พัฒนา ‘เครื่องปั่นด้าย’ เพิ่มความเสถียรของเส้น ควบคุมด้วยบอร์ดอะดูอีโน่ ร่วมระบบพีไอดี

พัฒนา ‘เครื่องปั่นด้าย’ เพิ่มความเสถียรของเส้น

ควบคุมด้วยบอร์ดอะดูอีโน่ ร่วมระบบพีไอดี

          นักศึกษาภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มทร.ธัญบุรี ออกแบบและพัฒนาเครื่องปั่นด้ายอัตโนมัติ ควบคุมด้วยบอร์ดอะดูอีโน่ (Arduino) ร่วมกับระบบพีไอดี (PID) เพื่อเพิ่มความเสถียรของเส้นด้าย และทุ่นแรงคน

          “การปั่นด้าย” เป็นวิธีการอย่างหนึ่ง โดยนำเส้นใยที่ทำให้ฟูตัวแล้ว มาดึงให้ยืดเป็นเส้น พร้อมกับบิดเกลียวเพื่อให้เส้นใยเกาะตัวเป็นเส้นยาวติดต่อกัน หรืออธิบายอย่าง่าย ๆ ว่าเป็นการปั่นเส้นใยจนเกิดเป็นเส้นด้ายนั่นเอง ปัจจุบันสภาพเครื่องปั่นด้ายบางแห่ง บางพื้นที่ยังเป็นแบบดั้งเดิม ที่อาศัยภูมิปัญญาและการสืบทอดต่อกันมา โดยอุปกรณ์ที่ทำเครื่องปั่นด้ายจะเป็นวัสดุที่มีในชุมชน และการปั่นด้ายแต่ละครั้งใช้เวลาค่อนข้างมากในการปั่น จึงมีการใช้เครื่องจักรในการปั่นด้ายเข้ามาทุ่นแรง แต่เนื่องด้วยเครื่องปั่นด้ายมีขนาดใหญ่ ทั้งยังมีราคาสูง และมีค่าใช้จ่ายในการรักษาซ่อมบำรุงที่มากพอสมควร

          ปัจจุบันเครื่องปั่นด้ายได้มีการพัฒนาด้านเทคโนโลยีของการปั่นด้ายที่เร็วขึ้น และช่วยในการทุ่นแรงได้มากขึ้น โดยมีการแข่งขันทางด้านเวลาที่ใช้ในการปั่นด้ายให้เร็วมากขึ้นและตัวเครื่องที่มีขนาดเล็กลงกว่าเดิม นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาระบบควบคุมความเร็วในการปั่นด้ายอย่างสม่ำเสมอและมีความเสถียรในการควบคุมปริมาณความยาวของเส้นด้ายให้ปั่นได้ตามจำนวนรอบที่ต้องการ รวมถึงช่วยแก้ไขปัญหาในเรื่องการปั่นด้ายให้เร็วขึ้นและทุ่นแรง

          3 นักศึกษา นำโดย “เชษฐ” นายเชษฐบุตร ปราบพาล “ตอง” นางสาวบุณญิสา มาลิตร์ และ “นัฐ” นายนัฐนัย ปัททุม จากภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี (มทร.ธัญบุรี) จึงเกิดไอเดียร่วมกัน ออกแบบและสร้างเครื่องปั่นด้ายอัตโนมัติโดยใช้ระบบ PID ควบคุมการทำงานของมอเตอร์และเอ็นโค้ดเดอร์ประกอบด้วยโครงสร้างหลักที่มีชุดนับจำนวนรอบการหมุนของมอเตอร์ และชุดควบคุมการเคลื่อนที่ของเส้นด้ายด้วยระบบควบคุมการทำงานโดยใช้บอร์ดอะดูอีโน่ และระบบพีไอดีในการควบคุม ซึ่งมี ดร.วิเชียร อูปแก้ว เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา

          “เชษฐ” นายเชษฐบุตร ปราบพาล ตัวแทนทีมกล่าวว่า จากการออกแบบและสร้างเครื่องปั่นด้ายอัตโนมัติสามารถทำงานโดยใช้โปรแกรมควบคุมด้วยบอร์ดอะดูอีโน่ ร่วมกับระบบพีไอดี สามารถปั่นด้าย 1 หลอดใช้เวลา 3 นาที เมื่อเทียบกับการปั่นด้ายด้วยมือใช้เวลา 1 หลอด ใช้เวลา 4.5 นาที และมีความยาวของเส้นด้ายเฉลี่ย 57 เมตรต่อ 1 หลอด ซึ่งสามารถควบคุมการปั่นด้ายตามปริมาณความยาวที่กำหนดและเวลาที่แน่ชัด

การออกแบบโครงสร้างชิ้นส่วนและหลักการทำงานของเครื่องปั่นด้ายอัตโนมัตินี้ประกอบด้วย 2 ส่วน คือส่วนประกอบด้านฮาร์ดแวร์ ได้แก่ โครงสร้างหลักของเครื่องปั่นด้ายอัตโนมัติ มอเตอร์ เอ็นโค้ดเดอร์ และอุปกรณ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ต่าง ๆ และส่วนประกอบด้านซอฟต์แวร์ คือ โปรแกรม Arduino เพื่อควบคุมไปยังระบบ PID และทำงานตามคำสั่งที่ต้องการ โดยกำหนดในการนับจำนวนรอบของเส้นด้ายของการควบคุมมอเตอร์เอ็นโค้ดเดอร์ และควบคุมการทำงานลิเนียร์สกรู ในการช่วยให้เส้นด้ายเลื่อนผ่านแกนด้ายอย่างสม่ำเสมอ เมื่อครบจำนวนรอบที่ต้องการ เครื่องปั่นด้ายจะหยุดทำงาน หลังจากนั้นผู้ใช้จะทำการตัดเส้นด้าย เพื่อนำไปใช้งานได้ในส่วนอื่นต่อไป

          “จากการลงพื้นที่ในชุมชนทอผ้ากลุ่มสตรีทอผ้าพื้นเมืองลายโบราณ หมู่ที่ 15 ตำบลหนองมะค่าโมง อำเภอด่านช้าง จังหวัดสุพรรณบุรี ศึกษาปัญหาและทดลองใช้ พบว่าเครื่องปั่นด้ายอัตโนมัติมีการใช้งานได้จริงและตรงต่อความต้องการของทางชุมชน สามารถทุ่นแรงได้และยังสามารถนำไปใช้งานในกระสวยได้ดีอีกด้วย แต่เครื่องปั่นด้ายอัตโนมัติที่พัฒนาขึ้นนี้ ยังมีข้อจำกัดที่ต้องพัฒนา ปรับปรุงอยู่บางประการ เช่น ระยะเวลาการหมุนต่อหลอด โครงสร้างของเครื่อง และระบบไฟสำรอง” ตัวแทนทีม สรุปปิดท้าย.

บทความโดย…อลงกรณ์ รัตตะเวทิน.
กองประชาสัมพันธ์ มทร.ธัญบุรี

>>>คลิปวีดิโอสาธิต<<<