KR950007796B1 - 정방기용 사절 감지 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

정방기용 사절 감지 장치

제1도는 본 발명에 따른 사절 감지 장치의 부착 위치를 보여주기 위한 정방기의 개략도이다.

제2도는 본 발명에 따른 사절 감지 장치의 블럭도이다.

제3도는 본 발명에 따른 사절 감지 장치의 회로도이다.

제4도는 본 발명에 따른 사절 감지 장치에 있어서, 인쇄 회로 기판에 실장된 부품 배치도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 드래프트부 2 : 뉴메틱 파이프(흡입구)

3 : 스네일 와이어(Snail wire) 4 : 래핏(Lappet)

5 : 사절 감지 장치 6 : 램프

7 : 실(Yarn) 8 : 링(Ring)

9 : 보빈(Bobbin) 10 : 조사 보빈

11 : 저항 12 : 포토 트랜지스터

13 : 연산 증폭기 14 : 콘덴서

15 : 다이오드 16 : 인쇄회로 기판

17 : 램프 18 : 커넥터

19 : 케이스 20 : 입력단

21 : 케이블 22∼26 : 연산 증폭기

27 : 콘덴서

[발명의 분야]

본 발명은 섬유분야의 정방 공정에 있어서 사절(絲切)을 감지하기 위한 장치로서 보다 상세하게는 주행하는 실에 정전기를 유도하여 이 정전기의 발생 유무를 감지하므로써 사절(絲切)을 감지할 수 있도록 한 정방기용 사절 감지 장치에 관한 것이다.

[발명의 배경]

정방 공정이라 함은 섬유의 방적 공정의 일부로서 조사(粗絲)를 원하는 굵기로 드래프트하여 필요한 굵기로 만들고, 동시에 방출하는 슬라이버(sliver)에 장력을 부여하기 위하여 적당한 꼬임을 주면서 실로 방출하여 보빈에 일정한 모양으로 감아 주는 공정이다.

일반적으로 정방기의 각 스핀들(spindle)에 사절이 발생할 경우 사절 위치를 작업자가 기계 주위를 순회함으로써 판단하게 된다.

따라서 사절 위치를 판단하기 위하여 불필요한 보행이 있게 되고, 사절 즉시 사절 위치를 판단하기 어렵기 때문에 사절되어진 실이 주변 로울러에 감기거나 흡입구로 흡입되어 원료의 손실을 가져오고, 이렇게 방출된 실은 거의 재생이 불가능할 뿐만 아니라 생산 효율이 현저히 떨어지는 결과로 된다.

또한, 종래의 사절감지 장치로는 레버식, 광학식 및 정전용량식 등이 있으나 광범위하게 사용되지는 않고 있다.

레버식은 실이 레버에 접촉함으로써 실과 마찰을 일으켜 실에 손상을 주게되어 사절을 증가시키고 장력이 약한 경우에는 사용할 수가 없으며, 광학식을 투, 수광부에 먼지나 습기가 있을 경우 오동작의 원인이 되며, 정전용량식은 실의 번수에 따라 비교치를 설정해 주어야 하는 번거로움이 있다.

또 종래의 사절표시방식은 사절이 발생한 위치에 램프를 일정하게 밝혀 사절 위치를 표시함으로써 작업자가 사절 발견에 불편한 점이 있었다.

[발명의 목적]

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고 사절 감지를 보다 효율적으로 할 수 있는 정방기용 사절 감지 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 표시부에 점멸 기능이 추가되어 작업자가 용이하게 발견할 수 있도록 한 정방기용 사절 감지 장치를 제공함에 있다.

[발명의 요약]

본 발명에 따른 정방기용 사절 감지 장치는 미약한 정전기 신호를 유도하는 고입력 저항 증폭기 ; 전원 노이즈 및 고주파 방해로부터 신호를 분리하기 위한 필터부 ; 교류 성분을 직류화하는 평활 회로 ; 상기 평활회로의 출력과 기준전위를 비교하여 직류 신호 성분이 기준 전위 이상으로 상승할 때 출력을 급격히 상승시키는 레벨 슬라이스 회로 ; 상기 레벨 슬라이스 회로의 출력을 외부기기로 출력하기 위한 출력회로 ; 및 상기 출력회로의 출력 유무를 판단하여 램프를 점멸 시키는 표시부로 구성되어 있다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다.

[발명의 구체적 설명]

제1도는 본 발명에 따른 사절 감지 장치의 부착위치를 보여주기 위하여 정방기의 구조를 모식적으로 나타낸 것이다. 제1도에서 보는 바와 같이 정방공정은 조사(粗絲) 보빈(10)에서 조사기 드래프트(1) 부의 로울러를 지나 원하는 굵기의 섬유속이 빠져나와 스네일 와이어(3)를 통과한 후 트래블러에 의해 보빈(9)에 권취되는 것으로 이루어지는데, 본 발명의 사절 감지 장치는 래핏(4)의 하부에 부착되는 것이 바람직하지만, 실(7)의 경로를 따라 어디든지 부착할 수 있을 것이다.

제2도는 본 발명의 사절 감지 장치에 대한 블럭도이다. 고입력 저항 증폭기는 실에 미세하게 발생하는 정전기 신호를 감지하여 증폭을 하고, 밴드 패스 필터는 낮은 주파수 성분과 높은 주파수 성분을 제거하고 중간 대역의 신호만을 추출하여 출력하는 회로이다. 평활 회로는 교류 성분을 직류화하여 레벨 슬라이스 회로는 기준 전위 이상의 신호를 판별하는 회로이고 신호 변환부는 사절시 출력단에 신호를 내보내는 회로이다. 레벨 슬라이스 회로의 출력은 발진부에도 인가되어 표시부의 램프를 점멸시키도록 한다.

본 발명에 따른 사절 감지 장치의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

제3도를 참조하면, 주행하거나 정지하고 있는 실에 유도된 정전기는 입력단(v)에 유도되고, 이 유도된 정전기는 고입력 저항(a) 증폭기(22)의 입력단(＋)에 가해지고 출력(t)에 증폭된 정전기 신호가 나오게 된다. 이렇게 나온 신호는 밴드 패스 필터의 입력 저항(b)에 가해지고, 저항(b)와 콘덴서(j)에 의해 저주파수대의 신호 성분이 제거되고, 콘덴서(j)에 위해 고입력 저항 증폭기에서 증폭된 직류성분이 제거되고, 저항(c)와 콘덴서(k)에 의해 고주파대의 잡음성분이 제거된다.

따라서 실에 발생하는 정전기 주파수대의 신호를 구분하여 증폭을 함으로써 전원 주파수대의 신호 및 모터에서 발생하는 고주파 잡음과의 구별이 가능하게 된다. 밴드 패스 필터단에서 출력되어 나오는 신호는 평활회로단 내의 다이오드(n)에 인가되어 음(－)의 신호가 제거되고, 콘덴서(c')의 최대값까지 충전되고, 방전출력은 교류성분이 거의 제거된 완만한 직류성분이 되어 저항(R')과 다음단의 입력(w)에 인가되어 방전된다.

레벨 슬라이스 회로는 저항(d)와 저항(e)에 기준전압을 설정하여 증폭단의 w점에 가하여지고, 기준전위는 저항(e)의 전위 보다 높은 신호가 입력될 경우 출력(x)에 양(＋)의 신호가 나오게 된다.

이 신호는 다음의 신호 변환단의 입력을 작용하여, 포토커플러(s)내의 다이오드 (r) 입력단(x)에 인가되면, 다이오드(r)가 도통되므로 포토커플러의 콜렉터에서 에미터로 전원전류가 흐르게 되어 출력단에 아무런 영향을 미치지 아니한다. 동시에 레벨 슬라이스를 통해 나온 신호는 신호변환단이 다이오드(o)를 통하여 발진기단의 입력(y)에 가해져 발진을 정지시키고 발광다이오드를 점멸시킨다.

발진부는 다이오드(o)를 통해 신호가 인가될 경우에 발진이 정지하게 된다. 또한 발진단내의 다이오드(o)는 발진기(E)에서 발생하는 역방향 신호의 역류를 방지하기 위한 것이며, 다이오드(o)를 통해 들어오는 신호가 없을 때, 저항(g)와 콘덴서(m)에 의하여 발진주파수가 정해지며, 발진기의 출력단(z)에 1초에 2회의 신호의 변환이 이루어진다.

앞단(24)의 출력신호가 고 전위일 때, 이 신호는 다이오드(o)를 통해 입력이 y에 가해져 발진부의 증폭단(25)의 (－)측에 신호가 입력되면, 발진기회로는 반전 증폭기로 작용하여 발진 기능이 상실되고, 입력된 신호를 반전하여 증폭하는 반전증폭기가 된다.

상기 회로에서 반전된 신호가 음(－)의 신호로되어 표시부의 발광다이오드(L)의 (＋)측은 음(－)의 전위가 되어 발광다이오드(L)는 도통하지 않게 되어 점멸된다.

만약 사절이 발생할 경우, 고입력저항 증폭기(22)를 통해 들어오는 신호가 없기 때문에, 레벨 슬라이스의 입력단(w)에는 기준전위보다 낮은 신호가 입력되어지고, 레벨 슬라이스 회로는 d와 e에 의해 정해진 기준전위가 증폭단(24)의 (－)측에 가해져, 증폭단(24) 역시 반전 증폭기를 작용하여, 출력(x)에는 기준전위가 반전된 음(－)의 신호가 출력되어 진다. 동시에 이 출력신호는 신호변환단 포토커플러(s)내의 다이오드(r)의 입력(x)에 가해져 다이오드(r)를 도통시킨다.

다이오드(r)가 도통하게 되면, 전원부(V_DD)의 전류는 포토커플러(s)내부의 트랜지스터의 콜렉터에서 에미터로 전류가 흐르게 되어 에미터에는 저 전위가 되고 출력단내의 다이오드(p)는 도통하지 않게 되어 외부로 아무런 신호도 보내지 않게 된다.

출력단의 다이오드(p와 q)는 전원선과 신호선을 잘못 연결하여 발생하는 회로의 파손을 방지하기 위한 보호용 다이오드이다.

이 회로에 대한 요약을 하면, 실(yarn)이 주행을 하게되면 입력단에 정전기 신호가 유입되어 증폭이 되어 다음단(23,24)에 영향을 주어 램프(L)가 점멸되고, 출력에는 아무런 신호가 나오지 않게 된다.

반대로 실이 정지하거나 흡입구로 유입되면, 입력단에 신호가 유입되지 않기 때문에 발진기가 발진을 하게되어 램프(L)를 1초에 2회 점멸시키고, 동시에 출력단(G)의 다이오드, (p)를 통해 전원전압(V_DD)이 출력되어진다.

제4도는 본 발명에 따른 사절 감지 장치에 있어서, 인쇄회로기판에 실장된 부품배치도로서 모든 부품은 양면 인쇄회로 기판(16)에 장착되어 금속도금한 케이스(19)내에 삽입되어 전자회로내의 접지선과 케이스(19)를 연결함으로써 모든 접지전위를 일치시킨다. 케이스(19)내의 모든 부품 사이의 공간은 부품의 고정과 습기로부터의 보호를 위해 실리콘액으로 밀봉된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 실과의 접촉없이 실의 이상유무를 감지하여 실에 전혀 손상을 주지 않고, 거의 모든 번수에서 사절을 감지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 구조가 간단하고, 소형 장착형 부품으로 제작시 초박형으로 제작이 가능하며, 취급 및 설치가 용이하고, 컴퓨터 시스템과 인터페이스가 가능한 장점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.

Claims (4)

1. 정방기에 있어서, 스네일 와이어(3)를 통과하는 실(7)에 발생하는 정전기를 감지하는 고입력 저항 증폭기 ; 감지된 정전기 신호 중에서 불필요한 신호 성분을 제거하고 증폭을 행하는 밴드 패스 필터 ; 증폭된 신호 성분중 음(－)의 신호를 제거하고 양(＋)의 신호만을 구분하여 축적하고, 축적된 전하를 방전함으로써 교류를 직류화하는 평활 회로 ; 기준 전압을 설정하여 상기 평활회로의 출력 전위와 비교하여 기준 전위 이상의 신호만을 급상승시켜 출력하는 레벨 슬라이스 회로 ; 상기 레벨 슬라이스 회로의 출력 신호의 유무를 판단하여 발진을 온 또는 오프하는 발진부 ; 주행하는 실에 이사잉 발생하였을 때 직류 전압 출력을 내어 컴퓨터와 인터 페이스를 가능케 한 신호 변환단 ; 및 출력단으로 이루어진 정방기용 사절 감지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 발진부에 연결되어 사절시 발진부의 다이오드(o)로 통해 들어오는 신호가 없게 되고, 그러면 저항(g)과 콘덴서(m)에 의해 발진 주파수가정해지며 그에 따라 발진부의 출력단(z)에 1초 2회이 이상의 신호변환이 이루어지도록 되고 이 신호변환을 인가받아 발광다이오드(L)에 의해 전멸되도록 된 표시부를 구비한 것을 특징으로 하는 상기 정방기용 사절 감지 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 모든 부품을 양면인쇄회로 기판(16)에 장착하고, 접지 전위의 변동을 완전히 차단하기 위하여 상기 부품 전체를 금속 도금한 케이스(19)에 일체적으로 삽입하여 외부 신호의 유입을 차단하고, 케이스(19)의 전위와 내부 회로의 접지 전위를 일치시키기 위해 회로의 접지와 케이스(19)를 연결하며, 케이스(19)내의 부품사이 공간에 실리콘 액을 주입하여 부품 고정 및 회로 보호를 도모하고, 동시에 습기로부터의 회로 부식을 방지할 수 있도록 부품과 케이스를 일체화한 것을 특징으로 한 상기 정방기용 사절 감지 장치.
4. 제1항에 있어서, 정방기중 래핏(4)의 하부에 장착함으로써 정전기 감지를 효과적으로 행하고 작업에 지장을 주지 않도록 한 것을 특징으로 한 상기 정방기용 사절 감지 장치.