Fullspäckad maskin från Huskvarna

På VSM Group i Huskvarna arbetar runt 85 personer – de allra flesta med att ta fram mekanik, elektronik, mjukvara eller olika syfunktioner till morgondagens mest avancerade symaskiner för konsumenter.

Kent Askenmalm

− Vi är koncernens utvecklingscenter, säger Kent Askenmalm, konceptutvecklingschef på VSM Group.

I höstas var det dags för sy- och brodérmaskinen Designer Epic att ta steget ut i rampljuset. Det handlar om en första skapelse med rötter i en helt ny plattform som symboliserar så långt utvecklingen nått för denna typ av symaskiner.

Plattformen består av tre byggstenar – mekanik, elektronik och mjukvara, där den mekaniska konstruktionen är basen som utvecklats i full fart under närmare tre år.

− Elektronikplattformen började vi titta på under mitten av 2013 och den har det tagit ganska precis två år att utveckla, säger Martin Wall, elektronikkonstruktör på VSM Group.

En detalj som utvecklats oerhört snabbt på senare tid är arbetsbelysningen. Användaren jobbar med en uppsjö färger på tråd och tyg, och många är äldre, så ljuset måste ha rätt intensitet och ljustemperatur,

Martin Wall

men också vara skuggfritt.

I Huskvarna fick utvecklarna tidigt upp ögonen för lysdioder. Och i den nya maskinen har de i samarbete med  teknikonsulten Eclipse Optics lyckats skapa marknadens jämnaste belysning, där skuggor är bannlysta.

Specialkonstruerad plastoptik i kombination med lysdioder ligger bakom skuggfriheten.

Arbetsbelysningen är A och O hos en symaskin. Här har utvecklarna skapat en skuggfri effekt genom att ljuset kommer från många olika punkter. Sex PWM-styrda lysdioder lyser in i en plastskiva med vita områden som successivt reflekterar ned ljuset mot arbetsytan. Belysningen är specificerad för att klara 10 000 timmar. Det ställer höga krav på drivningen och LED:arna är monterade på ett fyrlagers-kort för god värmeledning.

 Syftet är att
sprida ljuset så att det inte kommer direkt från ljuskällan, utan från många olika håll. Tekniken används både för huvudbelysningen och i syhuvudet.

− I syhuvudet sitter det LED:ar som lyser in i en liten glaskropp och speglar ner ljuset mot nål och tyg. Tekniken gör att vi slipper skuggbildning när man är med händerna vid nålen, säger Kent Askenmalm.

Lysdioderna PWM-styrs från ett litet kretskort närmast huvudbelysningen.

Annars är symaskinens elektronik i stort uppdelad i ett bas- och ett applikationskort, där det sistnämnda bland annat sköter pekskärmen, den trådlösa kommunikationen och allt som har med fysiska knappar att göra.

− Nytt är att vi använder kapacitiv pekskärm istället för resistiv. Det ger multitouch och en helt annan känsla, man kan göra svep-rörelser och behöver inte trycka lika hårt. Dessutom blir skärmen mindre känslig, säger Martin Wall.

Designer Epic påklädd

Den stora skärmen ger utrymme för många finesser. Den kan delas upp i två delar – en för den vanliga styrningen av maskinen och en för steg-för-steg-animerade instruktioner.

I maskinen finns också en så kallad sewing-guide lagrad. Därifrån kan användaren välja olika syprojekt och spela upp en instruktionsfilm via skärmen.

− Det kan vara att sy en krage eller ett blixtlås. Maskinen laddar automatiskt in rätt söm, visar hur du ska sy och hur du viker tyget. Du kör och den stannar på rätt ställe. Att dela skärmens funktion och presentera video är nytt, säger Kent Askenmalm.

Den som vill brodera något personligt kan också välja att rita ett eget mönster på papper eller ta ett kort med en kamera för att sedan flytta över informationen till en dator. Via separat programvara översätts mönstret till broderkod, varvid koden förs över till symaskinen.

− Normalt flyttar man en broderidesign med en USB-sticka från datorn. Här kan du skicka den trådlöst via wifi, säger Martin Wall.

En annan nyhet är att köparen får tillgång till en molntjänst, mySewnet, som symaskinen automatsynkar med. Via en app i mobilen kan han eller hon sedan alltid hålla koll på vad symaskinen gör.

− Det kan ta flera timmar att köra ut ett större broderi. Så istället för att sitta och titta på kan man låta mobilen pipa i fickan när exempelvis tråden tagit slut eller något annat måste göras, förklarar Kent Askenmalm.

Baskortet styr istället all mekanik i maskinen. Kortet hanterar DC-motorn som driver symaskinen, som både väntas kunna köra i full hastighet – med över 1 000 stygn per minut – och klara sig genom ett tjockt jeanstyg utan att fastna.

Likaså styr baskortet maskinens tio stegmotorer. Här finns stegmotorer för att exempelvis justera trådspänningen, styra nålen i olika riktningar vid zick-zack eller broderi, mata tyget en viss längd eller riktning och klippa tråden.

− Väldigt mycket handlar om att veta hur maskinen ska tajma för att allt ska fungera. Hela tiden räknar mjukvaran ut trådspänning, nålläge, tjocklek på tyget, pressfotstrycket, trådutmatning för att veta vad som ska ske härnäst, säger Martin Wall.

För att hålla ordning på alla stegmotorer – som enbart har död räkning – finns en mängd sensorer. En optisk sensor håller exempelvis koll på var nålen är rent mekaniskt i varje ögonblick. En annan mäter pressarfotens läge för att avgöra hur tjockt tyget är.

− Man vill ha konstant tryck mot tyger. Genom att känna av tygets tjocklek kan pressarfotens tryck mot underlaget justeras i realtid med hjälp av en stegmotor, förklarar Kent Askenmalm.

Ingen kan väl förvånas över att elektroniken och den Linux-baserade koden har blivit en allt viktigare del i symaskinerna som utvecklas i Huskvarna. Blickar man framåt så är det också dessa komponenter som konstruktörerna spelar med när de tar fram nya modeller.

− Uppskattningsvis ligger hälften av utvecklingstiden i mjukvaran. När vi bygger nästa modell på samma plattform är det till stor del nya mjukvarufunktioner det handlar om.

Samtidigt utgör elektroniken i toppmodellerna en markant del av produktionskostnaden. Så när en enklare modell ska fram kan ett alternativ vara att minska skärmen och ta bort möjligheten att köra video. I så fall kan man pressa priset – där toppmodellen kostar runt 80 00 kronor – genom att byta till en mindre kraftfull processor och minska tillgängligt RAM- och flashminne.

Men det finns också möjlighet att relativt enkelt addera funktionalitet via en ny tillbehörskontakt. Ännu används den enbart för att sy knapphål. Då byter man till en speciell pressarfot, som kopplas in den vägen.

− Framåt kan vi använda gränssnittet för att hitta på lite mer intelligenta funktioner. Vi har faktiskt redan kopplat en del signaler hela vägen från tillbehörskontakten till processorn. Vad det kan vara kan jag däremot inte avslöja idag, säger Kent Askenmalm.   

Under skalet på Designer Epic gömmer sig ett baskort med en processor som sköter styrningen av huvudmotorn och maskinens tio -stegmotorer. Det mindre kretskortet på bilden innehåller PWM-styrningen av LED-belysningen, och strax därunder skymtar man lysdiodernas plastoptik. Symaskinens applikationskort innehåller dessutom mängder av minne. En i.MX6-processor hanterar den kapacitiva pekskärmen, driver GUI och sköter en mängd andra funktioner, exempelvis olika typer av ljud. På kortet sitter också en wifi-modul och USB-gränssnitt.