捆钞机是金融系统中的办公用品,其功能是将现钞打把每百张纸币为一把、打捆每十把为一捆,以便进行现钞的清点、运输和保存。国内的捆钞机主要分为三类。第一类是机械式的,即通过杠杆、螺旋或液压机械按压后由手工捆扎,因此工作人员劳动强度较大,且操作不规范。第二类是半自动的,即用电脑控制方式可以真正地把操作人员从重复的劳动中解放出来,同时大大提高效率。目前金融部门用的捆钞机大部分是三点式的半自动捆钞机,由于三点式捆钞机会引起现钞的丢张现象,因此金融部门要求捆钞机能
五点式全自动捆钞机连续捆钞的动作可以分为两步:第一步把现钞进行横向捆扎,第二步将现钞进行两次纵向捆扎。具体实现过程如下:
(1)将现钞放在工作台上,按下自动捆扎键,压币电机开始动作,将现钞压紧。当检测到现钞被压紧时,压币电机停止工作。
(2)启动进带电机,进带机构开始进带,当带头碰到带道上的“进带到位”行程开关时,进带电机停止工作。同时,凸轮电机开始动作,将带头压住。压好带头后,凸轮电机停止转动。
(3)进带电机反转紧带,将带抽紧,当检测到带被抽紧时,进带电机停止工作。同时,凸轮电机开始工作,带动焊接头将带焊接好,焊完后凸轮电机又带动切刀将带切断,当检测到凸轮电机达到初始位置时,凸轮电机停止工作。焊接点如图1(a)中①所示。
(4)压币电机反转,当工作台下降到一定程度时,压币电机停止转动。同时,机械手电机带动机械手左转。当检测到现钞已被放置成纵向时,机械手电机停止工作。
(5)压币电机压币,然后进行进带、压带、紧带,凸轮电机和下焊点电机同时动作,将上下焊点进行焊接。最后进行切带,完成第一个纵向的捆扎。上焊接点如图1(a)中②所示,下焊接点如图1(b)中④所示。
(6)机械手将现钞旋转180度后,进行第二次纵向捆扎,第二次捆扎后的上焊点如图1(a)中③所示,下焊接点如图1(b)中⑤所示。
全自动捆钞机的硬件控制电路主要包括显示部分、键盘部分、电机驱动部分及各个电机的位置检测四大部分。其硬件框图如图3所示。
电机的位置检测包括:钱币种类5元、50元、100元等钱币的尺寸不一位置检测;机械手位置检测;压币电机位置检测;下焊点位置检测;凸轮电机位置检测;进带电机位置检测等。
当P1.0为高电平时,U1截止,K1闭合,进而K2闭合,电机转动。而当P1.0为低电平时,电机失电停转。
(1)控制回路和驱动部分不共地,控制回路采用信号地,驱动部分采用模拟地,应用光电耦合器进行隔离。而对于交流部分采用的是交流地,并且把交流部分放在控制板外部。
(2)在直流继电器K1的线圈两端并一个二极管,在交流继电器K2的线圈两端并一个阻容吸收回路,用来吸收线圈通断电时产生的很高的反电势,从而减小对单片机系统的干扰。
由于捆钞机的工序是顺序控制,因此对于实现捆钞机动作的子程序可以独立编制,然后根据工艺要求将各个部分串接起来。由于各个模块的功能主要是对对应的位置进行精确定位,实现方法基本相同,因此本文只画出进带电机进带的软件框图,如图5所示。
对于一个系统来说,除了要实现正常的功能外,还要能检测整个电路的工作情况是否正常。因此在软件的开始部分是检测设备能否正常工作。若机械部分不是在复位状态,则要驱动相应的电机使捆钞机复位。在运行过程中要能检测出各种非正常情况。下面列举几种非正常情况的处理方法。
(1)软件首先应该检测出各个位置检测传感器是否正常。若作为位置检测的传感器开路或断路,在单位时间内无信号接收到,则停机并开始报警,从而提高了设备的可靠性。
(2)捆钞机检测到带梢时,表示一盘带子将用尽。这时自动把机器中的带梢退出,然后报警,告诉用户带已用完,需要重新安装一盘新的带子。

