KR20030008760A - 합사 실의 불량 검출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명품은 방직공장의 실 제조 과정에 있어, 하나의 감지기를 사용하여, 두 종류 이상의 실을 합사하여 하나의 실로 제조할 때, 외부적 요인에 의해 합사된 실 중에서 하나라도 끊어졌을 때, 적외선 센서를 이용하여 실의 굵기가 얇아짐을 판단하여 차단 신호를 보내는 장치이다.

Description

합사 실의 불량 검출장치 {error detection equipment of twist threads}

제1도 실 감지장치 (2)(2)가 실이 떨어지고 없을 때 전자석(5)를 작동시켜 칼날(3)(4)을 부디치게 하여 실을 절단하는 실 절단장치

제1도 실 감지장치의 (2)처럼 두 개의 감지기를 사용하지 않고 제2도 처럼 하나의 감지기를 사용하여 실의 굵기가 얇아짐을 감지하여 차단 신호를 발생

대표도에서 R2를 적정한 값으로 가변시켜 D3의 적외선 발광 다이오드로부터 적절한 량의 적외선을 발산한다. D4의 적외선 수광부로부터 공급 받은 적외선의 량만큼 PIC16C711 CPU의 17번 단자로 입력받아 A/D 변환을 한다. R3와 R9의 사이의 전압은 A/D 변환기의 기준 전압을 공급한다. CPU가 연산 후 차단 신호를 출력할 때 8번 핀을 통하여 CUT 신호를 발생한다.

일반적인 적외선 센서를 이용하여 머리카락 굵기 정도되는 실의 얇아짐을 검출하는 데는 한계가 있어다. 이것은 실의 굵기가 미소하여 적외선이 실을 다량 투과하여, 수광부에서 감지할 수 있는 수광량의 변화가 거의 없기 때문이다. 본 발명품은 적외선 발광량을 미소하게 하여(대표도에서 R2를 조절) 실에 적외선이 투과하지 않을 정도로 약하게 조절하고, 실의 굵기에 따른 광량의 변화가 명확하게 감지 될 수 있도록 하였다. 그리고 미소한 적외선 발광량에 비해 수광부의 출력도 미소하므로 증폭기를 사용하여야 하지만, 대표도의 R3, R9와 같이 A/D 기준 전압 (Refrence Voltage)을 적절하게 설정하면 해당 기준 전압 내에 A/D 변환이 되어 분해도를 높일 수 있어 실제 증폭된 효과를 볼 수 있다. 또한 먼지, 온도, 조명이 시간에 따라 변화함을 감안하여 실시간적인 보상을 해주는 알고리즘 (후단)도 적용하였다.

대표도에서 (R2)에서 적절한 저항 값으로 가변하여 (D3) 적외선 발광 다이오드에 적외선 발광량이 적절하도록 선정한다. (D4)적외선 수광부를 통하여 받은 출력은 PIC16C711 마이크로프로세스의 17번 핀을 통해 A/D 변환이 된다. (R3)(R9)는 분압 저항으로써 A/D 변환시 기준전압(Reference Voltage)을 결정한다. PIC16C711 내에 프로그래밍을 통하여 A/D 변화되는 현재 값이 과거 값과 일정치 이상 차이를 나태내면 Cut 신호를 보낸다.

제 3도에서 세라믹 재질의 "V"형 가이드(2)는 흔들리는 실을 평형하게 고정시켜 주는 역할을 한다. 적외선 수광부(3)에 실의 굵기 만큼 눈에 보이지 않는 적외선 그림자가 생기게 된다.

제 4도는 제 3도의 검출장치를 절반으로 잘랐을 때 수광부에 대한 측면도를 나타내며 제 4도의 네모 형태의 적외선 수광부(3)의 감지영역 내에 실이 지나간다.

제 6도에는 제 4도의 적외선 수광부(3)를 확대한 모습이며 제 6도의 적외선 수광부(2) 위에 꼬여 있는 합사된 실(1)이 지나가는 모습이다.

제 7도에서 나타나는 파형은 제 6도의 적외선 수광부(2)에서 꼬여 있는 합사된 실이 지나갈 때 나타나는 파형이다.

제 8도에는 대표도의 마이크로프로세스(PIC16C711)의 17번 단자에서 입력을 받은 제 7도와 같은 파형을 1초 동안 125000번 A/D 변환하여 전체 평균을 취한 파형을 나타낸다. 이 파형으로 꼬여 있는 실의 흐트러진 파형을 곧은 실의 파형처럼 판단할 수 있으며 파형의 크기가 곧 실의 굵기를 나타낸다.

제 9도는 외란, 조명, 온도, 먼지에 대한 오동작을 방지하기 위한 알고리즘을 나타내는데 (1)에서 현재의 A/D 변환된 값을 각각의 변수에 저장을 한다. (2)에서 기준 값에 해당되는 변수에도 현재의 A/D 값을 저장한다. (3)에서 3단계를 거쳐 가장 최근의 값인 A[0]와 과거이 3개 값을 각각 비교하여 일정값 이상 차이가 있는지 비교를 한다. 합사된 두 개의 실 중에서 하나의 실이 끊어 졌을 때는 기준치 이하가 되어 (4)에서 차단 신호를 출력할 것이다. 기준치 이하가 되지 않으면 (5)에서와 같이 4개의 변수를 Shift 시킨다. 현재의 값은 전단계의 과거 값으로 전단계의 과거 값은 그 이전의 과거 값으로 옮기는 작업이다. 그리고 다시 (2)번으로 와서 반복을 한다. 이렇게 되면 항상 가장 최근의 값이 (2)의 A[0]에 누적이 되므로 먼지, 조명, 온도의 변화 등이 서서히 변화가 되더라도 항상 현재 값과 과거값 3개를 비교 하게 된다. 그리고 어느 수준 이상 변화가 있을 때는 차단 신호를 출력하는 것이다.

1. 복수개의 검출기를 사용한 기존 방식에서 하나의 검출기로 대체

2. 증폭기를 사용하지 않고 얇은 물질을 감지하는 능력

3. 외란의 영향, 온도, 조명, 먼지에 의한 오동작 방지

Claims (1)

1. 적외선 센서를 이용하여 두 개 이상의 합사된 실중 하나가 끊어졌을 때 본 제품의 원리(적외선의 강도를 낮추어 적외선이 실을 투과하지 않는 방식)를 이용하여 얇아짐을 명확하게 감지할 수 있으며 9도의 알고리즘을 사용하여 먼지, 조명, 온도, 외란의 영향을 받지 않고 실시간적으로 보상하여 감지를 할 수 있는 것