自动币卷装盒机的结构

张健

摘 要： 根据造币行业的实际生产需要，自行设计开发了自动币卷包装机。文中介绍了这种自动币卷包装机的工作原理、功能及结构等。

关键词： 币卷包装;工作原理;结构

【中图分类号】TS205     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）04-0208-01

1 引言

自动币卷包装机是根据造币行业的实际生产需要而设计开发的，实现单一币种的硬币卷的自动装盒，主要由设备基础框架、传输线、气动执行机构、可编程控制器（PLC）及传感器等组成。包装节拍可达5-6s/盒。

2 系统布局

下图所示为一个包装单元的布局图，此单元可根据实际产量的需求配置多个。单个包装单元主要由硬币包卷机、动态称、自动币卷装盒机、缺失检测机构、缺失剔除机构、自动盒盖插入机构、推送机构、7段单元内输送线及主输送线。

工作过程描述如下：硬币包装机用于完成散币到币卷的自动包装;然后由输送带-1自动输送至缓冲装置;闭卷经缓冲后又输送带-2提升，并送入输送帶-3（币卷的输送方向由横向变为纵向），币卷经动态称重（用于检查币卷内硬币数量，多出/少于1枚及以上，动态称自动剔除该币卷以保证每卷内硬币数量的准确性）后送至输送带-4;币卷由输送带-4送至输送带-5（闭卷的传输方向由纵向变为横向）;输送带-5将币卷送入自动装盒机;自动装盒机将币卷按规定数量/方式装入盒内;输送带-7用于空盒的输入，设有一名操作者，将空盒按要求摆放在输送带上，成品由输送带6送出;并经币卷缺失检查、缺失盒剔除、自动盒盖插入等工位，最终由推送机构将一个硬币送入主输送线，进行装箱、打包、检重、喷码及码垛等工作。

本文着重介绍自动币卷装盒机的工作原理和结构

3 自动币卷装盒机

自动币卷装盒机主要由设备基础框架、隔挡料机构、币卷整理机构、币卷送进机构、插板机构、中间导向装置、空盒导向机构、空盒送进机构、空盒挡料机构、空盒传输带及成品传输带等组成。电控系统主要由SIEMENS PLC、传感器和触摸屏等组成。

3.1 工作流程描述（参见附图2、3）：

硬币卷经输送带-5送入隔挡料机构，隔挡料机构每5卷释放一次，将5个币卷放入币卷整理机构，插板机构将插板插入币卷整理机构，再次放入5卷硬币， 插板撤出。与此同时空纸盒经输送带、隔挡料机构送入空盒挡停位置，空盒导向下降，空盒推送机构将空纸盒经导向装置推送到装盒位置，气缸驱动中间导向上升，将空纸盒的左、右舌头和上盖向四周打开，闭卷推送机构将整理机构内已排列好的10卷硬币经中间导向机构推送入空纸盒内（中间导向机构内设有四个引导片，以使硬币卷能顺畅的装入空纸盒内），空盒推送机构、币卷推送机构、空盒导向机构自动退回初始位置，中间导向机构下降，成品送出机构将硬币盒推送入成品输出线，送至主传输线。

3.2 主要机构描述：

设备框架：采用优质铝合金型材，由专用的连接件经螺栓连接而成。

币卷隔挡料机构：由安装在输送带-5上的隔料气缸组件和挡料气缸组件组成;传输带-5将硬币卷送至挡料板并被其挡停，当传感器检测到硬币卷满5个时隔料气缸下降，将后续硬币卷挡停在装置外部，然后挡料气缸上升，将5硬币卷放入硬币卷整理机构。隔挡料机构都是由气缸、轴承、光轴及结构件等组成，其动作顺序由集成在设备上的SIEMENS PLC控制，并在硬币卷流出输送线时设有光电传感器确认送入整理机构的硬币卷数量准确。

中间导向机构：由安装在设备基板上的驱动气缸、光轴、直线轴承、导向体及引导门等组成。当空纸盒被推送到位后，气缸驱动导向体上升，导向体上的成形板在被气缸向上举升的过程中，导向体的两个倾斜侧边将空纸盒的左、右舌头向两侧推开，同时导向体上平面将空纸盒的上盖向上推开。然后币卷推送装置将硬币卷经导向体锥段引入，并经直段收紧以适合空纸盒的内腔尺寸便于币卷的顺利插入，然后再硬币卷的推动下上、下、左、右四个引导门打开，并紧密地抵在空纸盒的内腔边缘内，随着气缸的进一步推进，将10个硬币卷推送至纸盒的底部。然后各装置自动回初始位置，成品送出缸将硬币盒送入成品输出带。

空盒送进

空盒推送机构：由安装在设备框架上的安装座、气缸、光轴、直线轴承、推料板及挡料板等组成。空纸盒由隔挡料装置释放到挡料板位置，空盒导向装置下降，空盒送进气缸将空纸盒延空盒导向装置送至装盒位置。

4 结束语

本文结合在硬币卷自动包装机的设计中所涉及的一些问题，主要介绍了硬币包装单元的工作流程和防错方法，介绍了币卷自动包装机的工作流程，并着重介绍了币卷自动包装机的隔挡料机构、中间导向机构及空盒送进机构。该设备大大地提高了生产效率，降低了操作者的劳动强度和枯燥度。

本文所讨论的设备相关机械结构具有结构简单、成本低，并具有良好的维护性和扩展性。