JP6617314B2 - 自動紙幣取扱いシステム - Google Patents

Description

本発明は、紙幣を搬送したり整理したりする自動紙幣取扱いシステムの技術に関する。

従来から、紙幣を搬送したり整理したりする自動紙幣取扱いシステムが知られている。たとえば、特開昭６２−９２０９５号公報（特許文献１）には、関節型ロボット組込現金処理装置が開示されている。特許文献１によると、投入された紙幣を取揃え、ロボットハンドに渡す機構を備えた紙幣投入取揃えユニットと、紙幣をロボットハンドから受取り紙幣の枚数と種別に分ける機構を備えた紙幣カウント紙幣確認ユニットと、ロボットハンドからの紙幣を収納する機構とこのユニットから紙幣を引出す機構を持ちロボットハンドへ引渡す機構からなる現金カセットユニットと、紙幣を引取り枚数をチェックしロボットへ引き渡す紙幣カウンタユニットと、ロボットからの紙幣を引き取る機構と払出し口へ紙幣を送出する紙幣払出しユニットと、それぞれのユニット間を多関節ロボットを具備して紙幣の転送を行う機構とを有する関節型ロボット組込現金処理装置が提供される。

特開２０１６−３１６１９号公報（特許文献２）には、収納作業装置、有価媒体収納システム及び収納作業方法が開示されている。特許文献２によると、作業ロボットは、頭部に設けたカメラによりカセットの外観を撮像し、画像処理によってカセットの種類を識別する。作業ロボットは、カセットの種類に応じた治具と手順でカセットを開き、カセットの内部を撮像して画像処理によって異常の検知を行なう。また、作業ロボットは、紙幣整理機を撮像し、画像処理によって取り出し可能な紙幣を識別し、紙幣整理機から紙幣を取り出してカセットに収納し、カセットの種類に応じた治具と手順でカセットを閉じる。

特開２０１６−２２４６６４号公報（特許文献３）には、有価媒体処理システム及び有価媒体処理方法が開示されている。特許文献３によると、紙幣処理システムは、帯封により結束された紙幣束を作業ロボットが保持して束開封ユニットによる帯封の除去が可能な位置まで移動させ、束開封ユニットが紙幣束の帯封を切断して除去し、その後、作業ロボットが紙幣束をカセットに収納するので、帯封された紙幣束をカセットへの紙幣の補充に用いることが可能であり、紙幣をカセットに効率的に収納することができる。

特開昭６２−９２０９５号公報 特開２０１６−３１６１９号公報 特開２０１６−２２４６６４号公報

本発明の目的は、使い勝手の良い自動紙幣取扱いシステムを提供することにある。

この発明のある態様に従うと、紙幣が格納される紙幣格納容器を搬送するための搬送装置と、紙幣格納容器の鍵を開錠し、紙幣格納容器の蓋を開けるための第１のアームと、紙幣を整頓するための紙幣整頓装置と、投入部に載置された紙幣を種類別に分けるための紙幣整理装置と、紙幣格納容器に格納されている紙幣を取り出して紙幣整頓装置へ載置し、整頓後の紙幣を紙幣整理装置の投入部に載置するための第２のアームと、紙幣に帯を巻きつけるための帯付け装置と、種類別に分けられた所定枚数の紙幣を帯付け装置へ受け渡し、帯封装置から帯封された紙幣の束を取り出して所定の場所に載置するための第３のアームと、を備える自動紙幣取扱いシステムが提供される。

以上のように、本発明によれば、使い勝手の良い自動紙幣取扱いシステムが提供される。

本実施の形態に係る自動紙幣取扱いシステム１の平面図である。 本実施の形態に係る自動紙幣取扱いシステム１の正面図である。 本実施の形態に係る自動紙幣取扱いシステム１の機能ブロック図である。 本実施の形態に係る自動紙幣取扱いシステム１の処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る、蓋１１が開放された状態を示す紙幣格納容器１０の斜視図である。 自動紙幣取扱いシステム１の機能ブロック図の変形例である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
［第１の実施の形態］
＜自動紙幣取扱いシステム１の全体構成＞

図１から図３に示すように、本実施の形態にかかる自動紙幣取扱いシステム１は、主に、制御装置１００と、搬送装置２００と、第１のアーム３００と、第２のアーム４００と、紙幣整頓装置５００と、紙幣整理装置６００と、第３のアーム７００と、帯付け装置８００と、収納ボックス９００とを有するものである。なお、本実施の形態においては、搬送装置２００と、第１のアーム３００と、第２のアーム４００と、紙幣整頓装置５００と、紙幣整理装置６００と、第３のアーム７００と、帯付け装置８００と、収納ボックス９００とが台５０の上部に載置され、制御装置１００が台５０の下に収納される。

制御装置１００は、各種のプログラムやデータを格納するメモリ１２０と、自動紙幣取扱いシステム１の各部、すなわち、搬送装置２００と、第１のアーム３００と、第２のアーム４００と、紙幣整頓装置５００と、第３のアーム７００と、帯付け装置８００などとデータをやり取りする通信インターフェイス１６０と、プログラムに従って制御装置１００を制御したり、通信インターフェイス１６０を介して自動紙幣取扱いシステム１の各部を制御したりするためのＣＰＵ１１０などを搭載する。

なお、自動紙幣取扱いシステム１の内の、紙幣格納容器１０の搬送や開錠や開放や紙幣の取り出しなどに関する要素をまとめて、紙幣格納容器取扱いシステム２または開錠システム２）ともいう。
＜自動紙幣取扱いシステム１の動作概要＞

以下、図１〜図４を参照して、本実施の形態にかかる自動紙幣取扱いシステム１の動作について説明する。

搬送装置２００は、制御装置１００からの指令に基づいて、紙幣格納容器１０（図５を参照）を搬送する（ステップＳ１０２）。搬送装置２００は、自動紙幣取扱いシステム１が配置される部屋の外側から持ち込まれる紙幣格納容器１０を第１のアーム３００の近傍まで搬送する。本実施の形態においては、搬送装置２００は、第１の搬送コンベア２０１と第２の搬送コンベア２０２と反転装置２１０とＲＦＩＤアンテナ２２０と移載装置２３０とを有する。

制御装置１００は、ＲＦＩＤアンテナ２２０からのデータに基づいて、鍵穴１２を有する面、すなわち蓋１１側の面を特定する（ステップＳ１０４）。詳細は後述するが、本実施の形態においては、紙幣格納容器１０の鍵穴１２を有さない面には、ＲＦＩＤタグが取り付けられている。制御装置１００は、ＲＦＩＤアンテナ２２０からの信号に基づいて、ＲＦＩＤアンテナ２２０がＲＦＩＤタグを検知した場合には、反対側の面に蓋１１および鍵穴１２があると判断して、そのまま紙幣格納容器１０を移載装置２３０に受け渡す。

本実施の形態においては、移載装置２３０は、スライダ２３１，２３２などから構成され、紙幣格納容器１０を第１の搬送コンベア２０１から第２の搬送コンベア２０２に受け渡す。

一方、制御装置１００は、ＲＦＩＤアンテナ２２０からの信号に基づいて、ＲＦＩＤアンテナ２２０がＲＦＩＤを検知しなかった場合には、ＲＦＩＤアンテナ２２０側の面に蓋１１および鍵穴１２があると判断して、当該面が第１のアーム３００側になるように、反転装置２１０を用いて紙幣格納容器１０を回動させる（ステップＳ１０６）。そして、制御装置１００は、回動後の紙幣格納容器１０を第２の搬送コンベア２０２に受け渡す。

第１のアーム３００は、紙幣格納容器１０の蓋１１を開錠するための鍵３１０を有する。後述するように、第１のアーム３００は、制御装置１００からの指令に基づいて、鍵３１０の位置を前後左右上下に移動させたり鍵３１０を回転させたりることによって鍵３１０を紙幣格納容器１０の鍵穴１２に差し込む。第１のアーム３００は、制御装置１００からの指令に基づいて、鍵３１０を回動させることによって紙幣格納容器１０を開錠して、そのまま蓋１１を開ける。より詳細には、制御装置１００は、カメラから得た鍵穴１２の上下位置のデータと鍵穴１２の回転角度のデータを用いて、鍵３１０の回転角度を補正（アームを回転）させてから、鍵穴１２の位置へ第１のアーム３００を移動させる。

第２のアーム４００は、紙幣をつかむための把持部４１０を有する。第２のアーム４００は、制御装置１００からの指令に基づいて、把持部４１０を前後左右上下に移動させることによって紙幣格納容器１０内の紙幣をつかんだり、当該紙幣を取り出したり、当該紙幣を紙幣整頓装置５００へ載置したりする。

制御装置１００は、第１のアーム３００を制御して紙幣格納容器１０を施錠する。制御装置１００は、搬送装置２００の第２の搬送コンベア２０２を制御して、空になった紙幣格納容器１０を部屋の外へ搬送する。

詳細は後述するが、本実施の形態においては、第２のアーム４００は、把持部４１０の近傍にカメラ４２０が取り付けられる。そして、以下のような制御が実行される。すなわち、制御装置１００は、搬送装置２００を用いて紙幣格納容器１０を第１のアーム３００の正面の手前まで移動させる。制御装置１００は、第２のアーム４００のカメラ４２０で紙幣格納容器１０の正面を撮影する（ステップＳ１０８）。制御装置１００は、画像データに基づいて鍵穴１２の位置を特定する（ステップＳ１１０）。制御装置１００は、第１のアーム３００を制御して、鍵３１０を鍵穴１２まで移動させて挿入する。制御装置１００は、第１のアーム３００を制御して鍵３１０を回動させる（ステップＳ１１２）。制御装置１００は、第１のアーム３００を制御して紙幣格納容器１０の蓋を開ける（ステップＳ１１４）。制御装置１００は、第２のアーム４００を制御して把持部４１０を紙幣格納容器１０内に入れる。制御装置１００は、第２のアーム４００を制御して把持部４１０で紙幣を挟み込む。制御装置１００は、第２のアーム４００を制御して紙幣を引き出す（ステップＳ１１６）。制御装置１００は、第２のアーム４００を制御して把持部４１０を９０度回転させて紙幣を垂直にさせる。制御装置１００は、第２のアーム４００を制御して紙幣を紙幣整頓装置５００へ載置する。

紙幣整頓装置５００は、制御装置１００からの指令に基づいて、紙幣を整頓する。すなわち、紙幣整頓装置５００は、紙幣の束の端部の位置を揃える（ステップＳ１１８）。より詳細には、本実施の形態においては、紙幣整頓装置５００は、垂直に立てられた紙幣が第２のアーム４００によって載置された際に、紙幣が倒れないように側方からプレートで支持する。そして、紙幣整頓装置５００は、図示しないバイブレータによって紙幣に振動を加えることによって、垂直に立てられた紙幣の下面と側面の位置を揃える。本実施の形態においては、紙幣整頓装置５００は、振動させたまま上方からプレートによって押さえることによって、紙幣の上面も揃えることができる。

制御装置１００は、紙幣の整頓中に待機していた第２のアーム４００を制御して、整頓された紙幣を再度つかむ。制御装置１００は、第２のアーム４００を制御して、整頓された紙幣を紙幣整理装置６００の投入口へ載置する。本実施の形態においては、制御装置１００は、第２のアーム４００を制御して、投入口に載置された紙幣を把持部４１０の先端によって、奥へ押し込む。紙幣整理装置６００は、第２のアーム４００から受け渡された紙幣の各々の券種を判別し、券種ごとに分けて収納する（ステップＳ１２０）。

本実施の形態においては、紙幣整理装置６００が整理に失敗した紙幣をリジェクトしてもよい。紙幣整理装置６００が紙幣をリジェクトした場合（ステップＳ１２２にてＹＥＳである場合）、制御装置１００は、第３のアーム７００を制御して、把持部７１０によってリジェクトされた紙幣を掴む。制御装置１００は、第２のアーム４００を制御して、把持部４１０によって、第３のアーム７００からリジェクトされた紙幣を受け取る。そして、制御装置１００は、当該紙幣を再度、紙幣整理装置６００の投入口に載置する（ステップＳ１２０）。

本実施の形態においては、紙幣整理装置６００は、紙幣を整理する際に、各券種別に、整理・収納された枚数を表示する。紙幣整理装置６００は、各券種別に所定枚数、たとえば１００枚など、たまると整理を停止する。本実施の形態においては、第３のアーム７００にもカメラが搭載され、制御装置１００は、カメラが撮影した画像から券種毎の整理された紙幣の枚数を取得する。制御装置１００は、いずれかの券種の整理された紙幣が所定枚数に達した場合に、第３のアーム７００を制御して、把持部７１０によって当該紙幣を掴んで、帯付け装置８００に受け渡す。なお、帯付け装置８００に受け渡す前に、紙幣整頓装置５００によって再度紙幣をそろえることが好ましい。

帯付け装置８００は、所定枚数の紙幣の束に帯を巻きつける（ステップＳ１２４）。制御装置１００は、第３のアーム７００を制御して、帯で巻かれた紙幣を掴んで、収納ボックス９００に投入する。本実施の形態においては、収納ボックス９００は、券種毎に分かれていて、制御装置１００は、第３のアーム７００を制御して、帯が巻きつけられた紙幣を、その券種に応じた収納ボックス９００に投入する（ステップＳ１２６）。

このように、本実施の形態のかかる自動紙幣取扱いシステム１においては、施錠された紙幣格納容器１０の状態から、格納された複数種類の券種の紙幣を、自動的に、券種毎かつ所定枚数毎の帯封された紙幣の束に変換することができるので、従来よりも安全かつ便利に紙幣を取り扱うことが可能である。

なお、上記の実施の形態では、第３のアーム７００がカメラを搭載し、制御装置１００がカメラからの画像に基づいて、券種毎に所定枚数の紙幣が溜まったか否かを判断するものであった。しかしながら、紙幣整理装置６００が、券種毎の整理し終わった紙幣の枚数のデータや所定枚数たまった旨の通知を制御装置１００に送信してもよい。この場合は、第３のアーム７００は、カメラを有していなくてもよい。

また、上記の実施の形態では、自動紙幣取扱いシステム１が鍵３１０を有する第１のアーム３００とカメラ４２０を有する第２のアーム４００とを搭載するものであった。しかしながら、第２のアーム４００が鍵を有していたり、第１のアーム３００が紙幣を掴むための把持部４１０を有していたりしてもよい。

上記の実施の形態の構成に限らず、各装置の役割が別の装置によって担われてもよいし、１つの装置の役割が複数の装置によって分担されてもよいし、複数の装置の役割が１つの装置によって担われてもよい。たとえば、図６に示すように、制御装置１００の役割が、第１のアーム３００や第２のアーム４００のコントローラによって担われてもよい。そして、制御装置１００の処理を、カメラ４２０のＣＰＵやメモリが実行してもよいし、第１のアーム３００などコントローラが実行してもよい。
［まとめ］

上記の実施の形態においては、紙幣が格納される紙幣格納容器１０を搬送するための搬送装置２００と、紙幣格納容器１０の鍵を開錠し、紙幣格納容器１０の蓋１１を開けるための第１のアーム３００と、紙幣を整頓するための紙幣整頓装置５００と、投入部に載置された紙幣を種類別に分けるための紙幣整理装置６００と、紙幣格納容器１０に格納されている紙幣を取り出して紙幣整頓装置５００へ載置し、整頓後の紙幣を紙幣整理装置６００の投入部に載置するための第２のアーム４００と、紙幣に帯を巻きつけるための帯付け装置８００と、種類別に分けられた所定枚数の紙幣を帯付け装置８００へ受け渡し、帯付け装置８００から帯封された紙幣の束を取り出して所定の場所に載置するための第３のアーム７００と、を備える自動紙幣取扱いシステム１が提供される。

好ましくは、自動紙幣取扱いシステム１は、少なくとも第２のアーム４００と第３のアーム７００を制御するための制御装置１００をさらに備える。制御装置１００は、第３のアーム７００を制御することによって、整理に失敗した紙幣を紙幣整理装置６００から取得して第２のアーム４００に受け渡し、第２のアーム４００を制御することによって、紙幣を再度紙幣整理装置６００の投入部に載置させる。

上記の実施の形態においては、自動紙幣取扱いシステム１による自動紙幣取扱い方法が提供される。当該方法は、紙幣が格納される紙幣格納容器１０を搬送するステップと、紙幣格納容器１０の鍵を開錠するステップと、紙幣格納容器１０の蓋を開けるステップと、紙幣格納容器１０に格納されている紙幣を取り出すステップと、紙幣を整頓するステップと、紙幣を種類別に分けるステップと、種類別に分けられた紙幣に帯を巻きつけるステップと、を備える。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ：システム
１０ ：紙幣格納容器
１１ ：蓋
５０ ：台
１００ ：制御装置
１１０ ：ＣＰＵ
１２０ ：メモリ
１６０ ：通信インターフェイス
２００ ：搬送装置
２０１ ：第１の搬送経路
２０２ ：第２の搬送経路
２１０ ：ターンテーブル
２２０ ：検知部
３００ ：第１のアーム
３１０ ：鍵
４００ ：第２のアーム
４１０ ：把持部
４２０ ：カメラ
５００ ：紙幣整頓装置
６００ ：紙幣整理装置
７００ ：第３のアーム
７１０ ：把持部
８００ ：帯付け装置
９００ ：収納ボックス

Claims (3)

1. 紙幣が格納される紙幣格納容器を搬送するための搬送装置と、
   前記紙幣格納容器の鍵を開錠し、前記紙幣格納容器の蓋を開けるための第１のアームと、
   前記紙幣を整頓するための紙幣整頓装置と、
   投入部に載置された前記紙幣を種類別に分けるための紙幣整理装置と、
   前記紙幣格納容器に格納されている紙幣を取り出して前記紙幣整頓装置へ載置し、整頓後の紙幣を前記紙幣整理装置の前記投入部に載置するための第２のアームと、
   前記紙幣に帯を巻きつけるための帯付け装置と、
   種類別に分けられた所定枚数の紙幣を前記帯付け装置へ受け渡し、前記帯付け装置から帯封された紙幣の束を取り出して所定の場所に載置するための第３のアームと、を備える自動紙幣取扱いシステム。
2. 少なくとも前記第２のアームと前記第３のアームを制御するための制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記第３のアームを制御することによって、前記紙幣整理装置による種類別に分けることに失敗した紙幣を前記紙幣整理装置から取得して前記第２のアームに受け渡し、
   前記第２のアームを制御することによって、前記紙幣を再度前記紙幣整理装置の前記投入部に載置させる、請求項１に記載の自動紙幣取扱いシステム。
3. 自動紙幣取扱いシステムによる自動紙幣取扱い方法であって、
   搬送装置が紙幣が格納される紙幣格納容器を搬送するステップと、
   第１のアームが前記紙幣格納容器の鍵を開錠するステップと、
   前記第１のアームが前記紙幣格納容器の蓋を開けるステップと、
   第２のアームが前記紙幣格納容器に格納されている前記紙幣を取り出すステップと、
   紙幣整頓装置が前記紙幣を整頓するステップと、
   紙幣整理装置が前記紙幣を種類別に分けるステップと、
   帯付け装置が種類別に分けられた前記紙幣に帯を巻きつけるステップと、を備える自動紙幣取扱い方法。