專利名稱：全自動款箱開箱機的制作方法
技術領域：
本發明涉及金融行業使用的開箱機設備，特別是涉及一種新型、全自動款箱開箱機。
背景技術：
目前在金融行業中，從造幣廠出廠的鈔票需要存放在特定要求的存款箱內，為保證安全、保險，這種款箱蓋緊后需要棘爪卡扣鎖死，一次性使用，并且一種幣值對應一種款箱，現目前市場上常用的是三種規格的款箱，其外形尺寸分別為550*470*215、550*440*210,550*400*190 (mm)。現在針對于這種特定款箱的開啟方式主要是人工借助鑿子或者剪鉗等簡單的工具將卡扣破壞，其勞動強度大，工作效率低；目前市場上也有一種機械式的鈔票箱開箱機，專利號為CN 102085933 A，其設計的鈔票箱開箱機可以節省人力，機械開啟鈔票箱，但是其開啟原理是將上蓋和箱體強行分開，機械結構和鈔票箱均需承受 較大的強度，鈔票箱的變形大，機械結構穩定性及安全性系數降低，且噪音大，工作效率低。
發明內容
本發明為了解決現在技術中開啟造幣廠用特定款箱存在勞動強度大、工作效率低的缺點，提供了一種全自動款箱開箱機，本開箱機徹底放棄了將款箱上蓋和箱體強行分開的開啟方式，利用自動切刀機構巧妙地將切刀深入鈔票箱的卡扣中以將其切斷，穩定性極大提高、且更加安全、可靠，極大地提高了工作效率。本發明采用的技術方案是全自動款箱開箱機，結構中包括款箱輸送機構、借助固定支架定位在款箱輸送機構上方的開箱裝置、以及順序控制系統流程的控制管理電路，關鍵在于所述的開箱裝置的結構中包括升降電機、穿過在固定支架上設置的滑套的一組導柱、與導柱底部固定連接的承載板、與電機動力輸出軸連接的絲杠、及在承載板上設置的絲母，承載板借助電機對絲杠的驅動具有豎直向的升降自由度；
所述的承載板與升降框架固定連接，借助控制管理電路對升降電機的控制、升降框架與承載板形成預切工序的高度調節機構；
在升降框架的兩側設置有固定刀架板、及活動刀架板，活動刀架板借助水平橫向調節機構具有寬度調節的自由度、并借助到位檢測機構與鎖緊限位機構定位；
結構中還包括分別穿過固定刀架板、活動刀架板與升降框架上設置的導向銅套呈滑動配合的刀架導柱，刀架導柱的另一端與設置有自動切刀機構的刀架固定，所述的自動切刀機構的結構中包括切刀驅動機構、切刀體組件、及限位機構，所述切刀體組件嵌入至刀架上開設的切刀的預留導向凹槽內，并借助切刀驅動機構的驅動在導向凹槽中具有水平向伸縮自由度。本發明的有益效果是1、利用本全自動款箱開箱機有效地降低勞動強度；2、提高了開箱過程中的安全系數，且更加靈活、方便，有效地提高工作效率。下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
圖I是本發明全自動款箱開箱機的結構示意圖。圖2是本發明中自動切刀機構的結構示意圖。圖3是本發明中切刀體組件的結構示意圖。圖4是本發明中到位檢測機構的結構示意圖。圖5是本發明中鎖緊限位機構的結構示意圖。圖6是圖5的A-A向剖視圖。圖7是圖6中棘爪釋放機構的工作狀態圖。圖8是水平橫向調節機構的結構示意圖。附圖中，I是固定支架，2是款箱輸送機構，3-1是動力電機，3-2是齒輪，3-3是直齒條，3-4是支座，3-5是導套，3-6是導桿，3-7是支架座，4是升降電機，5是承載板，6是升降框架，6-1是活動刀架板，6-2是固定刀架板，6-3是導向銅套，6-4是刀架導柱，6_5是邊板，6-6是中支板，7是滑套，8是導柱，9是刀架，9_1是導向凹槽，10_1是刀柄，10-2是切刀，10-3是齒條，11-1是上齒條，11-2是大齒輪，11-3是小齒輪，12是下齒條，13-1是基板，13_2是豎板，13-3是第二齒輪，13-4是限位棘爪，13-5是復位凸，13-6是凹槽，13-7是復位長軸，13-8是驅動電機，13-9是復位彈簧，14是款箱擋板，15是檢測板，15-1是L型安裝支架，15-2是接近傳感器，15-3是鉸接軸，15-4是壓縮彈簧，15-5是定位柱16是款箱。
具體實施例方式全自動款箱開箱機,結構中包括款箱輸送機構2、借助固定支架I定位在款箱輸送機構2上方的開箱裝置、以及順序控制系統流程的控制管理電路，重要的是所述的開箱裝置的結構中包括升降電機4、穿過在固定支架I上設置的滑套7的一組導柱8、與導柱8底部固定連接的承載板5、與升降電機動力輸出軸連接的絲杠、及在承載板5上設置的絲母，承載板5借助升降電機對絲杠的驅動具有豎直向的升降自由度；
所述的承載板5與升降框架6固定連接，借助控制管理電路對升降電機4的控制、升降框架6與承載板5形成預切工序的高度調節機構；
在升降框架6的兩側設置有固定刀架板6-2、及活動刀架板6-1，活動刀架板6-1借助水平橫向調節機構具有寬度調節的自由度、并借助到位檢測機構與鎖緊限位機構定位；結構中還包括分別穿過固定刀架板6-2、活動刀架板6-1與升降框架6上設置的導向銅套6-3呈滑動配合的刀架導柱6-4，刀架導柱6-4的另一端與設置有自動切刀機構的刀架9固定,所述的自動切刀機構的結構中包括切刀驅動機構、切刀體組件、及限位機構,所述切刀體組件嵌入至刀架9上開設的切刀的預留導向凹槽9-1內，并借助切刀驅動機構的驅動在導向凹槽9-1中具有水平向伸縮自由度。所述的水平橫向調節機構的結構中包括在活動刀架板6-1上固定的動力電機3-1、設置在動力電機3-1的動力輸出軸上的齒輪3-2、與齒輪3-2嚙合的直齒條3_3固定在活動刀架板6-1上，在活動刀架板6-1上設置有借助支座3-4固定的導套3-5、及穿過導套3-5并與導套3-5形成滑動配合結構的導桿3-6，導桿3-6 —端固定在升降框架6的邊板6-5上、另一端借助在升降框架6的中支板6-6上固定的支架座3-7限位，活動刀架板6_2借助導桿3-6與導套3-5的滑動配合具有橫向移動自由度。所述的到位檢測機構的結構中在固定在活動刀架板6-1上的L型安裝支架15-1、鉸接在L型安裝支架15-1 —邊上的檢測板15、以及固定在L型安裝支架15-1另一邊上的接近傳感器15-2和緩沖復位裝置，所述檢測板15借助鉸接軸15-3具有旋轉自由度、并與接近傳感器15-2形成非接觸到位檢測的結構。活動刀架板6-1在向款箱16的移動過程中，檢測板15首先與款箱16接觸、并繞鉸接軸15-3轉動，轉動后與接近傳感器15-2接近，當接近傳感器15-2檢測到感應后，活動刀架板6-1即時停止移動，即完成橫向調節，以便于后序的切刀動作。這樣，其結構簡單、且響應快速；且非接觸式的到位檢測，不會磨損和損傷刀架，動作可靠、定位準確，可根據不同型號的款箱進行調整；另外，進一步改進的方案中，在檢測板15與L型安裝支架15-1之間設有壓縮彈簧15-4，一方面對活動刀架板6_1的移動起到緩沖的作用，另一方面實現檢測板15的彈開復位；其中，在壓縮彈簧15-4內、還設置有與L型安裝支架15-1固定的定位柱15-5，定位柱15-5能夠抵住檢測板15，防止其與接近 傳感器15-2接觸。所述的切刀體組件的結構中包括刀柄10-1、及切刀10-2，在刀柄10-1上設置有預留凹槽，切刀10-2卡入預留凹槽中、并借助一組連接件固定，刀柄10-2上還設置有齒條
10-3。所述的切刀驅動機構的結構中包括在固定刀架板6-2及活動刀架板6-1下端面設置的上齒條11-1，與上齒條11-1嚙合的大齒輪11-2、與大齒輪11-2同軸定位在刀架9上的小齒輪11-3，小齒輪11-3與刀柄10-1上設置的齒條10-3嚙合，切刀10_2借助升降框架6對上齒條10-3的作用力具有水平向伸縮自由度。這樣，借助升降框架6的下降動作，帶動上齒條11-1向下運動，繼而大齒輪11-2順時針旋轉、與之嚙合的小齒輪11-3也隨之轉動，最后，帶動切刀體組件伸出，將款箱16上的卡扣切斷，之后，升降框架6上升、復位。所述的鎖緊限位機構的結構中包括設置在刀架9下方的兩組鎖緊限位機構，所述鎖緊限位機構的結構中包括定位在基板13-1上的豎板13-2、分別借助轉軸于豎板13-2上限位的第三齒輪13-3及配套限位棘爪13-4、以及上端與刀架9連接的下齒條12，下齒條12與第三齒輪13-3嚙合并借助限位棘爪13-4形成鎖緊限位機構。所述限位棘爪13-4的內側設有復位凸13-5，在兩組鎖緊限位機構之間還設有兩端帶有與復位凸13-5配套的凹槽13-6的復位長軸13-7及驅動電機13-8，復位長軸13-7借助驅動電機13-8具有在兩組鎖緊限位機構之間水平滑動的自由度，并借助限位棘爪13-4上的復位凸13-5形成棘爪釋放機構。這樣，利用驅動電機13-8帶動復位長軸13-7的左右移動實現活動刀架板6_2的定位與解除定位，并且利用驅動電機13-8帶動復位長軸13-7的左右移動推動第三齒輪13-3與限位棘爪13-4的嚙合與分離實現活動刀架板6-1的鎖緊與釋放，結構簡單，動作可
O在基板13-1的一端還設有款箱擋板14，款箱擋板14的末端借助豎軸限位在基板13-1上，款箱擋板14借助復位長軸13-7的推動具有繞豎軸旋轉的自由度并借助復位長軸13-7限位。所述限位棘爪13-4的定位結構中包括將限位棘爪13-4于豎板13_2上限位的轉軸13-8以及定位在限位棘爪13-4底部與基板13-1之間的復位彈簧13_9。
所述的自動切刀機構的數量是八個，每兩個形成一組、呈水平、90°切向設置。因為款箱的每個角上都有兩個卡扣，四個角上共有8個卡扣，這樣，在預切款箱16的四個角上都設置一組自動切刀機構，便于將卡扣切斷，達到很好的開箱效果。在具體使用時，款箱16借助款箱輸送機構2輸送,驅動電機13-8啟動,復位長軸13-7向左運動，款箱擋板14到位，當款箱16與款箱擋板14碰觸后，控制管理電路控制款箱輸送機構2停止工作，這時，控制管理電路控制升降電機4啟動，借助絲母及絲杠的作用，帶動承載板5及升降框架6下降，到達設定位置之后，升降框架6下端面上的活動刀架板6-1借助水平橫向調節機構進行橫向調節，繼而到位檢測機構自動檢測款箱大小進行定位，活動刀架板6-1停止運動，驅動電機13-8帶動復位長軸13-7向右退回，限位棘爪13-4與第三齒輪13-3分離，避免下齒條12下降過程中，第三齒輪13-3與限位棘爪13-4之間產生噪音，繼而，升降電機4再次啟動，升降框架6繼續下降，在此過程中，其上的上齒條11-1也隨之下移，驅動切刀10-2伸出，將款箱16的卡扣切斷，實現開箱過程。驅動電機13-8帶動復位長軸13-7向左運動，棘爪13-4與第三齒輪13-3鎖緊，刀架9鎖緊定位，升降電機4啟動驅動升降機構6上升，上升過程中，驅動切刀10-2從款箱16內退出到位，驅動電機13-8帶 動復位長軸13-7向右運動，限位棘爪13-4與第三齒輪13-3分尚，升降電機4啟動驅動升降框架6帶動刀架9 一起上升復位，到位后，活動刀架板6-1退回原始位置同時款箱輸送機構啟動帶動款箱16繼續運動。利用本全自動款箱開箱機有效地降低勞動強度；提高了開箱過程中的安全系數，且更加靈活、方便，有效地提高工作效率。
權利要求
1.全自動款箱開箱機，結構中包括款箱輸送機構(2)、借助固定支架(I)定位在款箱輸送機構(2)上方的開箱裝置、以及順序控制系統流程的控制管理電路，其特征在于所述的開箱裝置的結構中包括帶有承載板(5)及與承載板(5)固定連接的升降框架(6)的升降調節機構、在升降框架(6)的兩側設置有固定刀架板(6-2)及活動刀架板(6-1)，活動刀架板(6-1)借助水平橫向調節機構具有寬度調節的自由度、并借助到位檢測機構與鎖緊限位機構定位，在固定刀架板(6-2)及活動刀架板(6-1)所形成的四邊形結構的四個角上設置有自動切刀機構，自動切刀機構借助切刀驅動機構具有水平向伸縮自由度。
2.根據權利要求I所述的全自動款箱開箱機，其特征在于所述的升降調節機構的結構中包括升降電機(4)、穿過在固定支架(I)上設置的滑套(7)的一組導柱(8)、與導柱(8)底部固定連接的承載板(5)、與升降電機動力輸出軸連接的絲杠、及在承載板(5)上設置的絲母，承載板(5)借助升降電機(4)對絲杠的驅動具有豎直向的升降自由度，承載板(5)與升降框架(6)固定連接，借助控制管理電路對升降電機(4)的控制、升降框架(6)與承載板(5)形成預切工序的高度調節機構。
3.根據權利要求I所述的全自動款箱開箱機，其特征在于所述的水平橫向調節機構的結構中包括在活動刀架板(6-1)上固定的動力電機(3-1 )、設置在動力電機(3-1)的動力輸出軸上的齒輪(3-2)、與齒輪(3-2)嚙合的直齒條(3-3)固定在活動刀架板(6-1)上，在活動刀架板(6-1)上設置有借助支座(3-4)固定的導套(3-5)、及穿過導套(3-5)并與導套(3-5)形成滑動配合結構的導桿(3-6),導桿(3-6) —端固定在升降框架(6)的邊板(6_5)上、另一端借助在升降框架(6)的中支板(6-6)上固定的支架座(3-7)限位，活動刀架板(6-2)借助導桿(3-6)與導套(3-5)的滑動配合具有橫向移動自由度。
4.根據權利要求I所述的全自動款箱開箱機，其特征在于所述的自動切刀機構的結構中包括切刀驅動機構、切刀體組件、限位機構、及分別穿過固定刀架板(6-2)、活動刀架板(6-1)與升降框架(6)上設置的導向銅套(6-3)呈滑動配合的刀架導柱(6-4)，刀架導柱(6-4)的另一端與刀架(9)固定，所述切刀體組件嵌入至刀架(9)上開設的切刀的預留導向凹槽內，并借助切刀驅動機構的驅動在導向凹槽中具有水平向伸縮自由度。
5.根據權利要求I所述的全自動款箱開箱機，其特征在于所述的到位檢測機構的結構中在固定在活動刀架板(6-2)上的L型安裝支架(15-1)、鉸接在L型安裝支架(15-1) —邊上的檢測板(15)、以及固定在L型安裝支架(15-1)另一邊上的接近傳感器(15-2)和緩沖復位裝置，所述檢測板(15)借助鉸接軸(15-3)具有旋轉自由度、并與接近傳感器(15-2)形成非接觸到位檢測的結構。
6.根據權利要求4所述的全自動款箱開箱機，其特征在于所述的切刀體組件的結構中包括刀柄(10-1 )、及切刀(10-2)，在刀柄(10-1)上設置有預留凹槽，切刀(10-2)卡入預留凹槽中、并借助一組連接件固定，刀柄(10-2)上還設置有齒條(10-3)。
7.根據權利要求4所述的全自動款箱開箱機，其特征在于所述的切刀驅動機構的結構中包括在固定刀架板(6-2)及活動刀架板(6-1)下端面設置的上齒條(11-1)，與上齒條(11-1)嚙合的大齒輪(11-2)、與大齒輪(11-2)同軸定位在刀架(9)上的小齒輪(11-3)，小齒輪(11-3)與刀柄(10-1)上設置的齒條(10-3)嚙合，切刀(10-2)借助升降框架(6)對上齒條(10-3)的上下方向的作用力具有水平向伸縮自由度。
8.根據權利要求4所述的全自動款箱開箱機，其特征在于所述的鎖緊限位機構的結構中包括設置在刀架(9)下方的兩組鎖緊限位機構，所述鎖緊限位機構的結構中包括定位在基板(13-1)上的豎板(13-2)、分別借助轉軸于豎板(13-2)上限位的第三齒輪(13-3)及配套限位棘爪(13-4)、以及上端與刀架(9)連接的下齒條(12)，下齒條(12)與第三齒輪(13-3)嚙合并借助限位棘爪(13-4)形成鎖緊限位機構。
9.根據權利要求8所述的全自動款箱開箱機，其特征在于所述限位棘爪(13-4)的內側設有復位凸(13-5)，在兩組鎖緊限位機構之間還設有兩端帶有與復位凸(13-5)配套的凹槽(13-6 )的復位長軸(13-7 )及驅動電機(13-8 )，復位長軸(13_7 )借助驅動電機(13_8 )具有在兩組鎖緊限位機構之間水平滑動的自由度，并借助限位棘爪(13-4)上的復位凸(13-5)形成棘爪釋放機構。
10.根據權利要求8所述的全自動款箱開箱機，其特征在于在基板(13-1)的一端還設有款箱擋板(14)，款箱擋板(14)的末端借助豎軸限位在基板(13-1)上，款箱擋板(14)借助復位長軸(13-7)的推動具有繞豎軸旋轉的自由度并借助復位長軸(13-7)限位。
全文摘要
全自動款箱開箱機，結構中包括款箱輸送機構、借助固定支架定位在款箱輸送機構上方的開箱裝置、以及順序控制系統流程的控制管理電路，所述的開箱裝置的結構中包括帶有承載板及與承載板固定連接的升降框架的升降調節機構、在升降框架的兩側設置有固定刀架板及活動刀架板，活動刀架板借助水平橫向調節機構具有寬度調節的自由度、并借助到位檢測機構與鎖緊限位機構定位，在固定刀架板及活動刀架板所形成的四邊形結構的四個角上設置有自動切刀機構。本開箱機徹底放棄了將款箱上蓋和箱體強行分開的開啟方式，利用自動切刀機構巧妙地將切刀深入鈔票箱的卡扣中以將其切斷，穩定性極大提高、且更加安全、可靠，極大地提高了工作效率。
文檔編號B65B69/00GK102826267SQ20121032563
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月6日 優先權日2012年9月6日
發明者孫景濤, 周雪鋒, 程廣, 趙利果, 張冀新 申請人:河北匯金機電股份有限公司