硬币包装机中清分机构及堆码机构的设计开题报告.doc

湖 南 工 业 大 学本科毕业设计开题报告 （2015届）学 院（部）：机械工程学院专 业：机械设计制造及其自动化学 生 姓 名： 徐俊燕 班 级：机设112班学号11405700206指导教师姓名：邱显焱职称副教授2015年 1 月 10 日题目：硬币包装机中清分机构及堆码机构的设计结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述1.1项目研究和实验的目的 由于硬币具有抗磨损能力强、流通时间长、发行成本低等许多优点，国家相关部门一直在推广辅币硬币化，而本项论文所研究的硬币自动包装机的清分机构和堆码机构，为辅助硬币的普及，以及提高硬币的使用率和回收效率具有重要的作用。与此同时，对于形成设备的产业化，加快货币流通和回笼等都有很好的经济效益和社会效益。1.2硬币包装机的国内外研究水平和发展趋势国外的许多发达国家在硬币清分、硬币堆码以及包卷等硬币处理技术方面，有关的研究工作开展的比较早，相关的研究成果也非常多。以德国、日本和美国为代表的发达国家基本已实现硬币作为辅币的流通，与硬币相关的处理技术的研究也开展的比中国早，同时也形成了相应设备产业发展。像瑞典的SCAN COIN AB公司、德国的雷斯、劳雷尔、日本的GLORY（光荣）等金融机具生产公司对该行业的研究都相对比较早，而且他们已经形成了自己成熟的产品的生产。经过大量的市场调查了解到，从目前发达国家来看，硬币自动包装机或硬币清分堆码一体机已经应用的非常普遍，在银行，超市等地方硬币自动包装机或硬币清分堆码一体机随处可见，开始是收款后为了打出一张收款凭证，以充当购物券使用，也可用来兑换纸币现金等。现已发展到不仅可直接兑换纸币现金，也可充值到信用卡、手机、水电费，甚至可用来直接购买彩票等等。其技术已经基本稳定、成熟。但是国内此种设备的应用市场还是比较少，甚至在银行，大型商场等部门此类产品还见不到。有的也只是在硬币包装机方面的生产与研究，如南京中钞长城金融设备有限公司CC-D2200型硬币清分机，苏州少士电子科技有限公司生产的YFJ系列硬币清分机，此产品由苏州少士电子科技有限公司与德国雷斯公司的合作生产。深圳市易仕康科技有限公司生产的EC80硬币清分机，浙江温州苍南海利科技有限公司生产的RS-10硬币清分机，此产品与日本光荣硬币点算机相类似等，但是这些设备要么都是应用在银行后台，公交公司金库等非公共场合，或只有清分功能而不能对硬币进行堆码，功能单一，不适合于银行柜台、超市、地铁等公共场合。1.3硬币包装机中清分机构及堆码机构功能简介 清分系统作为硬币包装机机械系统的一个重要组成部分，主要功能包括硬币的输送、排列、检伪和计数。 1）硬币输送 硬币的输送主要实现将散落的硬币堆投入到硬币包卷机中时，能对硬币进行加速分离，将硬币一枚一枚清分开。为实现上述功能，可以将硬币投置于高速旋转的圆盘中，由于离心力原理，硬币将被甩到圆盘边缘，圆盘边缘开设有仅能通过一枚硬币的直径与厚度的孔，使硬币一枚一枚的沿孔飞出圆盘。 2）硬币排列 硬币的排列一方面为硬币的后续堆码、包卷做准备；另一方面，将硬币一个一个的排列开，方便对其进行检伪、计数。可以在圆盘边缘开孔出连接一个硬币的滑币道，滑币道上方安装有同步带。同时，飞出圆盘边缘的硬币将沿引导弧滑向币道，并在压币带的作用下向前排列输送。 3）硬币检伪 滑币道上装有检伪传感器，对通过的硬币进行检伪，当假币通过时，则向控制器输出一个信号，控制器的输出端控制电磁铁运动，带动伸缩块将假币剔除；若为真币通过，则电磁铁不动作，继续输送。 4)硬币计数 硬币计数与其他物品计数检测原理相同，都可以由光电传感器对是否有硬币通过其检测区域进行统计，将脉冲反馈给控制器，实现对硬币枚数的统计。 清分部分的机械传动系统组成包括驱动机构、传动机构、执行机构三大部分组成。 堆币机构处于输送机构的下游，包卷机构的上游，位于整个包卷机的中间环节。来自输送机构的硬币在堆码机构进行短暂的储存，输送带与滑币道之间的间隙正好容的下一枚硬币，输送带将硬币从滑币道拖动到堆币盘，硬币在重力作用下依次下落，并且进行柱状排列。2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案2.1选题依据：硬币的回笼问题一直阻碍着硬币的流通，具体表现为：1）虽然国内外的一些公司已经有硬币清分机、硬币包卷机等设备在售，但其体积大、价格高，不适用于中小型硬币处理机构；2）银行等金融机构对硬币的清分和包卷工作，大都处于人工操作阶段；3）公交、超市等硬币集中使用部门对于大量回收的硬币，很难及时清点与处理。除此之外，清分机构和堆码机构作为硬币包卷机中主要的机械运动单元，需要进行更加自动化和实用化的设计。所以以清分机构及堆码机构的设计作为本次毕业设计的课题，具有较大的实际意义。2.2主要研究内容、研究思路及方案2.2.1主要研究内容：应用相应的三维软件系统建立自动硬币包装机的三维数字化虚拟样机，并结合ADAMS软件模拟其功能状态，对所研制的硬币包装机中清分机构及堆码机构进行动态仿真，分析技术方案和结构设计的合理性，进行必要的改进和完善，并且完成必要的设计图纸，以及相关的数据分析。2.2.2研究思路及方案 1）清分机构的设计清分机构的主要功能是实现硬币的存储、排列、分拣。首先，要使大量混合的硬币从漏币孔中漏下，必须使处于杂乱状态的硬币沿着旋转盘圆周做运动，根据硬币的外形特征，利用刮币板保证每次只有单枚硬币在硬币孔中随转盘做旋转运动，而不会出现硬币成摞的状况，避免堵塞漏币孔，当硬币到达相应的漏币孔时，硬币按照直径不同的先后顺序落下，进入不同的滑道，完成硬币清分工作。 2）堆码机构的设计根据硬币的形态特点，采用的堆码机构为旋转的接币套筒，按照硬币种类不同安装在转盘上，转盘通过轴与齿轮联接，处理某一面值硬币时，转到相应位置，实现堆码功能。主要包括轴、齿轮的设计，以及各机构之间的协调运动。3）工作进度及具体安排2014.12.202015.1.10 开题报告2015.02.252015.02.28 查阅相关资料、毕业实习2015.03.022015.03.09 设计方案的择优选择2015.03.102015.03.30 Pro/E建立虚拟样机与运动仿真分析2015.04.12015.04.14 运动仿真分析及设计方案的修改2015.04.152015.04.30 装配图、零件图的绘制2015.05.12015.05.14 完成设计说明书 2015.05.152015.05.30 准备及完成答辩4.指导教师意见指导教师： 年 月 日