour les rincages)
- Vitesse des agitations et de l'"essorage" (j'ai mis 400 t/mn en essorage et entre 150 et 200 t/m lavage)
- Température maximum (j'ai mis 70°)

Et puis si un truc manque dans cette machine et les machines dont elle s'inspire,
c'est bien le moment de l'ajouter. Pour l'heure, le principal obstacle est l'émetteur d'ultra-sons,
non opérationnel (il chauffe trop).

Pour la machine n°2 si elle existe un jour, je compte faire pas mal de modifications tout en respectant les besoins (notamment le prix serré): Ajout de plexiglas pour fermer la machine, passage des câbles repensé, détection du plateau par encodage, ajouts de sécurités, etc).
Alors je commence la liste.

Cadrature

Brosses à dents pour les montres ?

Oui, brosse à dents est exagéré.
Bon la dernière réparation que j'ai faite était une comtoise ;-)
Et puis parfois j'ai rhabillé des vieilles montres de gousset avec des platines et des cadrans
bien crasseux ;-)

Mais rassurez vous je ne frotte pas les mouvements des montres dame avec
une brosse à dents ;-)

J'ajoute que je suis amateur avec peu de rhabillages à faire et que cette machine est un
exercice, pas un réel besoin.

Cadrature

Bonjour Candidature, bonjour à tous,

Je suis votre projet depuis le début sans y participer. 
Bravo pour tout le travail que vous avez fait. 
Comme tout prototype, il y a des défauts. 
Je pense que vous arriverez à les résoudre.

Rafraichissement des vidéos: