全自动钞票捆扎机设计
本科毕业设计(论文)通过答辩
设 计 任 务 书
设计题目:全自动捆钞机
全自动捆钞机用于捆扎纸币、票据等纸制品,捆钞机是由软件部分、电路部分及机械部分组合而成。本捆钞机的目的是将一叠一叠的纸币(票据)捆扎成一个整体,以方便入库。
设计要求:
1、 完成可行性研究报告:市场现状及预测,财务等分析;
2、 完成功能原理方案设计:包括方案论证、方案分析、评价、优选;
3、 完成纸币压紧部件的设计计算, 纸币调整定位部件, 带滚部件, 直带送带部件, 右横带封接部件
等部件的设计.
4、 用三维造型软件造型相关的零件及装配成部装图, 完成总体结构图0#一张, 部装图及零件图若
干.
5、 完成设计计算说明书一份约2万字。
给予设计(论文)的基本条件:
纸币是统一的规格标准,面值不同其大小不一样,纸张的厚度相同;放入捆扎的纸币已是整齐好的,可直接封闭、压币、捆币。清点好的纸币均为1000张一扎进行捆扎.
推荐的主要参考文献:
《包装机械概论》
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目 录
前言——————————————————————————————————————(2) 设计任务书———————————————————————————————————(3)
第一章 关于捆钞机的研制开发的可行性报告————————————————————(4)
第二章 捆钞机原理的选择————————————————————————————(15)
第三章 捆钞机结构的选择————————————————————————————(19)
第四章 主要机构分析——————————————————————————————(23)
第五章 辅助件的选择—————————————————————————————(24)
第六章 产品造型设计——————————————————————————————(26)
第七章 设计计算————————————————————————————————(28)
第八章 零部件三维造型—————————————————————————————(32)
第九章 设备的维护检查与故障分析————————————————————————(33)
第十章 设计感想————————————————————————————————(34) 参考文献—————————————————————————————————————(35)
前 言
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在改革开放的浪潮中,包装工业迅速崛起。人类进行包装活动的历史虽然很久,甚至可以追溯到人类产生之初,但包装实际上形成为行业的时间并不长。尤其是作为现代包装行业,还是在世界工业革命之后。世界资本主义兴起并将电子、化工、机械、生物工程、能源开发等现代科技应用于开发商品新包装,是自20世纪30年代开始的。所以说现代包装工业的历史,最多也只有半个世纪。
当今世界,随着现代商品经济高速发展,大量涌现于市场的一切新商品,都需要有适时的新包装。这就必然促使现代包装工业以与资本主义商品经济同样的高速度相应发展. 我国的现代包装工业,自进入20世纪70年代末期,经过几年的调整、准备之后,于80年代初开始迅速发展。但由于起步晚、基础薄弱,工程技术人才和管理人才极端缺乏,所以大大落后于世界先进水平。
目前,在我国的包装工业中,包装机械还是个薄弱环节。已使用的包装机械,无论在数量上、品种上都很少。包装、机械的生产也满足不了包装工业日益增长的需要。包装工业的发展,必将推动包装机械更快的发展。
随着进入WTO ,我国的包装工业将面临着更严峻的挑战,大力研制包装机械成了目前迫切的任务。现代各行各业发展都很迅速,国家支持的西部大开发也取得了一些进展,需要包装美观、实用,又要快速、经济。
捆扎机械也在飞速发展,捆扎范围增大,自动化程度也在不断提高,由电器控制逐渐向电脑程序化改进,现代科技正运用于捆扎机械上并逐渐成熟。经济的飞速发展,使交易变得频繁、大量,对于捆扎钞票、票据等的捆扎机械要求不断提高,在此时刻,我们接手了一宗捆钞机的研制任务。相信此品种捆钞机能带给广大用户更多的方便;为包装机械的发展尽一份力。
捆扎机械在国民生产中的用途:1、保护功能。它可以将包装物捆紧、扎牢并压缩,增加外包装强度,减少散包装所造成的损失。2、方便。它可提高装卸效率,节省运输时间、空间和成本。3、便于销售。美观、顾客易携带。
第一章:关于捆钞机的研制开发的可行性报告
一:捆钞机的目的和意义
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所谓捆钞机就是把一把一把的钞票通过机器来捆扎的机器。由此便可知道捆钞机的目的就在于将一些钞票捆扎在一起,以便于清理、保存、运输等。 改革开放以来,人们的人均纯收入有了大幅度的提升,当然也就是说除满足自身必需的生活所需外也了不少的积蓄,而这些积蓄考虑到安全问题他们便会将它投掷银行机构或其他金融机构,这样随着钞票的积累就涉及到它的存放问题,再考虑到大数量的钞票的提取的方便性,于是发明了捆钞机。即捆钞机具有的意义就在于有利于工作人员节省时间、节省劳动力;也有利于各机构的钱财交易。
二:国内外捆钞机的发展概况
传统的捆钞机主要是通过液压电动机构把钞票压紧,然后手工用纤维绳捆紧。人工手捆操作劳动强度大,工作效率低,由于纤维绳与纸币接触面积小很容易把钞票勒伤,更严重的是手工捆扎的双十字没有互相连接成为一个整体在现金调运中易产生散捆,丢张等安全问题,为此中国人民银行发文要求入库纸币线捆采用宽塑料PP (聚丙脂)捆扎带捆扎双十字交叉点粘接起来使捆扎带成为一个整体。传统的大把捆钞机无法实现这些要求,所有的入库钱捆使用自动的烫接捆钞机捆扎将是不可避免的趋势。捆扎机的发展趋势有三大特点:全自动化;高速度化;多样化发展。
三:捆钞机的市场需求分析
改革开放以来,人们的人均纯收入有了大幅度的提升,当然也就是说除满足自身必需的生活所需外也了不少的积蓄,而这些积蓄考虑到安全问题他们便会将它投掷银行机构或其他金融机构,这样随着钞票的积累就涉及到它的存放问题,再考虑到大数量的钞票的提取问题, 单由人工直接点数或小型捆扎既费时又费力, 而且效果也很不理想. 对于少量钞票如万元左右它还可以勉强由人工捆扎, 但对于数量较大的如十万元单由人工捆扎那就可想而知, 一大叠钞票即使被捆扎但人的力量有限致使捆扎不太紧固, 松散的坏处就是一是所占的空间大, 二是比捆紧的容易变质, 还有人工捆扎速度慢, 社会在进步讲究的就是效率, 另外就是对于大数量的提款, 如果没有将十万或更多的钞票捆扎在一起, 那样一张一张或一万一万的数起, 那些要是提取几百亿上千亿的再那样数, 那也不知道要数到何时, 有了大数额钞票的捆扎, 便又可以节省更多时间以及劳动力啦, 考虑到这些优点市场对它的需求越来越强. 捆扎机有中型和小型机而大型机目前还没有, 原因就在于钞票有一定的厚度, 而它的尺寸又并不是很大, 如果捆扎太多反而显得更易松散或不便携带, 试想:十万元钞票厚度就近十厘米, 如果捆扎一百万那便是十个十万那就是一百厘米也即一米高, 然而面额最大的一百元钞票长十五厘米宽六厘米左右, 由此可想那样显得极不方便, 再说一百万也就是十个十万由人工点数也不过是十来秒时间的事, 对于小型捆钞机只捆扎一万元人民币, 对于这少量数额厚度小的则要求并不高, 因为如果要存放一般还得将一万的十个累加在一起后还得压缩, 这里就不必压紧, 还有一万元人民币一般是由银行供给活期用户提取小数额用的算是”流动资金”小型捆钞机在包装上也更简洁只有纵向包装, 包装带由牛皮纸代替在接口处要么由胶水粘合要么把它笮起即可, 对于中型捆钞机则两次纵向捆扎, 一次横向捆扎压紧包装带由塑料带在接口处高温融化粘合再由刀切割即可.
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四: 对产品的原理方案及关键技术进行分析
现有捆钞机包括全自动捆钞机, 手动齿轮捆钞机, 油压捆钞机, 卧式手动捆钞机, 手动快速液压捆钞机, 电动螺旋捆钞机等等, 在众多需要运用捆钞机的行业都需要卫生环保清洁的环境所以电动全自动捆钞机是首选之一. 这里我们来研究全自动捆钞机的工作原理:我们使用的是条带捆扎机,它是由人工将一大叠钞票放入到一定的位子,然后完成送带、抽紧、结合、切断等动作。其按钮有一个启动开关、一个捆扎自动开关、几个按钮(压紧按钮、松开按钮、直进按钮、直退按钮、横进按钮、横退按钮、直切按钮、横切按钮、加温按钮、降温按钮)当打开电源总开关后,机子先预热,各信号灯闪耀,直到信号灯处于稳定状态不再闪亮,即到达稳定后捆钞就可正常工作了。工作过程可分为点动控制也可以是连续全自动控制。这里以全自动控制为列说明其工作过程:将一叠预先点清的钞票放入捆钞机指定位臵后,由其面额调整其位臵(在捆钞机放钱的背面有一个旋转开关,上面有几个不同面额的刻度,这样要捆扎的是什么面值就调到相应位臵,就这样可以调节相应的宽度)按下自动捆扎按钮,然后先直进,也就是让包装带横向绕纸币绕一周后收紧压缩再加热切割,这样就完成一道工序,之后再竖向(竖向由两根包装带包扎)绕一周后收紧压缩再加热切割,这样就完成了整个包扎过程。这里涉及到送带,压缩,切断几个过程。即横向送带需要一个电机,纵向送带需要一个电机(这里虽然纵向有两根包装带,但它只需一个电机通过一个辅助筒即可完成两根带的同时送达),压缩与提升需要一个电机,切割需要一个电机。即全自动捆钞机的工作原理是:(1)捆扎带的进给和拉紧:自动进给和拉紧机构由带盘,储带箱,扁带进给辊,轨道,进给支架,齿爪,限位开关等组成。前一次捆扎结束时,扁带进给辊正转,将扁带送入拱型轨道,直到带头挡住光电管光源时停止,送带即已到位。按下启动开关,封接器中的凸轮轴开始回转,压头将扁带前端固定。扁带进给辊倒转,将扁带拉回并利用扁带被拉回的力推开轨道上的弹簧挡盖,使扁带穿出轨道而将捆扎物捆紧。物品被捆紧后,由于扁带辊继续回转,扁带的反作用力就将进给支架拉向左边,当支架碰到限位开关时,进给辊停止转动。在弹簧作用下,支架回摆,这时已被拉紧的扁带被支架上的齿爪压在支架的契块上,不再相对滑动,因而扁带被二次拉紧。调节齿爪契紧扁带时刻的早晚或改变弹簧张力的大小可以调节捆扎松紧度。储带箱的作用是储存扁带进料辊送来的预送带,使其成为自由状态,随用随储,保证上部送带的需要,以实现高速送带。预送带时,进料辊带动带盘转动,为了防止扁带放出过多而造成混乱,要求进料辊一旦停止工作时,卷筒也立即停止转动。因此带盘采用了制动装臵。扁带从带盘上拉出后通过导向辊和扁带进料辊进入储带箱。预送带时,扁带被拉紧,迫使活动摆杆向上抬起,使制动带放松,带盘可以自由转动。当预送带停止时,带盘因惯性而继续转动放出扁带,在弹簧拉力作用下,制动带压紧与带盘装在一起的制动盘,使带盘速度停止转动。(2)扁带的熔接与切断:热板熔接机构由压头1,2,3,止动块,封接台面,热板,切刀等组成加热,加压和切断部件。当前端被压头1固定的扁带缠绕捆扎物并被两次拉紧后,凸轮转动,压头3将从压头1上开槽中穿过的下层扁带压住以防松懈。这时热板插入两层扁带之间,压头2上升并利用切刀切断扁带,将其压紧在封接台面与热板,热板与压头2之间加热。当加热温度达到要求,扁带表层熔化后,压头2微降,热板退出,然后压头2再上升,压紧两扁带,使已局部热熔的两层扁带粘合在一起。经适当冷却后,压头2
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复位,封接台面亦退出,扁带由于自身回弹性而紧束在捆扎物上。
五:捆钞机工作过程:
开机,预热烫头1、2、3及管状烫头4、5;放入整齐的钞票;
1、压紧电机1正转,压紧钞票,压紧检测,停转;
2、直带电机2正转,送带(定量),停转;
3、直切电机3正转一定角度,轴上带头凸轮带动带头压块上升压紧带头,停转;
4、直带电机2反转,退带,直带拉紧检测,停转;
5、直切电机3再正转一个角度:
轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板,压紧带的末端;
舌头在舌头凸轮的运动下,受摆杆向外拉,相对于带是缩入,
同时烫头凸轮使烫头1伸入舌头原来的位臵加热,再缩入复原;
切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头,同时切断带,然后舌头凸轮使
压板及舌头同时缩入,停转;
6、横带电机4正转,送带(定量),停转;
7、横切电机5正转一定角度,轴上带头凸轮带动带头压块上升压紧带头,停转;
8、横带电机4反转,退带,直带拉紧检测,停转;
9、横切电机5再正转一个角度:
轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板,压紧带的末端;
舌头在舌头凸轮的运动下,受摆杆向外拉,相对于带是缩入,
同时烫头凸轮使烫头2、3伸入舌头原来的位臵加热,再缩入复原;
切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头,同时切断带,然后舌头凸轮使
压板及舌头同时缩入,停转;
10、压紧电机1反转,放松钞票,压头高位检测,停转;
11、直切电机3再转至初始位臵(即旋转了360度),停转;
12、横切电机5再转至初始位臵(即旋转了360度),停转。
待捆钞机工作完毕后取出钞票。
六:1、项目建设的必要性:
各金融机构每天有大量的钞票,证券票据等要进行整理、处理,其中就牵涉到对钞票、证券、票据等的捆扎,由人工来完成捆扎工作,不仅时间花得太长,而且捆扎得松紧不同,位臵不同,效果既不好,又不美观,为了节约时间与人力,不至于影响重要的交易活动而造成不必要的经济损失。因此,研制开发出更快更便捷,价格更便宜的捆钞机的任务就摆在我们的面前。