เครื่องปั่นด้ายเพื่อกลุ่มทอผ้าพื้นเมืองแบบอัตโนมัติสู่อุตสาหกรรมในครัวเรือน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วนิชชุตา เอกนิพนธ์, ปรมาภรณ์ กลิ่นบำรุง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ศิลปกรณ์ จันทไชย, ดนุพัฒน์ ดวงมาลัย

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนปิยะมหาราชาลัย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานเรื่องเครื่องปั่นด้ายเพื่อกลุ่มทอผ้าพื้นเมืองแบบอัตโนมัติสู่อุตสาหกรรมการทอผ้าในครัวเรือน มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างเครื่องปั่นด้ายจากสปีดมอเตอร์, สเต็ปมอเตอร์ และควบคุมการทำให้งานให้เป็นระบบอัตโนมัติโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งเป็นสมองกลหรืออุปกรณ์ไอซีที่สามารถทำงานซับซ้อนได้ โดยการรับข้อมูลที่เป็นสัญญาณดิจิตอลเข้าไปประมวลผลแล้วส่งผลลัพธ์เป็นสัญญาณดิจิตอลออกมาเพื่อให้ สปีดมอเตอร์และสเต็ปมอเตอร์หมุนตามค่าที่กำหนดในโปรแกรม โดยกำหนดค่าของสเต็ปมอเตอร์ดังนี้ reduce step=50 (ค่าลดระยะการหมุนของstep motor) ซึ่งจะค่อยๆ ลดการหมุนลงในการเลื่อนแผงควบคุมเส้นด้ายในแต่ละรอบ จากค่า all step =4000 (ค่าความยาวทั้งหมดในการหมุน step motor ใน 1 หลอด ซึ่งคำนวณจากความยาวของหลอดด้าย) และสปีดมอเตอร์จะเพิ่มความเร็วขึ้นเมื่อค่า All step น้อยลง จึงทำให้สามารถปั่นหลอดด้ายให้ได้รูปแบบตามที่ต้องการได้และใช้เวลาในการปั่นด้ายลดลง เนื่องจากสปีดมอเตอร์ มีความเร็วรอบสูงสุดอยู่ที่ 4,170 รอบต่อนาที สามารถปั่นด้ายได้ครั้งละ 2 หลอด ใช้เวลา 103 วินาทีหรือหลอดละ 51 วินาที เส้นผ่านศูนย์กลางหลอดด้าย 18.8 มิลลิเมตรซึ่งเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางที่สามารถใส่ในกระสวยและเส้นด้ายมีความยาว 210 เมตรในขณะที่เครื่องปั่นด้ายแบบพื้นบ้าน ใช้เวลา 135 วินาที ได้ 1 หลอด เส้นผ่านศูนย์กลาง 18.1 มีเส้นด้ายยาว 170 เมตร เนื่องจากใช้แรงงานคน รอบการหมุนในแต่ละครั้งไม่เท่ากัน มีการจัดเรียงตัวของเส้นด้ายไม่สม่ำเสมอ มีความแน่นและหลวมไม่เท่ากัน การเปลี่ยนจากการใช้แรงงานคนมาใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง สามารถลดเวลาในการปั่นด้าย 61.85% ความยาวเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้น 3.9% เป็นผลให้ความยาวเส้นด้ายเพิ่มขึ้น 23.53% และเขียนโปรแกรมให้ไมโครคอนโทรลเลอร์สั่งงาน ทำให้มีความแม่นยำในการจัดเรียงตัวของเส้นด้าย หลอดด้ายมีความแน่นพอดี การจัดเรียงตัวสม่ำเสมอ รวมไปถึงมีการทำงานอัตโนมัติโดยการกดปุ่มเพียงครั้งเดียวปั่นด้ายได้ครั้งละ 2 หลอด เมื่อทำงานได้หลอดได้ตามขนาดที่กำหนดเครื่องก็จะหยุดการทำงานโดยอัตโนมัติ ซึ่งผู้ใช้สามารถใช้เวลาระหว่างรอเครื่องทำงานไปใช้ในการเพิ่มผลผลิตจากการทอผ้าได้อีกด้วย