CN111776328B - 银行数控智能开箱机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种银行数控智能开箱机，包括自动上箱装置、自动开箱装置和自动装袋装置，所述自动上箱装置、所述自动开箱装置和所述自动装袋装置依次排列设置；所述自动上箱装置用于堆放钱箱的托盘，以及自动抓取钱箱并将钱箱放置在所述自动开箱装置的指定位置；所述自动开箱装置用于钱箱开箱前以及开箱后的输送，所述顶升机构用于将钱箱顶升至与所述开箱机构接触和用于钱箱盖体的开启；所述自动装袋装置用于夹持所述自动开箱装置末端位置完成开箱的钱箱并放在指定工作位置，以及打开箱盖并抓取钱箱内的钱并装袋。本发明有效的提高了开箱的效率，降低了人工成本以及工作强度，且自动化程度高，避免出现开箱引起内部现金损坏的情况。

Description

银行数控智能开箱机

技术领域

本发明涉金融技术领域，更具体地说是一种银行数控智能开箱机。

背景技术

银行钱箱是银行、储蓄网点、商户、自助ATM机之间现金交换和运输的重要载体，银行钱箱一般为ABS材箱制造，且当一个箱体装载满现金，盖上箱体盖后，箱子本身在没有外力的情况下无法打开，可见银行钱箱运输不仅是现金的搬运，而且涉及到金融安全，是安保敏感部门，不允许出现任何的差错。

目前，银行钱箱的打开方式是利用一些辅助工具和液压开箱机来进行开启，开启过程繁琐，且容易出现工作人员的受伤，开箱的效率低，故障率偏高，增加了人工成本，自动化程度低；开箱时还容易出现内部现金损坏的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种银行数控智能开箱机；本发明有效的提高了开箱的效率，降低了人工成本以及工作强度，且自动化程度高，避免出现开箱引起内部现金损坏的情况。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：银行数控智能开箱机，包括自动上箱装置、自动开箱装置和自动装袋装置，所述自动上箱装置、所述自动开箱装置和所述自动装袋装置依次排列；

所述自动上箱装置包括堆放平台和钱箱抓取机构，所述堆放平台用于堆放钱箱，所述钱箱抓取机构用于自动抓取钱箱并将钱箱放置在所述自动开箱装置的指定位置；

所述自动开箱装置包括运输机构、顶升机构和开箱机构，所述运输机构用于钱箱开箱前以及开箱后的输送，所述顶升机构用于将钱箱顶升至与所述开箱机构接触，所述开箱机构用于钱箱盖体的开启；

所述自动装袋装置包括箱体夹持机构和取钱机构，所述箱体夹持机构用于夹持所述自动开箱装置末端位置完成开箱的钱箱并放在指定工作位置，所述取钱机构用于打开箱盖以及抓取钱箱内的钱并装袋。

进一步的，所述堆放平台包括底座和存货板，所述底座的上表面设有第一滑轨，所述存货板的下表面设有与所述第一滑轨配合的第一滑槽，所述钱箱抓取机构包括立柱、第一电机、第一吸盘和横杆，所述立柱设有两根且立柱一端与所述底座固定连接并位于底座一侧，两根所述立柱朝向底座内的表面还设有滑轨，所述第一电机设于其中一根滑轨的顶端，另一根滑轨的顶端设有与第一电机输出端连接的传动杆，所述第一电机用于控制滑轨的上下滑动；所述横杆横向固定于所述滑轨内侧表面，横杆内侧设有第一丝杆，所述第一丝杆两侧设有用于导向的第二滑轨，所述第一吸盘的立面设有与所述第一丝杆配合的第一滑动座，所述第一滑动座还与所述第二滑轨配合的第二滑槽，所述横杆还设有用于驱动第一吸盘横向移动的第二电机。

进一步的，所述运输机构包括第一工作台和带传动组，所述带传动组横向设于所述第一工作台中部，所述开箱机构包括固定架、第三电机、至少两组传动齿轮组、安装板、开箱刀具组，所述固定架安装于所述第一工作台中部，所述安装板与固定架固定连接，安装板上表面设有支撑座和固定板，所述支承座设于所述安装板的中部，所述第三电机与所述支撑座固定连接，所述第三电机的输出端与所述传动齿轮组传动连接，所述开箱刀具组与所述传动齿轮组传动连接，所述顶升机构安装于所述第一工作台内，且顶升机构位于所述传动齿轮组正下方。

进一步的，两组所述传动齿轮组设有间距调节机构。

进一步的，所述顶升机构包括顶升平台和第一气缸，所述第一气缸固定在所述固定架内，所述顶升平台下端面的中心与所述第一气缸的伸缩端固定连接，所述顶升平台的上端面设有支撑柱，所述支撑柱设有四根，四根支撑柱对称分布于所述顶升平台的上表面。

进一步的，所述夹持机构包括移动部和夹持部，所述移动部包括第二工作台、安装架、第四电机、滑动件和第二丝杆，所述安装架包括两块立板和矩形框架，两块所述立板对称安装于所述第二工作台的两侧，所述矩形框架安装于两块立板的顶端，所述第二丝杆横向设于所述矩形框架上，所述滑动件设有两件，且滑动件下端设有与第二丝杆配合的第三滑槽，所述第四电机设于所述安装架上，第四电机与所述第二丝杆传动连接；

所述夹持部包括第五电机、第一连接杆、第三丝杆和气动夹具，所述第五电机安装于所述第一连接杆的顶端，所述第三丝杆与第五电机的输出端传动连接，所述第一连接杆与所述滑动件固定连接，第一连接杆的表面设有第一滑板，所述第一滑板靠近第五电机端设有与第三丝杆配合的第二滑动座，所述气动夹具与所述第一滑板连接。

进一步的，所述取钱机构包括第二吸盘、第六电机、第四丝杆和第二连接杆，所述第六电机安装于所述第二连接杆的顶端，所述第四丝杆与第六电机的输出端传动连接，所述第二连接杆与所述滑动件固定连接，第二连接杆的表面设有第二滑板，所述第二滑板靠近第六电机端设有与第四丝杆配合的第三滑动座，所述第二吸盘与所述第二滑板连接。

进一步的，所述自动开箱装置和所述自动装袋装置均设有滚轮。

本发明的有益效果是：

1）本发明通过自动上箱装置、自动开箱装置和自动装袋装置之间的协同配合，实现了智能化钱箱的开启，设备运行时工作人员只需将箱子放在自动上箱装置处，自动上箱装置将钱箱运输至自动开箱装置，开箱完成后，再由自动装袋装置转移开箱完成的钱箱和抓取钱箱内部的现金，整个过程操作简单，有效的提高了开箱的效率，降低了人工成本以及工作强度，且自动化程度高，避免出现开箱引起内部现金损坏的情况。

2）设备运行噪音低，开箱刀具传动是靠齿轮齿条，传递动力大，传动效率可达98%。寿命长，工作平稳，可靠性高；设备维护方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明自动上箱装置结构示意图；

图3为本发明自动开箱装置结构示意图；

图4为本发明自动开箱装置主视结构示意图；

图5为本发明开箱机构传动关系示意图；

图6为本发明自动装袋装置主视结构示意图。

图中，1-自动上箱装置，11-堆放平台，111-底座，112-存货板，113-第一滑轨，114-第一滑槽，12-钱箱抓取机构，121-立柱，122-第一电机，123-第一吸盘，124-横杆，13-滑轨，14-传动杆，15-第一丝杆，16-第二滑轨，17-第一滑动座，2-自动开箱装置，21-运输机构，211-第一工作台，212-带传动组，22-顶升机构，221-顶升平台，222-第一气缸，223-支撑柱，23-开箱机构，231-固定架，232-第三电机，233-传动齿轮组，234-安装板，235-开箱刀具组，236-支撑座，237-固定板，3-自动装袋装置，31-夹持机构，311-第二工作台，312-安装架，3121-立板，3122-矩形框架，313-第四电机，314-滑动件，315-第二丝杆，316-第五电机，317-第一连接杆，318-第三丝杆，319-气动夹具，32-取钱机构，321-第二吸盘，322-第六电机，323-第四丝杆，324-第二连接杆，33-第一滑板，34-第二滑动座，35-第二滑板，36-第三滑动座，4-间距调节机构，5-滚轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：银行数控智能开箱机，包括自动上箱装置1、自动开箱装置2和自动装袋装置3，所述自动上箱装置1、所述自动开箱装置2和所述自动装袋装置3依次排列。

所述自动上箱装置1包括堆放平台11和钱箱抓取机构12，所述堆放平台11用于堆放钱箱，所述钱箱抓取机构12用于自动抓取钱箱并将钱箱放置在所述自动开箱装置2的指定位置。

对于堆放平台11的其中一种具体结构如下：所述堆放平台11包括底座111和存货板112，所述底座111的上表面设有第一滑轨113，所述存货板112的下表面设有与所述第一滑轨113配合的第一滑槽114。利用第一滑轨113和第一滑槽114的配合可以保证在不需要人为移动的情况下使钱箱抓取机构12可以移动到任何位置的钱箱的正上端。

所述钱箱抓取机构12包括立柱121、第一电机122、第一吸盘123和横杆124，所述立柱121设有两根且立柱121一端与所述底座111固定连接并位于底座111一侧，两根所述立柱121朝向底座111内的表面还设有滑轨13，所述第一电机122设于其中一根滑轨13的顶端，另一根滑轨13的顶端设有与第一电机122输出端连接的传动杆14，所述第一电机122用于控制滑轨13的上下滑动；所述横杆124横向固定于所述滑轨13内侧表面，横杆124内侧设有第一丝杆15，所述第一丝杆15两侧设有用于导向的第二滑轨16，所述第一吸盘123的立面设有与所述第一丝杆15配合的第一滑动座17，所述第一滑动座17还与所述第二滑轨16配合的第二滑槽，所述横杆124还设有用于驱动第一吸盘123横向移动的第二电机。通过滑轨13的上下移动实现钱箱的逐层抓取，再利用第一丝杆15与第一滑动座17配合，能够快速的使钱箱移动到自动开箱装置2的指定位置。

所述自动开箱装置2包括运输机构21、顶升机构22和开箱机构23，所述运输机构21用于钱箱开箱前以及开箱后的输送，所述顶升机构22用于将钱箱顶升至与所述开箱机构23接触，所述开箱机构23用于钱箱盖体的开启；

进一步的，所述运输机构21包括第一工作台211和带传动组212，所述带传动组212横向设于所述第一工作台211中部，所述开箱机构23包括固定架231、第三电机232、至少两组传动齿轮组233、安装板234、开箱刀具组235，所述固定架231安装于所述第一工作台211中部，所述安装板234与固定架231固定连接，安装板234上表面设有支撑座236和固定板237，所述支承座设于所述安装板234的中部，所述第三电机232与所述支撑座236固定连接，所述第三电机232的输出端与所述传动齿轮组233传动连接，所述开箱刀具组235与所述传动齿轮组233传动连接，所述顶升机构22安装于所述第一工作台211内，且顶升机构22位于所述传动齿轮组233正下方。采用齿轮传动的方式，主要是齿轮传动输出稳定，且不会打滑，传递动力大，传动效率可达98%。寿命长，可靠性高。

进一步的，为保证设备适应更多规格的钱箱（钱箱的宽度），两组所述传动齿轮组233设有间距调节机构4。

进一步的，所述顶升机构22包括顶升平台221和第一气缸222，所述第一气缸222固定在所述固定架231内，所述顶升平台221下端面的中心与所述第一气缸222的伸缩端固定连接，所述顶升平台221的上端面设有支撑柱223，所述支撑柱223设有四根，四根支撑柱223对称分布于所述顶升平台221的上表面。保证顶升的平稳性，避免气缸伸出太多使导致箱体与开箱机构23之间出现错位。

所述自动装袋装置3包括箱体夹持机构31和取钱机构32，所述箱体夹持机构31用于夹持所述自动开箱装置2末端位置完成开箱的钱箱并放在指定工作位置，所述取钱机构32用于打开箱盖以及抓取钱箱内的钱并装袋。

进一步的，所述夹持机构31包括移动部和夹持部，所述移动部包括第二工作台311、安装架312、第四电机313、滑动件314和第二丝杆315，所述安装架312包括两块立板3121和矩形框架3122，两块所述立板3121对称安装于所述第二工作台311的两侧，所述矩形框架3122安装于两块立板3121的顶端，所述第二丝杆315横向设于所述矩形框架3122上，所述滑动件314设有两件，且滑动件314下端设有与第二丝杆315配合的第三滑槽，所述第四电机313设于所述安装架312上，第四电机313与所述第二丝杆315传动连接；

所述夹持部包括第五电机316、第一连接杆317、第三丝杆318和气动夹具319，所述第五电机316安装于所述第一连接杆317的顶端，所述第三丝杆318与第五电机316的输出端传动连接，所述第一连接杆317与所述滑动件314固定连接，第一连接杆317的表面设有第一滑板33，所述第一滑板33靠近第五电机316端设有与第三丝杆318配合的第二滑动座34，所述气动夹具319与所述第一滑板33连接。第三丝杆318与第二滑动座34的配合可以保证移动的平稳性，避免出现移动过程中钱箱掉落，而且不易摇晃。

进一步的，所述取钱机构32包括第二吸盘321、第六电机322、第四丝杆323和第二连接杆324，所述第六电机322安装于所述第二连接杆324的顶端，所述第四丝杆323与第六电机322的输出端传动连接，所述第二连接杆324与所述滑动件314固定连接，第二连接杆324的表面设有第二滑板35，所述第二滑板35靠近第五电机316端设有与第三丝杆318配合的第二滑动座34，所述第二吸盘321与所述第二滑板35连接。

进一步的，所述自动开箱装置2和所述自动装袋装置3均设有滚轮5。便于设备的整体移动。

本发明为实现自动化工作，以及开箱过程中箱子位置的精准度，设置有多个接近开关，通过接近快来实现电机运转或停止，以及气缸的伸缩。同时在相应的步骤中采用了气动原理，光电传感以及伺服控制技术等，其中气动原理主要用于箱体的顶升以及调节开盖工位的规格；光电传感主要用于箱体的就位精准度以及发出启动电机的运转；伺服控制技术主要用于控制各动作执行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.银行数控智能开箱机，其特征在于：包括自动上箱装置、自动开箱装置和自动装袋装置，所述自动上箱装置、所述自动开箱装置和所述自动装袋装置依次排列；

所述自动上箱装置包括堆放平台和钱箱抓取机构，所述堆放平台用于堆放钱箱，所述钱箱抓取机构用于自动抓取钱箱并将钱箱放置在所述自动开箱装置的指定位置；

所述自动开箱装置包括运输机构、顶升机构和开箱机构，所述运输机构用于钱箱开箱前以及开箱后的输送，所述顶升机构用于将钱箱顶升至与所述开箱机构接触，所述开箱机构用于钱箱盖体的开启；

所述自动装袋装置包括箱体夹持机构和取钱机构，所述箱体夹持机构用于夹持所述自动开箱装置末端位置完成开箱的钱箱并放在指定工作位置，所述取钱机构用于打开箱盖以及抓取钱箱内的钱并装袋；

所述运输机构包括第一工作台和带传动组，所述带传动组横向设于所述第一工作台中部，所述开箱机构包括固定架、第三电机、至少两组传动齿轮组、安装板、开箱刀具组，所述固定架安装于所述第一工作台中部，所述安装板与固定架固定连接，安装板上表面设有支撑座和固定板，所述支撑 座设于所述安装板的中部，所述第三电机与所述支撑座固定连接，所述第三电机的输出端与所述传动齿轮组传动连接，所述开箱刀具组与所述传动齿轮组传动连接，所述顶升机构安装于所述第一工作台内，且顶升机构位于所述传动齿轮组正下方；

所述顶升机构包括顶升平台和第一气缸，所述第一气缸固定在所述固定架内，所述顶升平台下端面的中心与所述第一气缸的伸缩端固定连接，所述顶升平台的上端面设有支撑柱，所述支撑柱设有四根，四根支撑柱对称分布于所述顶升平台的上表面；

所述夹持机构包括移动部和夹持部，所述移动部包括第二工作台、安装架、第四电机、滑动件和第二丝杆，所述安装架包括两块立板和矩形框架，两块所述立板对称安装于所述第二工作台的两侧，所述矩形框架安装于两块立板的顶端，所述第二丝杆横向设于所述矩形框架上，所述滑动件设有两件，且滑动件下端设有与第二丝杆配合的第三滑槽，所述第四电机设于所述安装架上，第四电机与所述第二丝杆传动连接；

所述夹持部包括第五电机、第一连接杆、第三丝杆和气动夹具，所述第五电机安装于所述第一连接杆的顶端，所述第三丝杆与第五电机的输出端传动连接，所述第一连接杆与所述滑动件固定连接，第一连接杆的表面设有第一滑板，所述第一滑板靠近第五电机端设有与第三丝杆配合的第二滑动座，所述气动夹具与所述第一滑板连接。

2.根据权利要求1所述的银行数控智能开箱机，其特征在于：所述堆放平台包括底座和存货板，所述底座的上表面设有第一滑轨，所述存货板的下表面设有与所述第一滑轨配合的第一滑槽；

所述钱箱抓取机构包括立柱、第一电机、第一吸盘和横杆，所述立柱设有两根且立柱一端与所述底座固定连接并位于底座一侧，两根所述立柱朝向底座内的表面还设有滑轨，所述第一电机设于其中一根滑轨的顶端，另一根滑轨的顶端设有与第一电机输出端连接的传动杆，所述第一电机用于控制滑轨的上下滑动；所述横杆横向固定于所述滑轨内侧表面，横杆内侧设有第一丝杆，所述第一丝杆两侧设有用于导向的第二滑轨，所述第一吸盘的立面设有与所述第一丝杆配合的第一滑动座，所述第一滑动座还与所述第二滑轨配合的第二滑槽，所述横杆还设有用于驱动第一吸盘横向移动的第二电机。

3.根据权利要求1所述的银行数控智能开箱机，其特征在于：两组所述传动齿轮组设有间距调节机构。

4.根据权利要求1所述的银行数控智能开箱机，其特征在于：所述取钱机构包括第二吸盘、第六电机、第四丝杆和第二连接杆，所述第六电机安装于所述第二连接杆的顶端，所述第四丝杆与第六电机的输出端传动连接，所述第二连接杆与所述滑动件固定连接，第二连接杆的表面设有第二滑板，所述第二滑板靠近第六电机端设有与第四丝杆配合的第三滑动座，所述第二吸盘与所述第二滑板连接。

5.根据权利要求1所述的银行数控智能开箱机，其特征在于：所述自动开箱装置和所述自动装袋装置均设有滚轮。

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