鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法以及採用這種方法的生產線的製作方法
2023-05-23 08:31:36 1
專利名稱：鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法以及採用這種方法的生產線的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法以及一種採用該方法的專用生產線，可用於紙幣及其他紙件產品的自動數數、分百、綁紮和封裝。
背景技術：
在印鈔行業，要求把印製好的鈔票每一百張捆一腰條(百張鈔票單元被簡稱為百張)，5捆百張與另5捆百張調頭碼放，然後將這樣的10捆為一單元進行綁紮、封裝(千張鈔票單元被簡稱為千張)。這些工序現在都是由人用手工來完成的。手工完成這些動作的缺點為1.動作單調、乏味，容易出錯，每次轉手都存在交接問題，接收人必須驗收一遍，因此工作量大，勞動強度大；2.鈔票安全存在隱患，在數分封(數數、分百和封裝)過程中只要有人參與，就存在安全隱患，因此儘量減少人員參與，從根本上解決鈔票數字安全問題，是行業內各級領導技術改造的目標。
本專利就是要把以前用手工完成的工作用機器和自動線來完成。類似的自動線有些廠家也在搞，方案各不相同，但均沒有形成完整的生產線，例如現有一種技術是採取每100張大張(剪切好的單張鈔票稱為小張，印刷有若干鈔票圖樣的整版產品稱為大張)為一單元進行裁切，這樣自然就得到了一百張一摞的鈔票，並統一封裝，但這種方法在產品有缺陷時，需要人工拆包後重新處理，實際操作起來比較麻煩。
發明內容
為克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法，並提供了採用這種方法的專用生產線，採用這種方法或這種生產線，可以實現所述作業的自動化，降低勞動強度，提高生產效率，提高鈔票的安全性。
本發明的技術方案是一種鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法，包括如下步驟(1)將一千張小張產品放入數數機進行數數，在數數過程中進行計數插條，每隔100張插入一紙條；(2)將插過紙條的千張產品根據插入的紙條自上而下進行分百，順次送出百張；(3)對送出的百張進行識別；(4)對識別後的百張捆腰條；(5)對捆腰條後的百張再次數數；(6)對再次數數後的百張進行數把，將步驟(1)中一次投入的一千張小張產品形成的十把百張碼放成千張；(7)進行千張標籤的標籤噴碼；(8)在千張上放上相應的標籤；(9)綑紮和封裝，即將放有標籤的千張綑紮和打包封裝。
一種鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝生產線，主要由相互連接的下列設備組成；(1)數數機，該數數機設有插條機構的，還設有差錯千張推出裝置；(2)自動分百設備；(3)CCD照相設備以及與該照相設備連接的號碼識別系統，所屬照相設備向所述號碼識別系統輸出百張首張的號碼，所述號碼識別系統向控制系統的計算機輸送百張首張的號碼數據；(4)用於給百張捆腰條的捆條設備；(5)用於百張數數的數數機，所述數數機向控制系統的計算機輸送差錯記錄；(6)數把碼千裝置，該裝置設有千張差錯推出機構；
(7)加籤設備，該設備配有標籤噴碼機；(8)綑紮打包裝置。
本發明生產線還可以設有控制系統，所述控制系統包括計算機和若干PLC，所述計算機與PLC通訊，接受PLC輸入的狀態信號，向PLC發出指令信號，所述PLC分別與各自控制的設備或裝置通訊，接受來自各設備的傳感信號，向各設備發出控制信號。
本發明的有益效果是可以採用相互連接的設備進行全部步驟的自動化生產，形成由計算機控制系統控制的封閉式自動生產線，作業人員通過計算機控制系統對生產過程進行監視，不需要也無法直接接觸生產過程中的鈔票，由此提高了鈔票的安全性，減少了因作業人員個人因素出現差錯的可能性，降低了勞動強度，提高了生產效率，同時，其所用原料(例如小張鈔票)和所生產的產品形式(例如封裝的千張)與現有技術相同，同現有技術下的前後工序可以很好的銜接，不會造成對其他生產步驟和產品使用方面的不利影響。
圖1是本發明採用的一種自動分百設備工作部分的結構示意圖；圖2是本發明採用的另一種自動分百設備工作部分的結構示意圖；圖3是顯示本發明設備配備和生產流程的示意圖。
具體實施例方式
參見圖3，本發明提供的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法，包括如下步驟(1)將一千張小張產品放入數數機進行數數，在數數過程中進行計數插條，每隔100張插入一紙條；(2)將插過紙條的千張產品根據插入的紙條自上而下進行分百，順次送出百張；(3)對送出的百張進行識別；(4)對識別後的百張捆腰條；
(5)對捆腰條後的百張再次數數；(6)再次數數後的百張進行數把，將步驟(1)中一次投入的一千張小張產品形成的十把百張碼放成千張；(7)進行千張標籤的標籤噴碼；(8)在千張上放上相應的標籤；(9)綑紮和封裝，即將放有標籤的千張綑紮和打包封裝。在步驟(3)中，採用CCD照相的方式對百張進行識別，具體是對每個百張的首張進行CCD照相，讀取其首張的號碼，並輸出計算機，以後該號碼即為該百張產品的識別標識。
在步驟(6)的碼放中，將前5個百張和後5個百張掉頭碼放，各百張的前後順序保持不變。
在步驟(7)的千張標籤噴碼中，在標籤上噴上產品號碼、日期、時間、及責任人的工號等標識。
本方法採用下列方式對有差錯的產品進行處理在步驟(1)的數數中，檢測出數量差錯(多或少)，將該次投入的全部小張產品整體推出，處理之後再重入自動線；在步驟(4)中，如通過數數發現數量差錯，只作記錄，不推出，即不論各百張的數量正確與否，均進入下一工步，直至在步驟(6)碼放成千張，再將存在差錯的千張整體推出，在監視生產的顯示器上顯示出並且通過列印裝置列印出錯誤類型和出錯的位置，被推出的千張經處理後可重新放入生產線。
本方法採用計算機控制系統對各步驟進行控制和產品監測，並將信息實時記錄存儲，所存儲的實時記錄信息，可刻錄成光碟存檔備查。
所述計算機控制系統包括計算機和若干PLC，所述計算機與PLC通訊，接受PLC輸入的狀態信號，向PLC發出指令信號，所述PLC按功能分布設置，分別與各自控制的設備或裝置通訊，接受來自各設備的傳感信號，向各設備發出控制信號。
本發明的方法和生產線所用的原料仍可採取現用的1000張裁切好並經過剔廢處理的小張鈔票，數數機優選現有英國產的帶有插紙條功能的鈔票數數機，它可以每隔百張插入一個紙條，而且能保證數數是100％的準確，插上紙條後，可以採用任意利用分摞紙條進行紙張分離的裝置進行分百，將一次投入的一千張小張產品分成100張一沓的百張產品，將各百張自動送如現有的捆腰條和封裝的自動線，由此形成一條封閉的自動生產線。
參見圖1-3，本發明提供的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝生產線，主要由相互連接的下列設備組成(1)數數機，該數數機設有插條機構的，還設有差錯千張推出裝置；(2)自動分百設備；(3)CCD照相設備以及與該照相設備連接的號碼識別系統，所屬照相設備向所述號碼識別系統輸出百張首張的號碼，所述號碼識別系統向控制系統的計算機輸送百張首張的號碼數據；(4)用於給百張捆腰條的捆條設備；(5)用於百張數數的數數機，所述數數機向控制系統的計算機輸送差錯記錄；(6)數把碼千裝置，該裝置設有千張差錯推出機構；(7)加籤設備，該設備配有標籤噴碼機；(8)綑紮打包裝置。
所述數數機、CCD照相設備及其連接的號碼識別系統、捆條設備、百張數數的數數機、數把碼千裝置、加籤設備、加籤設備、綑紮打包裝置均可以採用現有技術，例如其中的數數機可以採用現有英國產的帶由插紙條功能的鈔票專用數數機，其中設備在現有鈔票或其他票據生產也都有採用。
所述自動分百設備可以是任意形式的利用分摞紙條分離紙張的自動紙張分離裝置，這些裝置可以利用紙張中預先插入的分摞紙條，自動將紙張依照要求的方式分離成若干單元，將這些裝置用於鈔票分百或類似作業，可以實現作業的自動化，降低作業人員的勞動強度，減少工作量，提高生產效率，降低差錯率，保證鈔票的安全性。
參見圖1和圖2，本發明給出了兩種結構的自動紙張分離裝置。圖1所示的第一種裝置主要由升降工作檯50、旋片刀21、機械手31和機架構成，所述升降工作檯50與機架活動連接，設有其升降裝置，所述旋片刀21的轉軸位於所述升降工作檯50的一側，設有其轉動驅動裝置，所述機械手31採用氣爪結構，位於所述升降工作檯50的一側，設有其運動裝置，所有升降工作檯升降裝置、旋片刀轉動驅動裝置、機械手運動裝置連接計算機控制系統，接受計算機控制系統的動作控制信號，所述計算機控制系統設有若干傳感器，分別向計算機控制系統傳輸對升降工作檯50、旋片刀21、機械手31、位於升降工作檯50上的紙張40以及紙張上的紙條10的檢測信號。
所述升降工作檯50上設有託盤，所述託盤上固定連接有由兩個相互垂直的側板構成的擋紙規矩60，託盤和擋紙規矩60共同構成用於放置紙張40和給紙張40定位的框架。
所述升降工作檯50的升降裝置可以包括升降工作檯升降電機及其傳動機構，所述傳動機構可以是鏈傳動機構、帶傳動機構、齒輪傳動機構或絲槓絲母傳動機構等等，所述升降工作檯升降電機通過其傳動機構連接所述升降工作檯50。
所述升降工作檯50可以採用滑動配合的方式實現同機架的活動連接。具體結構可以是機架上設有位於升降工作檯50一側的垂直導軌，導軌數量一般可以是兩個，兩導軌相互平行，所述升降工作檯50上設置與所述導軌間隙配合的滑槽或滑孔，所述導軌和滑槽或滑孔的斷面形狀可以是圓形、方形或者三角形等。
所述導軌同滑槽或滑孔之間可以設有斜鐵，用於調解升降工作檯50升降時的平行度、位置精度和阻力等。
所述旋片刀21採用曲面刀片，刀片的一端連接其轉軸，轉軸的安裝方向和位置，應恰好使在轉軸旋轉90度時，曲面刀片的刀尖部位恰好接觸到紙條10的底面根部。
所述機械手31可以採用現有成品氣爪，其爪部由一個上爪片和兩個下爪片組成，上爪片居中，下爪片左右分開，分離的間距在紙張40長度的1/2左右，例如在為紙張40長度的1/2±1/8範圍內，上、下爪片的厚度可以大於分離後每摞紙張的平均厚度的30％，所述機械手31的運動裝置可以由多個不同運動方式的運動裝置組成，其中包括橫向移動裝置，還可以包括豎向移動裝置，還可以包括縱向移動裝置或轉動裝置，由此構成機械手31的三維運動方式，所述橫向移動裝置、豎向移動裝置、縱向移動裝置或轉動裝置可以主要由各自的氣缸機構構成，為保證機械手31上下爪片的動作，還可以設有爪片驅動氣缸，由該氣缸驅動並控制上、下爪片的加緊和鬆開，所述機械手橫向移動裝置氣缸、豎向移動裝置氣缸、縱向移動裝置氣缸或轉動裝置氣缸以及爪片驅動氣缸分別同氣路連接，各連接管路上均設有各自的電磁閥，通過電磁閥控制相應氣缸的動作，進而控制機械手31的相應動作，這些活動裝置或氣缸機構以及其同機械手31和機架的安裝與連接方式均可以採用現有技術。由於機械手31的橫向移動、豎向移動、縱向移動或轉動都均有特定的軌跡，故其同機架在各個方向上的活動連接結構(例如滑槽、滑杆、轉軸等)應相互適應，以便保證機械手31各種方式運動之間的相互銜接。
所述機架可以採用縱向滑道/滑槽和橫向滑道/滑槽等滑動配合結構同所述機械手31的主體活動連接，以便機械手31的縱向和橫向移動。
所述計算機控制系統可以採用任意現有技術，例如可以包括工控機、64點輸入信號32點輸出信號的可編程序控制器PLC和若干傳感器，所述傳感器與PLC通信，向PLC傳送其檢測到的機械部件的狀態信號，所述PLC與工控機通信，使得工控機能隨時掌握PLC的工作狀態，其輸入信號來自多個傳感器的檢測信號，PLC收到輸入信號後，按照所編動作程序輸出信號給電磁閥(或電機等驅動裝置，依實際情況)，使電磁閥開啟或閉合，由此控制各部分的動作。
所述傳感器可以包括精密位移/測長傳感器、旋片刀傳感器、機械手橫向位移傳感器、機械手壓力傳感器以及紙張傳感器。
所述精密位移/測長傳感器安裝在升降工作檯50上，用於檢測紙張40的紙條10和升降工作檯50之間的相對距離，向PLC輸入距離信號，PLC根據精密位移/測長傳感器的信號，控制升降工作檯50的驅動電機等驅動裝置工作，使升降工作檯做相應的升降，直至紙張40的紙條10到達精確位置。
所述旋片刀傳感器用於檢測旋片刀21的位置，向PLC輸入旋片刀位置信號，在旋片刀21旋轉90度時，PLC根據旋片刀傳感器發來信號，發出動作指令，控制其橫向移動裝置氣缸的氣路電磁閥開啟，使機械手31的兩個下爪片從紙張的縫隙中插入，一直插入到能完全託住位於縫隙上方的紙張為止。
所述機械手橫向位移傳感器檢測機械手31的橫向移動位置，向PLC輸入機械手橫向位移信號，當機械手的爪片橫向插到位時，PLC根據機械手橫向位移傳感器輸入的信號，向驅動爪片的氣缸的氣路電磁閥發出指令，帶動機械手的上下爪片夾緊。
所述機械手壓力傳感器檢測機械手上下爪片的夾緊程度，向PLC輸入上下爪片的壓力信號，當機械手上下爪片夾緊時，PLC根據機械手壓力傳感器輸入的信號，發出指令驅動機械手橫向移動裝置氣缸的氣路的相應電磁閥，使機械手夾著分離處理的紙張縮回原位，縮回後縱向移動裝置的氣缸動作，把機械手整體推送到前方的一定位置，或者旋轉裝置的氣缸動作，把機械手夾著紙張的爪部轉動一定的位置，然後機械手在各自氣缸的驅動下，完成伸出、鬆開、放下一沓百張的動作，將分離處理的紙張送到下一個工作的工位，隨後機械手退回原位等待下一個動作循環。對這些動作的控制，可以在預設程序下，由工控機和PLC控制自動完成。
所述紙張傳感器檢測託盤上的鈔票，向PLC輸出託盤上有無紙張的信號，當託盤上的鈔票被全部取走，PLC根據紙張傳感器發出的信號，向升降工作檯升降裝置的驅動電機或其他驅動裝置發出指令信號，將升降工作檯降到接紙位置。
這種紙張分離裝置的工作方式為(以鈔票分百為例)上一個工序的設備將一千張小張鈔票放在升降工作檯50的託盤上，並通過擋紙規矩定位(鈔票的相應邊貼緊擋紙規矩)，升降工作檯50上升，至第一個分百位置，分百位置由精密位移/測長傳感器確定，以檢測到標記紙條10為準，旋片刀21在控制系統的控制下側旋，轉至所插紙條10的底部，刀片由紙條10的底面根部切入並旋轉一個角度，將紙條上方的百張鈔票的一邊頂起後，旋片刀繼續旋進，其曲面刀片會將紙條10向上推，在上下鈔票之間掀開一個縫隙，當刀片旋轉到終點位置時，這個縫隙可達到6mm寬，然後機械手31橫向移向鈔票，其下爪片插入鈔票之間的縫隙，上、下爪片將百張鈔票夾緊，然後機械手31上升一個高度，再旋轉一個角度或縱向移動一段距離，將百張送至下一工位，然後再退回原位，當機械手31轉走前，旋片刀21不動，起到壓紙和防止連張與帶紙等作用，機械手31轉走後，旋片刀21轉回原位，由此完成一次分百，然後升降工作檯50上升到下一個分百位置，進行下一次分百動作，直至託盤上的千張分百完成後，升降工作檯50向後再向下移動至接紙位置，進行下一個千張的分百。
依照上述裝置結構和工作方式的介紹，本領域的技術人員可以通過現有技術下任意可以理解的方式，設置各部分的安裝位置和連接方式，並設置相應的輔助部分，以實現本發明的目的，這些安裝位置、連接方式和輔助部分的變化，均落入本發明的保護範圍。
圖2所示的第二種裝置主要由升降工作檯50、機械手卡頭22、機械手夾子32、推桿70和機架構成，所述升降工作檯50與機架活動連接，設有其升降裝置，所述機械手卡頭22採用氣爪結構，位於所述升降工作檯50的一側，設有其橫向移動裝置和旋轉裝置，所述機械手夾子32採用氣爪結構，位於所述升降工作檯50的一側，設有其縱向移動裝置，所述推桿70帶有護紙板，位於所述機械手夾子32和所述升降工作檯50之間，並設有其橫向移動裝置，所有升降工作檯升降裝置、機械手卡頭橫向移動裝置、機械手卡頭旋轉裝置、機械手夾子縱向移動裝置、推桿橫向移動裝置連接計算機控制系統，接受計算機控制系統的動作控制信號，所述計算機控制系統設有若干傳感器，分別向計算機控制系統傳輸對升降工作檯50、機械手卡頭22、機械手夾子32、推桿70、位於升降工作檯上的紙張40以及紙張上的紙條10的檢測信號。
所述升降工作檯50上設有託盤，所述託盤上固定連接有由兩個相互垂直的側板構成的擋紙規矩60，託盤和擋紙規矩60共同構成用於放置紙張40和給紙張40定位的框架。
所述升降工作檯50的升降裝置可以包括升降工作檯升降電機及其傳動機構，所述傳動機構可以是鏈傳動機構、帶傳動機構、齒輪傳動機構或絲槓絲母傳動機構等等，所述升降工作檯升降電機通過其傳動機構連接所述升降工作檯50。
所述升降工作檯50可以採用滑動配合的方式實現同機架的活動連接。具體結構可以是機架上設有位於升降工作檯50一側的垂直導軌，導軌數量一般可以是兩個，兩導軌相互平行，所述升降工作檯50上設置與所述導軌間隙配合的滑槽或滑孔，所述導軌和滑槽或滑孔的斷面形狀可以是圓形、方形或者三角形等。
所述導軌同滑槽或滑孔之間可以設有斜鐵，用於調解升降工作檯50升降時的平行度、位置精度和阻力等。
所述推桿70帶有護紙板。
所述機械手夾子32可以採用現有成品氣爪，其爪部由一個上爪片和兩個下爪片組成，上爪片居中，下爪片左右分開，分離的間距在紙張40長度的1/2左右，例如在為紙張40長度的1/2±1/8範圍內，上、下爪片的厚度可以大於分離後每摞紙張的平均厚度的30％。
所述機械手夾子32還可以設有一個豎向移動裝置，以便在機械手夾子32夾住紙張送往下一個工位之前抬起，避免碰撞或連帶下面不動的紙張。
所述機械手卡頭22的橫向移動裝置和旋轉裝置、所述機械手夾子32的縱向移動裝置和豎向移動裝置、所述推桿70的橫向移動裝置均可以主要由各自的氣缸機構構成，其中所述推桿橫向移動裝置的氣缸可採用雙向氣缸，各氣缸分別同氣路連接，相應的各連接管路上均設有各自的電磁閥，通過電磁閥控制相應氣缸的動作，進而控制機械手卡頭22、機械手夾子32、推桿70的相應動作，這些移動裝置或氣缸機構以及其同機械手卡頭22、機械手夾子32、推桿70和機架的安裝與連接方式均可以採用現有技術。為保證這些運動，相應的部分應同機架設立相應的活動連接方式，這些活動連接方式均可以採用現有技術。
可以理解的是，所述機架上可以設有與機械手夾子、機械手卡頭和推桿間隙配合的縱向和橫向軌道或軌道槽，或採用其他任意可以實現相關構件進行所需移動和轉動連接方式，以實現這些運動。
所述計算機控制系統可以採用任意現有技術，例如可以包括工控機、64點輸入信號32點輸出信號的可編程序控制器PLC和若干傳感器，所述傳感器與PLC通信，向PLC傳送其檢測到的機械部件的狀態信號，所述PLC與工控機通信，使得工控機能隨時掌握PLC的工作狀態，其輸入信號來自多個傳感器的檢測信號，PLC收到輸入信號後，按照所編動作程序輸出信號給電磁閥(或電機等驅動裝置，依實際情況)，使電磁閥開啟或閉合，由此控制各部分的動作。
所述傳感器可以包括雷射測距傳感器、機械手卡頭傳感器、機械手夾子縱向位移傳感器、機械手夾子壓力傳感器、紙張傳感器和紙張輸出傳感器等。
所述雷射測距傳感器安裝在升降工作檯50上，用於檢測紙張40上的紙條10和升降工作檯50之間的相對距離，向PLC輸入距離信號，PLC根據精密位移/測長傳感器的信號，控制升降工作檯的升降裝置的驅動電機或其他驅動裝置工作，帶動升降工作檯升降，便紙條10達到精確高度。
所述機械手卡頭傳感器檢測機械手卡頭22的橫向位置，向PLC輸入機械手卡頭22的位置信號，PLC根據機械手卡頭傳感器發來信號，發出動作指令，依照設定的程序控制機械手卡頭的橫向移動裝置的氣缸、卡頭自身的爪片夾緊氣缸和卡頭旋轉轉制的氣缸的相應氣路的電磁閥的啟閉，控制機械手卡頭22移向紙條10，其爪片將紙條10夾緊，然後旋轉90度。
所述機械手夾子縱向位移傳感器檢測機械手夾子32的縱向移動位置，向PLC輸入機械手夾子縱向位移信號，當其爪片向紙張縱向插到位時，PLC根據機械手縱向位移傳感器輸入的信號，向機械手夾子的爪片驅動氣缸的氣路電磁閥發出指令，驅動機械手夾子32的上下爪片夾緊。
所述機械手夾子壓力傳感器檢測機械手夾子的上下爪片的夾緊程度，向PLC輸入其上下爪片的壓力信號，當機械手夾子的上下爪片夾緊時，PLC根據機械手夾子壓力傳感器輸入的信號，發出指令驅動機械手縱向移動裝置的氣缸的氣路的另一個電磁閥，使機械手夾子夾著分離出來的紙張縮回，機械手夾子運動到設定位置後，機械手夾子在各自氣缸的驅動下，完成伸出、鬆開、放下夾住的紙張等一系列動作，將夾出來的紙張放到適宜位置，然後在起始位置等待下一個動作循環，這些動作可在預設程序下，由工控機和PLC控制自動完成。
所述紙張輸出傳感器用於檢測在機械手夾子放下紙張的位置上的紙張有無的信號，向PLC輸入紙張有無的信號，PLC接到紙張輸出傳感器的信號後，向推桿70的橫向移動裝置的氣缸的氣路的電磁閥發出控制信號，控制推桿動作，將分離出來的紙張推到下一工序的工位。
所述紙張傳感器檢測升降工作檯託盤上的鈔票，向PLC輸出託盤上有無紙張的信號，當託盤上的鈔票被全部取走後，PLC根據紙張傳感器發出的信號，向升降工作檯升降裝置的驅動電機或其他驅動裝置發出指令信號，將升降工作檯降到接紙位置。
這種紙張裝置的工作過程為(以鈔票分百為例)由上一工序的設備將待分離的一千張鈔票放在升降工作檯的託盤上，由託盤上的擋紙規矩進行鈔票的定位，升降工作檯50上升至分百位置，該分百位置由雷射測距傳感器檢測到紙條10的位置信號定位，垂直於鈔票長邊的機械手卡頭22橫向移動，其爪片移至紙條10的根部，然後將紙條10夾緊，以紙條10的一邊為軸心線，旋轉90度使水平紙條變成垂直狀態(實踐中紙條10的尺寸可以是寬6.3mm、厚0.25mm)，紙條將其上方的鈔票自一角處向上掀起，在鈔票之間支開6mm左右的縫隙，機械手夾子32從鈔票縫隙中插入，將紙條上方的百張鈔票夾緊後，上升一定距離後退回，然後機械手夾子32上的爪片鬆開，鈔票落下，帶有護紙板的推桿70將落下的鈔票推至下一位置，將鈔票的長邊與擋紙規矩60對齊，以便進行對鈔票捆腰條的下一個工序，當機械手32夾著紙上升脫離紙條時，機械手22旋轉90度並回原位，一次分百過程完成後，工作檯上升至下一個分百位置，重複上述分百動作，直至千張分完後，升降工作檯下移至接紙位置接紙，開始下一個工作循環。
依照上述裝置結構和工作方式的介紹，本領域的技術人員可以通過現有技術下任意可以理解的方式，設置各部分的安裝位置和連接方式，並設置相應的輔助部分，以實現本發明的目的，這些安裝位置、連接方式和輔助部分的變化，均落入本發明的保護範圍。
本發明提供的生產線的全部設備都可以設置在封閉區域內，全部生產過程在控制系統的控制下自動進行，由此徹底避免作業人員在生產過程中直接接觸鈔票，封閉區域設置有中間差錯產品的推出口，以便對推出的有差錯的產品進行處理，生產線一般還可以同其前後工序的設備組成一個封閉的整體，以保證在整個生產過程中作業人員都不必直接接觸正常處理中的鈔票，形成封閉區域的方式可以依照本領域技術人員對本發明的理解採用任意現有技術，例如採用金屬殼體封閉。
本發明生產線的控制系統可以包括計算機和若干PLC，所述計算機與PLC通訊，接受PLC輸入的狀態信號，向PLC發出指令信號，所述PLC分別與各自控制的設備或裝置通訊，接受來自各設備的傳感信號，向各設備發出控制信號，這些控制方式亦可以依照本領域技術人員對本發明的理解採用任意的現有技術。
生產線的整體控制系統同其中的各設備的控制系統可以採用同一個計算機系統，或者由控制各設備的子系統組成一個大系統，這些控制系統的設置和控制方式屬於控制領域的常見技術，可以由本領域的技術人員根據對本發明的理解適當設置。
本發明生產線的給設備或裝置之間的連接方式或者相互配合方式可以依照本領域技術人員對本發明的理解採用任意現有技術，其中主要作用是使一個工序送出的物料進入另一個工序，可以採用傳送帶、機械手、滑道、推板、自由下落等多種裝置或方式實現這種物料的傳輸，這些傳輸方式和結構上的變化均是本發明的具體實施方式
，落入本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法，包括如下步驟(1)將一千張小張產品放入數數機進行數數，在數數過程中進行計數插條，每隔100張插入一紙條；(2)將插過紙條的千張產品根據插入的紙條自上而下進行分百，順次送出百張；(3)對送出的百張進行識別；(4)對識別後的百張捆腰條；(5)對捆腰條後的百張再次數數；(6)對再次數數後的百張進行數把，將步驟(1)中一次投入的一千張小張產品形成的十把百張碼放成千張；(7)進行千張標籤的標籤噴碼；(8)在千張上放上相應的標籤；(9)綑紮和封裝，即將放有標籤的千張綑紮和打包封裝。
2.如權利要求1所述的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法，其特徵在於在所述步驟(3)中，採用CCD照相的方式對百張進行識別，具體是對每個百張的首張進行CCD照相，讀取其首張的號碼，並輸出計算機，以後該號碼即為該百張產品的識別標識；在步驟所述(6)的碼放中，將前5個百張和後5個百張掉頭碼放，各百張的前後順序保持不變，在所述步驟(7)的千張標籤噴碼中，在標籤上噴上產品號碼、日期、時間、及責任人的工號等標識。
3.如權利要求1所述的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法，其特徵在於採用下列方式對有差錯的產品進行處理在步驟(1)的數數中，檢測出數量差錯(多或少)，將該次投入的全部小張產品整體推出，處理之後再重入自動線；在步驟(4)中，如通過數數發現數量差錯，只作記錄，不推出，即不論各百張的數量正確與否，均進入下一工步，直至在步驟(6)碼放成千張，再將存在差錯的千張整體推出，在監視生產的顯示器上顯示出並且通過列印裝置列印出錯誤類型和出錯的位置，被推出的千張經處理後可重新放入生產線。
4.如權利要求1所述的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法，其特徵在於採用計算機控制系統對各步驟進行控制和產品監測，並將信息實時記錄存儲，所述計算機控制系統包括計算機和若干PLC，所述計算機與PLC通訊，接受PLC輸入的狀態信號，向PLC發出指令信號，所述PLC按功能分布設置，分別與各自控制的設備或裝置通訊，接受來自各設備的傳感信號，向各設備發出控制信號。
5.一種鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝生產線，主要由相互連接的下列設備組成(1)數數機，該數數機設有插條機構的，還設有差錯千張推出裝置；(2)自動分百設備；(3)CCD照相設備以及與該照相設備連接的號碼識別系統，所屬照相設備向所述號碼識別系統輸出百張首張的號碼，所述號碼識別系統向控制系統的計算機輸送百張首張的號碼數據；(4)用於給百張捆腰條的捆條設備；(5)用於百張數數的數數機，所述數數機向控制系統的計算機輸送差錯記錄；(6)數把碼千裝置，該裝置設有千張差錯推出機構；(7)加籤設備，該設備配有標籤噴碼機；(8)綑紮打包裝置。
6.如權利要求5所述的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝生產線，其特徵在於還設有控制系統，所述控制系統包括計算機和若干PLC，所述計算機與PLC通訊，接受PLC輸入的狀態信號，向PLC發出指令信號，所述PLC分別與各自控制的設備或裝置通訊，接受來自各設備的傳感信號，向各設備發出控制信號，生產線的設備封閉在一個密封區域。
7.如權利要求5或6所述的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝生產線，其特徵在於所述自動分百設備採用利用分摞紙條分離紙張的自動紙張分離裝置，該裝置主要由升降工作檯、旋片刀、機械手和機架構成，所述升降工作檯與機架活動連接，設有其升降裝置，所述旋片刀的轉軸位於所述升降工作檯的一側，設有其轉動驅動裝置，所述機械手採用氣爪結構，位於所述升降工作檯的一側，設有其運動裝置，所有升降工作檯升降裝置、旋片刀轉動驅動裝置、機械手運動裝置連接計算機控制系統，接受計算機控制系統的動作控制信號，所述計算機控制系統設有若干傳感器，分別向計算機控制系統傳輸對升降工作檯、旋片刀、機械手、位於升降工作檯上的紙張以及紙張上的紙條的檢測信號。
8.如權利要求7所述的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝生產線，其特徵在於所述升降工作檯上設有託盤，所述託盤上固定連接有由兩個相互垂直的側板構成的擋紙規矩，所述升降工作檯的升降裝置包括升降工作檯升降電機及其傳動機構，所述傳動機構是鏈傳動機構、帶傳動機構、齒輪傳動機構或絲槓絲母傳動機構，所述升降工作檯升降電機通過其傳動機構連接所述升降工作檯，所述升降工作檯採用滑動配合的方式實現同機架的活動連接，其滑動連接用的導軌同滑槽或滑孔之間設有斜鐵，所述旋片刀採用曲面刀片，刀片的一端連接其轉軸，所述機械手採用氣爪，其爪部由一個上爪片和兩個下爪片組成，上爪片居中，下爪片左右分開，分離的間距為紙張長度的1/2±1/8，所述機械手的運動裝置包括橫向移動裝置、豎向移動裝置和縱向移動裝置或轉動裝置，所述橫向移動裝置、豎向移動裝置、縱向移動裝置或轉動裝置主要由各自的氣缸機構構成，所述機械手橫向移動裝置氣缸、豎向移動裝置氣缸、縱向移動裝置氣缸或轉動裝置氣缸以及爪片驅動氣缸分別同氣路連接，各連接管路上均設有各自的電磁閥，所述計算機控制系統包括工控機、64點輸入信號32點輸出信號的可編程序控制器PLC和若干傳感器，所述傳感器與PLC通信，向PLC傳送其檢測到的機械部件和紙張的信號，所述PLC與工控機通信，其輸入信號來自多個傳感器的檢測信號，所述傳感器包括精密位移/測長傳感器、旋片刀傳感器、機械手橫向位移傳感器、機械手壓力傳感器以及紙張傳感器，所述精密位移/測長傳感器安裝在升降工作檯上，向PLC輸入紙張上插的紙條同升降工作檯之間的相對距離信號，所述旋片刀傳感器向PLC輸入旋片刀位置信號，所述機械手橫向位移傳感器向PLC輸入機械手橫向位移信號，所述機械手壓力傳感器向PLC輸入機械手上下爪片的壓力信號，所述紙張傳感器向PLC輸出託盤上有無紙張的信號。
9.如權利要求5或6所述的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝生產線，其特徵在於所述自動分百設備採用利用分摞紙條分離紙張的自動紙張分離裝置，該裝置主要由升降工作檯、機械手卡頭、機械手夾子、推桿和機架構成，所述升降工作檯與機架活動連接，設有其升降裝置，所述機械手卡頭採用氣爪結構，位於所述升降工作檯的一側，設有其橫向移動裝置和旋轉裝置，所述機械手夾子採用氣爪結構，位於所述升降工作檯的一側，設有其縱向移動裝置，所述推桿帶有護紙板，位於所述機械手夾子和所述升降工作檯之間，並設有其橫向移動裝置，所有升降工作檯升降裝置、機械手卡頭橫向移動裝置、機械手卡頭旋轉裝置、機械手夾子縱向移動裝置、推桿橫向移動裝置連接計算機控制系統，接受計算機控制系統的動作控制信號，所述計算機控制系統設有若干傳感器，分別向計算機控制系統傳輸對升降工作檯、機械手卡頭、機械手夾子、推桿、位於升降工作檯上的紙張以及紙張上的紙條的檢測信號。
10.如權利要求9所述的鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝生產線，其特徵在於所述升降工作檯上設有託盤，所述託盤上固定連接有由兩個相互垂直的側板構成的擋紙規矩，所述升降工作檯的升降裝置包括升降工作檯升降電機及其傳動機構，所述傳動機構是鏈傳動機構、帶傳動機構、齒輪傳動機構或絲槓絲母傳動機構，所述升降工作檯升降電機通過其傳動機構連接所述升降工作檯，所述升降工作檯採用滑動配合的方式實現同機架的活動連接，其滑動連接用的導軌同滑槽或滑孔之間設有斜鐵，所述推桿帶有護紙板，所述機械手夾子採用氣爪，其爪部由一個上爪片和兩個下爪片組成，上爪片居中，下爪片左右分開，分離的間距為紙張40長度的1/2±1/8，所述機械手夾子還設有一個豎向移動裝置，所述機械手卡頭的橫向移動裝置和旋轉裝置、所述機械手夾子的縱向移動裝置和豎向移動裝置、所述推桿的橫向移動裝置均主要由各自的氣缸機構構成，其中所述推桿橫向移動裝置的氣缸採用雙向氣缸，各氣缸分別同氣路連接，相應的各連接管路上均設有各自的電磁閥，所述計算機控制系統包括工控機、64點輸入信號32點輸出信號的可編程序控制器PLC和若干傳感器，所述傳感器與PLC通信，向PLC傳送其檢測到的機械部件和紙張的信號，所述PLC與工控機通信，其輸入信號來自多個傳感器的檢測信號，所述傳感器包括雷射測距傳感器、機械手卡頭傳感器、機械手夾子縱向位移傳感器、機械手夾子壓力傳感器、紙張傳感器和紙張輸出傳感器，所述雷射測距傳感器安裝在升降工作檯上，向PLC輸入紙張上的紙條同升降工作檯之間的相對距離信號，所述機械手卡頭傳感器向PLC輸入機械手卡頭的橫向位置信號，所述機械手夾子縱向位移傳感器向PLC輸入機械手夾子縱向位移信號，所述機械手夾子壓力傳感器向PLC輸入機械手上下爪片的壓力信號，所述紙張輸出傳感器向PLC輸入機械手夾子放下紙張的位置上的紙張有無的信號，所述紙張傳感器向PLC輸出升降工作檯託盤上有無紙張的信號。
全文摘要
本發明公開了一種鈔票自動數數、分百、綁紮、封裝方法以及採用這種方法的生產線，可用於鈔票或類似紙張的自動數數、分百、綁紮和封裝。這種方法是先用數數機對千張鈔票進行數數並按百張的間隔插入紙條，隨後鈔票被送入自動分離裝置，自動分離裝置利用鈔票中插入的紙條將鈔票一百張一百張地分開，分百後採用CCD照相方式對百張進行識別，識別後用捆條設備捆上腰條並送入下一個數數機再次數數，然後採用數把碼千裝置將這一千張鈔票形成的十把碼放好，放上標籤進行綑紮和封裝，各工序的設備和裝置形成封閉的生產線，可以在計算機控制系統的控制下自動作業，操作人員不再直接接觸生產過程中的鈔票，由此降低了勞動強度，降低了出現差錯的可能性，提高了生產效率，提高了鈔票的安全性。
文檔編號B65B27/08GK1673038SQ200510063560
公開日2005年9月28日 申請日期2005年4月13日 優先權日2005年4月13日
發明者萬吉平, 尹炳桂, 陳小成, 解九成, 曾廣珍, 梁曉燕, 馬國斌, 王海江, 王文慶, 羅宗平, 郝麗萍, 邵國龍, 堯木旺 申請人:中國印鈔造幣總公司