張健

摘 要： 根據(jù)造幣行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要，自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了自動(dòng)幣卷包裝機(jī)。文中介紹了這種自動(dòng)幣卷包裝機(jī)的工作原理、功能及結(jié)構(gòu)等。

關(guān)鍵詞： 幣卷包裝;工作原理;結(jié)構(gòu)

【中圖分類號(hào)】TS205 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）04-0208-01

1 引言

自動(dòng)幣卷包裝機(jī)是根據(jù)造幣行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，實(shí)現(xiàn)單一幣種的硬幣卷的自動(dòng)裝盒，主要由設(shè)備基礎(chǔ)框架、傳輸線、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、可編程控制器（PLC）及傳感器等組成。包裝節(jié)拍可達(dá)5-6s/盒。

2 系統(tǒng)布局

下圖所示為一個(gè)包裝單元的布局圖，此單元可根據(jù)實(shí)際產(chǎn)量的需求配置多個(gè)。單個(gè)包裝單元主要由硬幣包卷機(jī)、動(dòng)態(tài)稱、自動(dòng)幣卷裝盒機(jī)、缺失檢測(cè)機(jī)構(gòu)、缺失剔除機(jī)構(gòu)、自動(dòng)盒蓋插入機(jī)構(gòu)、推送機(jī)構(gòu)、7段單元內(nèi)輸送線及主輸送線。

工作過(guò)程描述如下：硬幣包裝機(jī)用于完成散幣到幣卷的自動(dòng)包裝;然后由輸送帶-1自動(dòng)輸送至緩沖裝置;閉卷經(jīng)緩沖后又輸送帶-2提升，并送入輸送帶-3（幣卷的輸送方向由橫向變?yōu)榭v向），幣卷經(jīng)動(dòng)態(tài)稱重（用于檢查幣卷內(nèi)硬幣數(shù)量，多出/少于1枚及以上，動(dòng)態(tài)稱自動(dòng)剔除該幣卷以保證每卷內(nèi)硬幣數(shù)量的準(zhǔn)確性）后送至輸送帶-4;幣卷由輸送帶-4送至輸送帶-5（閉卷的傳輸方向由縱向變?yōu)闄M向）;輸送帶-5將幣卷送入自動(dòng)裝盒機(jī);自動(dòng)裝盒機(jī)將幣卷按規(guī)定數(shù)量/方式裝入盒內(nèi);輸送帶-7用于空盒的輸入，設(shè)有一名操作者，將空盒按要求擺放在輸送帶上，成品由輸送帶6送出;并經(jīng)幣卷缺失檢查、缺失盒剔除、自動(dòng)盒蓋插入等工位，最終由推送機(jī)構(gòu)將一個(gè)硬幣送入主輸送線，進(jìn)行裝箱、打包、檢重、噴碼及碼垛等工作。

本文著重介紹自動(dòng)幣卷裝盒機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)

3 自動(dòng)幣卷裝盒機(jī)

自動(dòng)幣卷裝盒機(jī)主要由設(shè)備基礎(chǔ)框架、隔擋料機(jī)構(gòu)、幣卷整理機(jī)構(gòu)、幣卷送進(jìn)機(jī)構(gòu)、插板機(jī)構(gòu)、中間導(dǎo)向裝置、空盒導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、空盒送進(jìn)機(jī)構(gòu)、空盒擋料機(jī)構(gòu)、空盒傳輸帶及成品傳輸帶等組成。電控系統(tǒng)主要由SIEMENS PLC、傳感器和觸摸屏等組成。

3.1 工作流程描述（參見(jiàn)附圖2、3）：

硬幣卷經(jīng)輸送帶-5送入隔擋料機(jī)構(gòu)，隔擋料機(jī)構(gòu)每5卷釋放一次，將5個(gè)幣卷放入幣卷整理機(jī)構(gòu)，插板機(jī)構(gòu)將插板插入幣卷整理機(jī)構(gòu)，再次放入5卷硬幣， 插板撤出。與此同時(shí)空紙盒經(jīng)輸送帶、隔擋料機(jī)構(gòu)送入空盒擋停位置，空盒導(dǎo)向下降，空盒推送機(jī)構(gòu)將空紙盒經(jīng)導(dǎo)向裝置推送到裝盒位置，氣缸驅(qū)動(dòng)中間導(dǎo)向上升，將空紙盒的左、右舌頭和上蓋向四周打開(kāi)，閉卷推送機(jī)構(gòu)將整理機(jī)構(gòu)內(nèi)已排列好的10卷硬幣經(jīng)中間導(dǎo)向機(jī)構(gòu)推送入空紙盒內(nèi)（中間導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有四個(gè)引導(dǎo)片，以使硬幣卷能順暢的裝入空紙盒內(nèi)），空盒推送機(jī)構(gòu)、幣卷推送機(jī)構(gòu)、空盒導(dǎo)向機(jī)構(gòu)自動(dòng)退回初始位置，中間導(dǎo)向機(jī)構(gòu)下降，成品送出機(jī)構(gòu)將硬幣盒推送入成品輸出線，送至主傳輸線。

3.2 主要機(jī)構(gòu)描述：

設(shè)備框架：采用優(yōu)質(zhì)鋁合金型材，由專用的連接件經(jīng)螺栓連接而成。

幣卷隔擋料機(jī)構(gòu)：由安裝在輸送帶-5上的隔料氣缸組件和擋料氣缸組件組成;傳輸帶-5將硬幣卷送至擋料板并被其擋停，當(dāng)傳感器檢測(cè)到硬幣卷滿5個(gè)時(shí)隔料氣缸下降，將后續(xù)硬幣卷?yè)跬Ｔ谘b置外部，然后擋料氣缸上升，將5硬幣卷放入硬幣卷整理機(jī)構(gòu)。隔擋料機(jī)構(gòu)都是由氣缸、軸承、光軸及結(jié)構(gòu)件等組成，其動(dòng)作順序由集成在設(shè)備上的SIEMENS PLC控制，并在硬幣卷流出輸送線時(shí)設(shè)有光電傳感器確認(rèn)送入整理機(jī)構(gòu)的硬幣卷數(shù)量準(zhǔn)確。

中間導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：由安裝在設(shè)備基板上的驅(qū)動(dòng)氣缸、光軸、直線軸承、導(dǎo)向體及引導(dǎo)門等組成。當(dāng)空紙盒被推送到位后，氣缸驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向體上升，導(dǎo)向體上的成形板在被氣缸向上舉升的過(guò)程中，導(dǎo)向體的兩個(gè)傾斜側(cè)邊將空紙盒的左、右舌頭向兩側(cè)推開(kāi)，同時(shí)導(dǎo)向體上平面將空紙盒的上蓋向上推開(kāi)。然后幣卷推送裝置將硬幣卷經(jīng)導(dǎo)向體錐段引入，并經(jīng)直段收緊以適合空紙盒的內(nèi)腔尺寸便于幣卷的順利插入，然后再硬幣卷的推動(dòng)下上、下、左、右四個(gè)引導(dǎo)門打開(kāi)，并緊密地抵在空紙盒的內(nèi)腔邊緣內(nèi)，隨著氣缸的進(jìn)一步推進(jìn)，將10個(gè)硬幣卷推送至紙盒的底部。然后各裝置自動(dòng)回初始位置，成品送出缸將硬幣盒送入成品輸出帶。

空盒送進(jìn)

空盒推送機(jī)構(gòu)：由安裝在設(shè)備框架上的安裝座、氣缸、光軸、直線軸承、推料板及擋料板等組成?？占埡杏筛魮趿涎b置釋放到擋料板位置，空盒導(dǎo)向裝置下降，空盒送進(jìn)氣缸將空紙盒延空盒導(dǎo)向裝置送至裝盒位置。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合在硬幣卷自動(dòng)包裝機(jī)的設(shè)計(jì)中所涉及的一些問(wèn)題，主要介紹了硬幣包裝單元的工作流程和防錯(cuò)方法，介紹了幣卷自動(dòng)包裝機(jī)的工作流程，并著重介紹了幣卷自動(dòng)包裝機(jī)的隔擋料機(jī)構(gòu)、中間導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及空盒送進(jìn)機(jī)構(gòu)。該設(shè)備大大地提高了生產(chǎn)效率，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度和枯燥度。

本文所討論的設(shè)備相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，并具有良好的維護(hù)性和擴(kuò)展性。