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五點式全自動捆鈔機的原理與實現(xiàn)

作者: 時間:2011-07-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:介紹了捆鈔機的,并給出了相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖和部分軟件框圖以及各種非正常情況的處理方法。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/161738.htm

捆鈔機是金融系統(tǒng)中的辦公用品,其功能是將現(xiàn)鈔打把每百張紙幣為一把、打捆每十把為一捆,以便進(jìn)行現(xiàn)鈔的清點、運輸和保存。國內(nèi)的捆鈔機主要分為三類。第一類是機械式的,即通過杠桿、螺旋或液壓機械按壓后由手工捆扎,因此工作人員勞動強度較大,且操作不規(guī)范。第二類是半自動的,即用電腦控制其中連續(xù)的一個或兩個動作,然后在工作人員配合下完成捆鈔。第三類捆鈔機是的,由工作人員把捆扎的現(xiàn)金放在工作臺上,按下自動捆扎鍵后,自動捆鈔機將完成全部動作。采用方式可以真正地把操作人員從重復(fù)的勞動中解放出來,同時大大提高效率。目前金融部門用的捆鈔機大部分是三點式的半自動捆鈔機,由于三點式捆鈔機會引起現(xiàn)鈔的丟張現(xiàn)象,因此金融部門要求捆鈔機能現(xiàn)金的五點捆扎?;谝陨显颍_發(fā)了的全自動捆鈔機,在實際應(yīng)用中達(dá)到了良好的效果。

全自動捆抄機的工作

五點式全自動捆鈔機連續(xù)捆鈔的動作可以分為兩步:第一步把現(xiàn)鈔進(jìn)行橫向捆扎,第二步將現(xiàn)鈔進(jìn)行兩次縱向捆扎。具體實現(xiàn)過程如下:

(1)將現(xiàn)鈔放在工作臺上,按下自動捆扎鍵,壓幣電機開始動作,將現(xiàn)鈔壓緊。當(dāng)檢測到現(xiàn)鈔被壓緊時,壓幣電機停止工作。

(2)啟動進(jìn)帶電機,進(jìn)帶機構(gòu)開始進(jìn)帶,當(dāng)帶頭碰到帶道上的“進(jìn)帶到位”行程開關(guān)時,進(jìn)帶電機停止工作。同時,凸輪電機開始動作,將帶頭壓住。壓好帶頭后,凸輪電機停止轉(zhuǎn)動。

(3)進(jìn)帶電機反轉(zhuǎn)緊帶,將帶抽緊,當(dāng)檢測到帶被抽緊時,進(jìn)帶電機停止工作。同時,凸輪電機開始工作,帶動焊接頭將帶焊接好,焊完后凸輪電機又帶動切刀將帶切斷,當(dāng)檢測到凸輪電機達(dá)到初始位置時,凸輪電機停止工作。焊接點如圖1(a)中①所示。

(4)壓幣電機反轉(zhuǎn),當(dāng)工作臺下降到一定程度時,壓幣電機停止轉(zhuǎn)動。同時,機械手電機帶動機械手左轉(zhuǎn)。當(dāng)檢測到現(xiàn)鈔已被放置成縱向時,機械手電機停止工作。

(5)壓幣電機壓幣,然后進(jìn)行進(jìn)帶、壓帶、緊帶,凸輪電機和下焊點電機同時動作,將上下焊點進(jìn)行焊接。最后進(jìn)行切帶,完成第一個縱向的捆扎。上焊接點如圖1(a)中②所示,下焊接點如圖1(b)中④所示。

(6)機械手將現(xiàn)鈔旋轉(zhuǎn)180度后,進(jìn)行第二次縱向捆扎,第二次捆扎后的上焊點如圖1(a)中③所示,下焊接點如圖1(b)中⑤所示。

圖1(a)為焊接完后的現(xiàn)鈔正面效果,圖1(b)為焊接完后現(xiàn)鈔的反面效果圖,黑點表示焊接點。

橫向捆扎過程可用圖2來表示。其中,灰色部分為現(xiàn)鈔,細(xì)線為捆扎帶。

全自動捆鈔機的硬件控制電路主要包括顯示部分、鍵盤部分、電機驅(qū)動部分及各個電機的位置檢測四大部分。其硬件框圖如圖3所示。

電機的位置檢測包括:錢幣種類5元、50元、100元等錢幣的尺寸不一位置檢測;機械手位置檢測;壓幣電機位置檢測;下焊點位置檢測;凸輪電機位置檢測;進(jìn)帶電機位置檢測等。

電機包括:幣種位置電機、機械手驅(qū)動電機、壓幣電機、下焊點驅(qū)動電機、凸輪電機、進(jìn)帶電機等。

電機控制部分的電路如圖4所示。

當(dāng)P1.0為高電平時,U1截止,K1閉合,進(jìn)而K2閉合,電機轉(zhuǎn)動。而當(dāng)P1.0為低電平時,電機失電停轉(zhuǎn)。

在圖4的電路中采取以下幾點措施來增強抗干擾功能:

(1)控制回路和驅(qū)動部分不共地,控制回路采用信號地,驅(qū)動部分采用模擬地,應(yīng)用光電耦合器進(jìn)行隔離。而對于交流部分采用的是交流地,并且把交流部分放在控制板外部。

(2)在直流繼電器K1的線圈兩端并一個二極管,在交流繼電器K2的線圈兩端并一個阻容吸收回路,用來吸收線圈通斷電時產(chǎn)生的很高的反電勢,從而減小對單片機系統(tǒng)的干擾。

2 自動捆鈔機的軟件實現(xiàn)

由于捆鈔機的工序是順序控制,因此對于實現(xiàn)捆鈔機動作的子程序可以獨立編制,然后根據(jù)工藝要求將各個部分串接起來。由于各個模塊的功能主要是對對應(yīng)的位置進(jìn)行精確定位,實現(xiàn)方法基本相同,因此本文只畫出進(jìn)帶電機進(jìn)帶的軟件框圖,如圖5所示。

對于一個系統(tǒng)來說,除了要實現(xiàn)正常的功能外,還要能檢測整個電路的工作情況是否正常。因此在軟件的開始部分是檢測設(shè)備能否正常工作。若機械部分不是在復(fù)位狀態(tài),則要驅(qū)動相應(yīng)的電機使捆鈔機復(fù)位。在運行過程中要能檢測出各種非正常情況。下面列舉幾種非正常情況的處理方法。

(1)軟件首先應(yīng)該檢測出各個位置檢測傳感器是否正常。若作為位置檢測的傳感器開路或斷路,在單位時間內(nèi)無信號接收到,則停機并開始報警,從而提高了設(shè)備的可靠性。

(2)捆鈔機檢測到帶梢時,表示一盤帶子將用盡。這時自動把機器中的帶梢退出,然后報警,告訴用戶帶已用完,需要重新安裝一盤新的帶子。

(3)進(jìn)帶時,若由于帶子的缺陷使其卡在捆鈔機中,捆鈔機能檢測到帶子是有缺陷的。

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