全自動(dòng)捆鈔機(jī)的機(jī)械原理方案設(shè)計(jì).doc

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1、捆鈔機(jī)的機(jī)械原理方案設(shè)計(jì)機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)首先捆鈔機(jī)的工作為對(duì)各類版本及面額的紙幣進(jìn)行捆扎，也達(dá)到便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和管理的設(shè)備。捆鈔機(jī)主要包括部分如2-1圖所示。圖2-1捆鈔機(jī)主要組成部分1.捆鈔機(jī)壓緊機(jī)構(gòu)：捆鈔機(jī)的壓緊機(jī)構(gòu)是捆鈔機(jī)機(jī)械設(shè)備中比較重要的一個(gè)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主要完成對(duì)送入的大捆紙幣進(jìn)行壓幣以方便后續(xù)的捆扎工作。2.捆鈔機(jī)工作區(qū)：該部分為捆鈔機(jī)工作時(shí)的紙幣存放地，紙幣放在密閉的設(shè)備中，被設(shè)備進(jìn)行壓緊，送帶收帶捆扎等一系列工作。3.捆鈔機(jī)送收帶、凸輪機(jī)構(gòu)：這兩個(gè)機(jī)構(gòu)是該設(shè)備最主要的機(jī)構(gòu)，捆鈔機(jī)的主要?jiǎng)幼鞫家窟@兩個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。送、收帶機(jī)構(gòu)為一個(gè)機(jī)構(gòu)完成，分縱向和橫向送

2、收帶機(jī)構(gòu)：凸輪機(jī)構(gòu)主要完成捆扎帶收緊后對(duì)捆扎帶的熱合剪斷處理，當(dāng)然收帶前對(duì)捆扎帶的帶頭壓緊工作也由凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)完成。對(duì)捆鈔機(jī)的組成部分了解了后總體大致分析出其機(jī)構(gòu)布局的簡(jiǎn)單框圖，進(jìn)而便于也后的各部分機(jī)械原理的設(shè)計(jì)。機(jī)構(gòu)布局框圖如圖2-2所示。圖2-2機(jī)構(gòu)布局簡(jiǎn)圖壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)定為采取上壓式布局，方便對(duì)紙幣的壓幣和松幣。送、收帶機(jī)構(gòu)由于分縱向和橫向，機(jī)構(gòu)布局為紙幣側(cè)向設(shè)置。對(duì)于凸輪機(jī)構(gòu)的布局，分析到壓緊機(jī)構(gòu)也為上壓式，避免機(jī)構(gòu)的復(fù)雜位置設(shè)計(jì)和考慮到整體設(shè)備的尺寸大小盡量小型化，故而安排到整體機(jī)構(gòu)下方，采取頂桿上升動(dòng)作式。依據(jù)初步的機(jī)構(gòu)劃分和布局設(shè)定開(kāi)始擬定捆鈔機(jī)的總體方案，經(jīng)設(shè)

3、計(jì)分析出兩種機(jī)械原理方案。方案一如圖2-3所示，方案二如圖2-4所示圖2-3機(jī)械方案一圖2-4機(jī)械方案二對(duì)分析出的兩種方案進(jìn)行比較，兩種方案中主要區(qū)別在于壓緊機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上。指導(dǎo)老師給予分析意見(jiàn)，方案一中壓緊機(jī)構(gòu)的布局有利于設(shè)備整體體積的減小，但是對(duì)于反向同軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可能發(fā)生使兩移動(dòng)快的水平移動(dòng)不一致，從而導(dǎo)致連桿的上升不一致，致使壓板不能良好的壓幣，并且在檢測(cè)壓幣壓緊采用特殊材料的壓縮通過(guò)限位信號(hào)來(lái)檢測(cè)，此方案中材料不易選取并且材料受溫度影響后壓縮量會(huì)變化而影響壓緊，致使紙幣的捆扎效果變差或失敗。檢測(cè)凸輪機(jī)構(gòu)方案一中采用帶輪作為一級(jí)傳動(dòng)，在凸輪動(dòng)作中如果出現(xiàn)

4、打滑現(xiàn)象會(huì)造成紙幣捆扎時(shí)出現(xiàn)一些故障，導(dǎo)致捆幣失敗。在方案二中由于其壓緊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)增加了整體結(jié)構(gòu)的體積，在壓緊檢測(cè)時(shí)可能通過(guò)限位開(kāi)關(guān)，延時(shí)壓緊、測(cè)被動(dòng)輪測(cè)速方案，方案有待確定。凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪作為一級(jí)傳動(dòng)，避免了方案一中帶輪打滑的現(xiàn)象，但是由于齒輪的齒隙的存在可能會(huì)產(chǎn)生定位誤差導(dǎo)致凸輪動(dòng)作不到位而影響捆鈔。所以方案二中可能需要較好的定位方案從而減小這樣誤差。最終分析比較確定方案二作為捆鈔機(jī)整體的初步設(shè)計(jì)方案，在后續(xù)各部分的機(jī)械部分詳細(xì)設(shè)計(jì)中解決方案二中所出現(xiàn)的一系列問(wèn)題。壓幣機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)首先明白壓幣機(jī)構(gòu)的目的為對(duì)紙幣壓緊。在壓幣過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，及如何解決這

5、些問(wèn)題。由于紙幣分不同版本，不同面額，而且還有新舊只分，因而不可能出現(xiàn)壓板下壓到同一位置時(shí)達(dá)到紙幣壓緊。進(jìn)而排除了運(yùn)用限位開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)紙幣壓緊與否的方案。進(jìn)一步分析到當(dāng)紙幣壓緊后由于都會(huì)出現(xiàn)下壓板不在下移，絲桿也會(huì)不在轉(zhuǎn)動(dòng)，即帶輪的從動(dòng)輪出現(xiàn)打滑。此時(shí)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速理想情況下應(yīng)為零，但由于實(shí)際的各種原因只能在一很小速度附近震動(dòng)。分析后可采用編碼盤(pán)測(cè)帶輪從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)紙幣的壓緊與否。在壓幣過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)人為的誤操作如在無(wú)紙幣放入時(shí)啟動(dòng)了捆鈔機(jī)時(shí)，壓板下壓由于無(wú)紙幣的原因，不能使帶輪被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速變小，只有在壓到工作區(qū)紙幣底板時(shí)才會(huì)檢測(cè)到信號(hào)，這樣會(huì)可能會(huì)造成整體設(shè)備損壞。并且在紙

6、幣捆扎完畢后壓板上升高度也需要限位，就需要在絲桿道中加入上限位和下限位開(kāi)關(guān)來(lái)解決這一問(wèn)題。詳細(xì)分析壓緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及各種問(wèn)題解決辦法后，得出其比較系統(tǒng)的機(jī)械和各種檢測(cè)設(shè)計(jì)。其方案如圖2-5所示。圖2-5下壓機(jī)構(gòu)上圖2-5中絲桿導(dǎo)軌中加入2個(gè)限位開(kāi)關(guān)，用以對(duì)壓板的上下位置進(jìn)行限位控制。用關(guān)電編碼盤(pán)對(duì)帶輪從動(dòng)輪進(jìn)行測(cè)速給出壓緊信號(hào)。對(duì)于帶輪的預(yù)緊力可也通過(guò)張緊輪進(jìn)行調(diào)整。送、收帶機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)縱向送、收帶機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)的捆鈔機(jī)采取三帶三點(diǎn)式捆扎，所以在縱向上只捆扎一次，送出的捆扎帶也只有一道。因而機(jī)構(gòu)相對(duì)也簡(jiǎn)單些，其紙幣采用三點(diǎn)式捆扎后的效果如圖2-6所示。圖2-6三點(diǎn)

7、式捆扎效果分析送帶機(jī)構(gòu)的任務(wù)和目的為當(dāng)紙幣壓緊后由該機(jī)構(gòu)將捆扎帶送入帶道中，將捆扎帶送到位后，等凸輪壓帶壓緊信號(hào)反饋后在進(jìn)行收帶動(dòng)作，將紙幣捆緊。在送收帶中可能出現(xiàn)的問(wèn)題有：堵帶、送帶不到位，帶頭未壓緊而收帶，捆扎帶完等系列問(wèn)題。對(duì)于堵帶現(xiàn)象可通過(guò)帶道的設(shè)計(jì)來(lái)減小這一現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率；帶到位和捆扎帶收緊檢測(cè)科由測(cè)壓緊輪轉(zhuǎn)速來(lái)監(jiān)測(cè)，在測(cè)速這一方案中和指導(dǎo)老師進(jìn)行了分析和討論；捆扎帶帶完檢測(cè)可由關(guān)電開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)，但對(duì)于其安裝位置的的選擇要進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)考慮和研究確定縱向送、收帶機(jī)構(gòu)如圖2-7所示。圖2-7縱向送、收帶機(jī)構(gòu)上圖中帶輪為捆扎帶存放帶輪