Tự động hóa máy đếm tiền giấy

Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
NỘI DUNG
LỜI NÓI ĐẦU
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐẾM TIỀN GIẤY 1
1.1. Lịch sử phát triển của máy đếm tiền giấy 2
1.2. Nhu cầu sử dụng máy đếm tiền giấy 3
1.3. Các loại máy đếm tiền giấy 4
PHẦN 2: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
2.1. Phân tích sản phẩm 5
2.2. Các phương án thiết kế 6
2.3. Chọn phương án thiêt kế 8
PHẦN 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ:
3.1. Các bộ phận của máy 9
3.2. Năng suất làm việc: 10
PHẦN 4: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC
4.1. Tính toán và thiết kế động học
4.1.1. Nội dung thiết kế động học 11
4.1.2. Sơ đồ nguyên lý 12
4.1.3. Sơ đồ động học 15
4.1.4. Tính toán tỷ số truyền 16
4.1.5. Hoạt động của máy 17
4.2. Tính toán động lực học và chọn động cơ
4.2.1. Cụm hút 18
4.2.2. Tính toán công suất và chọn động cơ 24
4.3. Nguyên lý đếm tiền
4.3.1. Cấu tạo của cảm biến 26
4.3.2. Nguyên lý hoạt động mạch đếm 27
PHẦN 5: QUI TRÌNH VẬN HÀNH, HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, BẢO TRÌ, BẢO DƯỠNG.
PHẦN 6: MÔ PHỎNG.
PHẦN 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 1

Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, bên cạnh sự phát triển như vũ bão của nền khoa học kỹ thuật
thế giới, lĩnh vực khoa học kỹ thuật Việt Nam cũng có những chuyển biến lớn và tích cực.
Và ngành cơ khí Việt Nam bắt đầu trỗi dậy mạnh mẽ với việc liên tục tiếp thu các kiến thức
khoa học kỹ thuật tiên tiến từ các quốc gia hàng đầu về công nghệ. Một trong số đó là lĩnh
vực tự động hoá. Trên thế giới, công nghệ tự động hoá đã phát triển từ rất lâu và vững chắn,
tuy nhiên ở Việt Nam đây là 1 lĩnh vực mới đang thu hút sự chú ý của một lượng lớn những
tập đoàn công ty đang lăm nhe chiếm lĩnh nền sản xuất tiên tiến. Một lần nữa yêu cầu bức
thiết về nguồn nhân lực chất lượng cao từ các trường đại học có khả năng tiếp thu và thực
hiện công nghệ Tự động hoá nói riêng và cơ khí nói chung trở nên bức thiết hơn bao giờ hết.
Và để đáp ứng nhu cầu bức thiết đó, trường ĐH BK TPHCM đã mở đồ án môn học Tự động
hoá sản xuất, một đồ án bước đầu giúp sinh viên tiếp cận được công nghệ tiên tiến trên thế
giới.
Có thể nói đồ án Tự động hoá sản xuất là một trong những nấc thang quan trọng giúp sinh
viên liên hệ thực tiễn và lý thuyết thông qua các chương trình mô phỏng hàng đầu trên thế
giới hiện nay. Nó đòi hỏi sự kết hợp một cách khôn khéo các kiến thức về công nghệ đã học
cùng với cách áp dụng linh hoạt vào chương trình để có thể hoàn thành đồ án đồng thời hình
dung một cách tổng quan quá trình thiết kế một hệ thống tự động hoàn chỉnh. Từ đó giúp
sinh viên có cái nhìn tốt nhất về nghề nghiệp mà mình chọn sau này.
Đồ án này tập trung vào các vấn đề chính sau đây:
- Thiết kế hệ thống.
- Mô phỏng hoạt động của hệ thống.
Dù đã rất cố gắng tuy nhiên do kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên đồ án chưa được
đầy đủ và còn nhiều sai sót. Rất mong sự đóng góp nhận xét chân thành của các thầy để
nhóm có thể hoàn thiện đồ án một cách tốt nhất.
Cuối cùng nhóm xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong bộ môn và đặc biết là TS.
Lưu Thanh Tùng đã giúp nhóm một cách tận tình để nhóm có thể hoàn thành đồ án này.
Sinh viên thực hiện
THÂN TRỌNG KHÁNH ĐẠT

NGUYỄN QUANG THANH
TRẦN ĐỨC THỊNH
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 2
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
PHẦN 1
TỔNG QUAN MÁY ĐẾM TIỀN GIẤY
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY ĐẾM TIỀN GIẤY
Hệ thống máy đếm tiền giấy tự động đầu tiền trên thế giới được giới thiệu năm 1920 tại
Mỹ bởi công ty Federal Bill Counter. Hệ thống này giúp tăng năng suất cho công tác kiểm
kê tại cục Dự trữ liên bang Mỹ lúc bấy giờ và giúp giảm sai sót cho con người.
Đến năm 1962, Tokyo Calculating Machine Works, tại Nhật đã giới thiệu một loại đếm
tiến giấy với công nghệ vượt bậc, chiếm ưu thế trên thị trường lúc bấy giờ. Máy có tốc độ
đếm rất cao và tăng độ chính xác.
Năm 1981 với việc phát triển và nâng cao loại máy đếm tiền dựa trên nguyên tắc lực ma
sát. Tốc độ máy đếm tiền rất cao, có thể đạt 72000 tờ/giờ, điều này đã loại bỏ sự cần thiết
của con người trong công tác kiểm kê tiền. Với sự phát triển của khoa học máy tính, việc
nhận dạng tiền giả, loại bỏ các tờ tiền bị rách nát quá nhiều cũng được thực hiện. Công nghệ
phát hiện tiền giả được nghiên cứu và cải tiến rất nhiều, nó dựa trên nguyên tắc nhận dạng
ký tự bằng mực từ, mực tia tử ngoại…để xác định tiền giả và loại bỏ chúng.
1.2. NHU CẦU SỬ DỤNG MÁY ĐẾM TIỀN GIẤY
Công tác đếm tiền và kiểm kê tiền bạc là 1 công việc không thể thiếu tại các ngân hàng ở
mọi nơi trên thế giới. Mặc dù hiện nay việc sử dụng tài khoản ngân hàng, thanh toán qua thẻ
rất phỏ biến nhưng vấn đề trao đổi sử dụng và lưu trữ tiền mặt chiếm một số lượng rất lớn.
Các quốc gia ở các nước đang phát triển có nhu cầu sử dụng máy đếm tiền nhiều hơn ở
các nước phát triển. Đặc biệt các khu vực như Châu Phi, Châu Á sử dụng rất lớn, một số
nước điển hiền như Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Zimbabwe…Các nước có đồng tiền nhỏ,
lạm phát nhiều thì càng sử dụng nhiều máy đếm tiền.
1.3. CÁC LOẠI MÁY ĐẾM TIỀN GIẤY
Có nhiều cách phân loại máy đếm tiền, ở đây ta phân làm 2 loại. Loại máy đếm tiền vẫn
giữ dây buộc tiền và loại phải bỏ dây buộc tiền.

1.3.1. Máy đếm tiền phải gỡ dây buộc:
Trong quá trình đếm phải gỡ bỏ phần bó tiền phía đuôi, máy sử dụng cơ cấu quét tiền đi
qua các cặp diode hồng ngoại ( mắt thần), làm thay đổi điện áp diode thu, tín hiệu này được
đưa vào bộ xử lý, qua đó đếm số lượng tờ tiền được bỏ vào trong máy.
 Ưu điểm:
- Tốc độ đếm khá cao, khoảng 1000 tờ/phút.
- Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, kích thước hợp lí.
- Dễ sử dụng, bảo trì, bảo dưỡng.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 3
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
- Độ bền khá cao, giá thành rẽ
 Nhược điểm:
- Phải bỏ dây buộc tiền khi đếm, do đó làm tốn công tháo và buộc dây giữ tiền.
- Gặp kho khăn khi đếm các loại tiền công vênh, gấp nhăn.
- Khi sử dụng loại máy này, người sử dụng phải tháo bỏ bộ phận bó tiền phía đuôi, do đó,
trong quá trình kiểm kê, không đảm bảo được độ chính xác khi có 2 hay nhiều tờ tiền dính
nhau, phải lau chùi thường xuyên cặp diode hồng ngoại để đảm bảo không có vật cản giữa
cặp diode này trong quá trình đếm.
HÌNH 1.1. MÁY ĐẾM TIỀN DẠNG TRƯỢT
 Hiện nay chúng ta còn có các loại máy đếm tiên bỏ túi, rất gọn nhẹ
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 4
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
HÌNH 1.2. MÁY ĐẾM TIỀN BỎ TÚI
1.3.2. Máy đếm tiền không cần gỡ dây buộc:
Năm 1957, nhận thấy sự bất tiện của các loại máy đếm tiền phải gỡ bỏ dây buộc, ông De
La Rue người Anh đã phát minh ra loại máy đếm tiền hút chân không. De La Rue cũng
chính là người phát minh ra máy ATM năm 1967.
HÌNH 1.3. MÁY ĐẾM TIỀN HÚT CHÂN KHÔNG ĐẦU TIÊN TRÊN THẾ GIỚI
Đây là một loại máy đếm tiền được cải tiến từ những ưu nhược điểm từ loại máy đếm tiền
phải bỏ dây buộc.Thông thường ở các ngân hàng người ta thường buộc tiên theo từng lóc, do

đó việc sử dụng máy đếm tiền loại này rất hữu dụng, người kiểm kê không phải mất thời
gian gỡ và buộc dây giữ tiền. Thêm vào đó tốc độ đếm tiền rất là nhanh, tốc độ trung bình
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 5
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
đạt được là 100 tờ/4 giây. Hệ thống đếm tiền này có đầy đủ các thiết bị nhận diện và loại bỏ
tiền giả, đảm bảo độ chính xác cao.
HÌNH 1.4. CÁC MODEL CỦA HÃNG MAXSELL(ẤN ĐỘ).
Tuy nhiên loại máy đếm tiền loại này đều dựa trên nguyên tắc hút chân không nên kích
thước và trọng lượng máy sẽ lớn hơn so với loại gỡ dây buộc. Tuy nhiên, việc hạn chế kích
thước cũng được tối ưu. Thêm vào đó, do sử dụng hệ thống hút chân không nên phải được
bảo trì bão dưỡng thường xuyên.
 Trên thế giới hiện nay người ta cũng có nhiều phát minh mới về máy đếm tiền loại này, đó
là dạng máy đếm sử dụng 1 con lăn như chiếc nhẫn. Mỗi lần trượt thì nó sẽ đếm, cách
đếm nay giống như cách đểm thủ công của con người. Có điều con người không phải đếm
là đã có bao nhiêu tiền.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 6
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
HÌNH 1.5. MÁY ĐẾM TIỀN DẠNG NHẪN ĐEO TAY
PHẦN 2
PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1. PHÂN TÍCH SẢN PHẨM.
Trên thế giới ngoài những sản phẩm máy đếm tiền buộc dây quấn, thì trong khoảng 50
năm trở lại đây người ta đang phát triển loại máy đếm tiền không cần gỡ bỏ dây quấn. Hiện
nay có nhiều model sản phẩm của các công ty như MAXSELL,GBTECH, SAGUN
ELECTRONICS NOIDA, TEXTRON (Ân Độ), TAY-CHIAN (Đài Loan), Hebei Huijin
Electromechanical (Trung Quốc)
 Một số sản phẩm phổ biến trên thị trường:
HÌNH 2.1. MODEL C-29 CỦA HÃNG SAGUN ELECTRONICS NOIDA
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 7
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 8
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
HÌNH 2.2. MODEL TC5500 CỦA HÃNG TAY-CHIAN (ĐÀI LOAN)
HÌNH 2.3. MODEL XD-0372 CỦA BEIJING ROYAL AVIATION TECHNOLOGIES
BẢNG 2.1. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MỘT SỐ MÁY TRÊN THỊ TRƯỜNG
STT Model Hãng sản xuất
Đặc tính kĩ thuật
Công suất
(W)
Khối lượng
(Kg)
Năng suất trên
100 tờ (s)
1
MX-600
Desktop
MAXSELL
420 32 4.2
2 MX-600 Floor 440 47 4
3 TC 5500 TAY-CHIAN 330 25 3.5
4 TC 5500s 330 40 3
5 C-29
SAGUN
ELECTRONICS
350 30 4
6 XD-0372
BEIJING ROYAL
AVIATION
TECHNOLOGIES

355 28 4
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 9
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
 NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA HỆ THỐNG ĐẾM TIỀN:
HÌNH 2.4. TỔNG QUAN HỆ THỐNG MÁY ĐẾM TIỀN
Về cơ bản các hệ thông đếm tiền đểu sử dụng chung 1 nguyên lý tách tiền, chúng đểu sự
dụng 1 cơ cấu hút chân không và sự kết hợp đồng bộ 2 chuyển động quay của đầu hút và đĩa
quay chứa các đầu hút bởi hệ thống bánh răng hành tính, nhờ hệ thống bánh răng hành tình
với bánh răng lớn đứng yên đã tạo nên sự chuyển động đồng bộ giữa đĩa quay và đâu hút.
Các hệ thống đếm tiền thường có những cải tiến về bộ phận đếm và cơ cấu giữ, dưới đây
là một số phương án cải tiến mà người ta đã sử dụng.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 10
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
HÌNH 2.5. CÁC LOẠI CẢM BIẾN XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẾM
2.2. CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
Ý tưởng thiết kế máy đếm tiền tự động đều dựa trên nguyên lý tách lần lượt từng tờ tiền
có trong một bó, sau đó lần lượt từng tờ được đưa qua các cơ cấu đếm số lượng tờ tiền, tín
hiệu thu được được đưa qua bộ xử lý, xuất kết quả ra màn hình hiển thị.
Cơ cấu tách từng tờ tiền trong máy đếm tiền bó tự động là sử dụng 5 giác hút, được phân
bố đều trên một đĩa quay. Các giác hút này quay tương đối với đĩa quay với chiều ngược lại.
Khi đĩa quay quay, với lực hút chân không, các giác hút với chiều quay ngược lại sẽ hút lần
lượt từng tờ tiền, bẻ cong chúng và lần lượt đưa qua các cơ cấu đếm tự động.
Các phương án thiết kế cơ cấu đếm của máy đếm tiền tự động:
2.2.1. Phương án 1:
Sử dụng một cảm biến áp suất, nhận biết sự thay đổi áp suất tác động lên một màng đàn
hồi khi tiền được hút dính vào với giác hút. Áp suất sinh ra làm biến dạng màng đàn hồi, tín
hiệu do biến dạng sinh ra kích hoạt một bộ đếm lên. Như vậy, ta đếm được số tờ tiền trong
một bó.
Ở hình 2.5, một bó tiền 1 (nhiều tờ tiền được xếp chồng lên nhau) được kẹp chặt ở phần
đuôi bởi lực của một lò xo thông qua một miếng đệm 2 liên kết với một cơ cấu đàn hồi 3.

miếng đệm 2 được định vị trên một thanh đỡ 2a, di chuyển trong một rãnh hình vòng cung
3a và toàn bộ hệ thống này dịch chuyển được theo chiều kim đồng hồ bởi một lò xo. Do đó,
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 11
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
phần đuôi không được kẹp của bó tiền sẽ luôn giữ nguyên vị trí với cơ cấu di chuyển bó tiền,
không bị rớt ra.
HÌNH 2.6. MÔ HÌNH TỔNG QUAN CỦA MÁY
Hệ thống tách từng tờ tiền trong bó bao gồm một đĩa tròn 4 quay theo chiều ngược chiều
kim đồng hồ dẫn động bởi một động cơ thông qua một trục ngắn. Đĩa này được cố định bởi
vít 5. Trên đĩa 4 phân bố đều 5 đầu hút 6 được dẫn động bởi 5 bánh răng quay cùng chiều
kim đồng hồ phía dưới đĩa 4. Bề mặt làm việc của mỗi đầu hút bao gồm mặt 7 và một lỗ hút
chân không 8, nó lần lượt kết nối với nguồn chân không bởi một cửa phân phối khi đĩa quay.
Sự bố trí các cửa hút này sẽ được miêu tả chi tiết như sau.
Bề mặt của đĩa 4 được làm kín bằng một vòng 9 gắn trên vỏ hộp của máy 10.
Bắt đầu hoạt động, miếng đệm 2 cùng cơ cấu đàn hồi 3 kẹp chặt bó tiền như hình 1. Khi
động cơ hoạt động, những tờ tiền lần lượt được bẻ cong dưới tác động của các đầu hút đến
khi tất cả các tờ tiền trong bó tiền được bẻ cong đến vị trí 1A. Một tờ tiền 1B dính chặt với
mặt làm việc của đầu hút và được chuyển đến vị trí khác. Khi tờ tiền này được đầu hút bẻ
cong, mỗi đầu hút sinh ra một tín hiệu kích hoạt cơ cấu đếm, từ đó tổng số tờ tiền được ghi
nhận.
Cấu tạo chi tiết của đĩa quay sẽ được miêu tả chi tiết trong hình 5. Để đơn giản hóa, hình
chỉ biểu diễn một đầu hút, thêm vào đó, các bộ phận như ống lót chống ma sát và ổ lăn… sẽ
được bỏ qua, không miêu tả trong hình để có cái nhìn rõ hơn về những đặc điểm quan trọng
của máy đếm tiền tự động.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 12
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
HÌNH 2.7. SƠ ĐỒ LẮP CỦA MÁY
Cơ cấu đĩa quay 4 có một lỗ khoan ở tâm đĩa 11 có khả năng quay quanh một trục thẳng
đứng 11, đĩa quay 4 có một rãnh chữ V 13 bên ngoài chu vi của nó để đặt một dây đai thang
truyền động từ động cơ điện. Trên đĩa quay được khoan 5 lỗ 14 cách đều nhau so với lỗ

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 13
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
trung tâm 11 để lắp phần đuôi 15 của các đầu hút hình trụ 6. 5 lỗ khoan xuyên tâm 16 được
khoan trên đĩa quay 4 dùng để kết nối các lỗ 14 với lỗ trung tâm 11. Và trên thực tế, nó được
khoan bên trong và được nút lại tại vít 17 như hình vẽ.
Mỗi đầu hút được khoan theo chiều dọc để tạo thành các rãnh dẫn 18 và nó được nút lại ở
đầu các đầu hút này bằng vít có thể tháo ra được 19. Một màng lọc ( không được biểu diễn
trong hình) nằm bên trong các rãnh dẫn chân không này có tác dụng lọc bụi. Các lỗ khoan
20, 21 thông với 18, và lần lượt thông với cửa hút 8 và rãnh 16.
Phía cuối của mỗi đầu hút được gắn với một bánh răng được cố định chắc chắn bằng vít
23 và bằng then, rãnh then ( không biểu diễn trong hình).
Trục thẳng đứng 12 được gắn một măng-sông 24, cùng với bộ phận nắp 5 gắn trên đỉnh
bởi vít 25. Phần đuôi của trục được làm ren tại vị trí 26 để gắn một đai ốc 27 và long đền 28.
Bề mặt làm việc của trục được thiết kế với 4 cổng 28, 30, 31 và 32, tất cả thẳng hàng với
rãnh 16 trên đĩa 4 ; vị trí chính xác của các cửa này sẽ được miêu tả chi tiết từ hình 2 đến
hình 4. Cửa 29 ( cửa hút) thông với một nguồn chân không thông qua các lỗ dọc trục 33 và
34 được khoan trong trục 12. Cửa 30 ( cửa cảm biến) thông với một cảm biến áp suất S ở
phía đuôi trục bởi một lỗ dọc trục 35 và 36 ở phía đuôi trục; cửa xả 31 thông với cửa 32 qua
đường 37 bên trong, cửa 31 và 32 tạo với nhau 1 góc 72
0
theo hướng chiếu từ trên. Các lỗ
khác bên trong trục được miêu tả trên hình 5 nhưng thực tế chúng được khoan và làm kín
sao cho phù hợp với công dụng của máy.
Các đầu hút 6 quay quanh các trục riêng biệt nhờ vào sự ăn khớp trong của hệ thống bánh
răng hành tinh 22 và một bánh răng cố định 38. Bánh răng 38 nằm bên trong một hộp hình
ống 39 dạng hình tròn, phía đáy của hộp này được khoan tại tâm đáy để đặt phần đuôi có ren
26 của trục 12,được cố định bởi nút 27. Một lỗ hướng tâm 41 trong đáy của hộp được nút tại
vị trí 42 và thông trực tiếp với cơ cấu lọc F qua lỗ 43. Nhờ đó, sẽ có sự liên kết giữa cơ cấu
lọc F này với rãnh 33. Bộ phận lọc bụi F được liên kết với bơm chân không P qua đầu nối 44
và ống 45.

Đoạn được làm ren ớ phía đuôi của trục 12 được nút lại bởi nút chặn 46, đoạn ren này
được thiết kế để phù hợp với đai ốc 27. Nút chặn 46 được khoan một lỗ ngay tâm và được
làm ren 47 để có thể liên kết với mặt bích bằng nhựa 48. Mặt bích 48 được khoan dọc trục
để giữ phần đầu vào của cơ cấu cảm biến áp suất S ( sẽ được trình bày chi tiết ở hình 6 và 7).
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 14
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
HÌNH 2.8. CẤU TẠO CỦA CẢM BIẾN MÀNG
Cơ cấu cảm biến áp suất được cấu tạo bao gồm một tấm khung hình chữ L bằng kim loại
có 2 bề mặt bằng phẳng 59 và 50. Mặt 49 được khoan lỗ để giữ đầu kết nối hình ống 51 và
vòng đệm cao su 52. Đầu kết nối 51 này được cố định bởi một nút 52a. Bên trong đầu kết
nối được khoan lỗ dọc trục 53 thông với một hộp các màng mỏng đàn hồi làm bằng cao su
(bellows) 55. Các màng đàn hồi này có khả năng hoạt động ở vận tốc cao, tất nhiên trong
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 15
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
điều kiện không cần bôi trơn. Phía đuôi của hộp màng 55 được bít bởi một bộ phận làm kín
được vát mép 56, lỗ khoan 57 để nhận một lưỡi công tắc tác động 58 của một công tắc 59.
Mặt 50 được khoan và làm ren 2 lỗ 60 và 61 để giữ cố định công tắc 59 bằng cách dùng 2
bulông gắn chặt công tắc này với mặt 50 qua một miếng đệm 62. Trong quá trình hoạt động,
khi có tác động bởi nguồn hút vào bên trong của hộp màng, do đó tác động một lực lên lưỡi
công tắc tác động 58 và đóng mạch điều khiển bên trong công tắc 59. Cần phải điều chỉnh
chính xác để tránh sự tháo lỏng của bu long 60 và 61 làm cho công tắc và miếng đệm dao
động quanh bulong 60. Vị trí chính xác là khi mạch công tắc phải ở trạng thái mở khi các
màng đàn hồi ở trạng thái tĩnh, tức là khi chưa có áp lực nào tác động lên màng.
Trình tự hoạt động của hệ thống các cửa hút sẽ được trình bày lần lượt từ hình 2.8 đến
hình 2.10.
HÌNH 2.9. VỊ TRÍ BẮT ĐẦU HÚT
Ở hình 2, một đầu hút được vẽ ở vị trí ban đầu của nó trong chu kỳ hoạt động; có nghĩa là
bề mặt 7 của mỗi đầu hút này tiếp xúc trực tiếp với tờ tiền đầu tiên trong bó tiền 1 và có lực
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 16
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng

hút từ nguồn hút đi qua bơm P và cơ cấu lọc bụi F, cửa hút 29, rãnh 16, và sau đó đi qua dọc
trục của đầu hút qua lỗ 20 và cửa 8.
HÌNH 2.10. VỊ TRÍ TIẾP THEO CỦA TỜ TIỀN
Khi đĩa quay 4 quay ngược chiều kim đồng hồ, tờ tiền dính chặt với đầu hút nhờ lực hút
sẽ được nhấc ra khỏi bó tiền, ngay lập tức, cửa hút 29 và cửa cảm nhận áp suất 30 sẽ thông
với công tắc cảm biến áp suất S. Khi cửa cảm nhận áp suất hoàn toàn kết nối với công tắc S
như hình 3, áp lực do áp suất sinh ra sẽ tác động lên hộp màng đàn hồi 55, đóng công tắc 59
và do đó kích hoạt bộ đếm C.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 17
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
HÌNH 2.11. VỊ TRÍ HOÀN THÀNH MỘT CHU TRÌNH
Đầu hút mang tờ tiền tiếp tục quay, rãnh 16 lúc này không thông với cửa cảm nhận áp
suất 30 nữa mà thông với cửa xả 31, có áp suất bằng với áp suất không khí. Do đó, tờ tiền
không còn được hút nữa nên được thả ra và màng đàn hồi trở về trạng thái cân bằng như
hình 4. Trên hình 4, rãnh 16 lúc này hoàn toàn thông với cửa xả 31, cửa 32 do đó áp suất
trong rãnh 16 và cửa hút 8 bằng với áp suất không khí. Sau khi tờ tiền được thả ra, tờ tiền sẽ
không thể tự động quay trở lại bó tiền 1 mà nó sẽ được giữ lại tại vị trí sau cùng 1A để tránh
hiện tượng một tờ tiền được đếm 2 lần.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 18
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
2.2.2. Phương án 2:
Như đã trình bày về loại cảm biến Cảm biến áp suất màng để phản hồi tín hiệu tờ tiền ở
trên. Thì dưới đây cũng là một cải tiến trong việc sử dụng cảm biến đó là cảm biến quang
( Optical sensor) .
Nguyên lý hoạt động : Khi 1 tờ tiền sau khi được hút và nhả ra khỏi đầu hút 4, thì sẽ đi
vào vùng mà ở đó tia sáng sẽ phát từ đầu phát 5 đi qua tờ tiền và bị khúc xạ đến đầu thu 6.
Khi đầu thu 6 nhận được tín hiệu thì nó sẽ tạo ra một xung để kích cho bộ đếm.
HÌNH 2.12. NGUYÊN LÝ ĐẾM SỬ DỤNG CẢM BIẾN QUANG
Cơ cấu 11 giúp tờ tiền luôn thẳng đứng để đầu thu 6 có thể nhận được tín hiệu từ đầu phát
5 khi tờ tiền đã được hút và nhả ra.

2.2.3. Phương án 3:
Cơ cấu đếm được thiết kế như sau: trên chu vi đĩa quay, ta thiết kế các 5 khối nhỏ bằng
kim loại lồi ra khỏi chu vi của đĩa quay, nằm cách đều nhau một góc 72
0
. Ở vị trí vuông góc
với vị trí đếm, người ta sẽ bố trí một cảm biến tiệm cận. Trong khoảng thời gian tờ tiền được
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 19
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
hút thì cùng lúc đó khối lồi đó sẽ đi ngang qua cảm biến tiệm cận, tạo ra 1 tín hiệu điện. Cứ
mỗi lẫn như vậy cảm biến tiệm cận sẽ tạo ra 1 xung để kích cho mạch đếm.
HÌNH 2.13. NGUYÊN LÝ SƯ DỤNG CẢM BIẾN TIỆM CẬN
2.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIÊT KẾ
Ba phương án đều sử dụng cơ cấu giác hút ( là những….định nghĩa) để lần lượt tách các
tờ tiền ra khỏi bó tiền. các giác hút này đuộc phân bố đều tren một đĩa tròn, dẫn động bởi đai
thang, làm đĩa quay theo chiều kim đồng hồ. Phía dưới đĩa là hệ thống bánh răng ăn khớp
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 20
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
trong tương ứng với mỗi giác hút phân bố trên đĩa. Hệ thống này làm mỗi giác hút quay
ngược chiều với chiều quay của đĩa, sẽ hút lần lượt từng tờ tiền trong bó, mà không rút hẳn
các tờ tiền ra khỏi bó.
• Phương án 1:đảm bảo độ chính xác cao, chỉ khi nào giác hút hút được tờ tiền thì bộ
đếm mới được kích hoạt. Tuy nhiên cần phải lưu ý đến vật liệu của màng đàn hồi vì
yêu cầu của máy phải hoạt động với tần số cao, nên tuổi thọ máy sẽ giảm, cần phải
bảo trì thường xuyên. Thêm vào đó, với loại này thì kết cấu hệ thống các ống hút
thiết kế rất khó, cần độ chính xác cao.
• Phương án 2: Kết cấu máy đơn giản, chính xác. Tuy nhiên nó chỉ sử dụng được với
các loại tiền polime có tính phản xạ cao, còn đối với các loại tiền giấy thì khó đảm
bảo tính khúc xạ. Việc xác định vị trí phản xạ cần phải chính xác, do đó cần phải
điều chỉnh vị trí đầu cảm biến quang phát ra và đầu thu nhận tín hiệu.
• Phương án 3: sử dụng nguyên lý cảm biến tiệp cận, kết cấu đơn gian. Không phân

biệt loại tiền. Tuổi thọ cao do không tiếp xúc. Tín hiệu ổn định. Giá thành cảm biến
tiệm cận loại điện cảm khá rẻ.
Tổng hợp ba phương án trên ta thấy rằng phương án 3 mạng lại hiểu quả về năng suất, đáp
ứng yêu cầu về kỷ thuật và kinh tế. Nhóm quyết định chọn phương án 3 cho việc thiết kế.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 21
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
PHẦN 3
THIẾT KẾ SƠ BỘ
3.1. CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY.
Mô hình chung của máy
HÌNH 3.1. KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY
Ghi chú:
1.Trục chứa đầu hút.
2.Đầu hút.
3. Vít cố định trục chính.
4. Trục chính.
5. Đĩa quay chính.
6. Đầu nhận biết vị trí.
7. Cảm biến tiệm cận.
8. Đai ốc M16.
9. Máy hút chân không.
10. Bulong M6
11. Ống dẫn khí.
12. Lỗ thông với không khí bên ngoài.
13. Đường ống dẫn khí lên các đầu
hút.
14. Lỗ hút.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 22
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
3.2. NĂNG SUẤT LÀM VIỆC:

• Năng suất đếm của máy là 100 tờ trong vòng 4s.
• Giả sử 1 vòng quay máy đếm được 5 tờ tiền (đĩa quay gồm có 5 ống hút). Do đó 100 tiền
thì cần 20 vòng  vận tốc của đĩa quay cần thiết
1
20
60 300 ( / )
4
n v p= × =
.
• Vậy vận tốc n
1
=300 (vòng/phút)

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 23
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
PHẦN 4
TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC
4.1. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC.
4.1.1. Nội dung thiết kế động học.
Động học máy là bao gồm các chuyển động và sự phối hợp giữa các chuyển động để tạo
ra tốc độ, chiều quay như mong muốn
Đối với máy đếm tiền thì việc làm đầu tiên là chúng ta phải tách riêng lẻ từng tờ tiền ra
sau đó đếm, do đó phải có cơ cấu tách bằng lực hút kết hợp với chiều quay của trục hút. Để
tạo ra được chiều quay như mong muốn thì phải có hệ thống truyền động : đai, hộp giảm tốc
từ động cơ đến cơ cấu và bộ bánh răng hành tinh để tạo chiều quay như mong muốn.
Như vậy ta sẽ phải tính toán tỷ số truyền cho các hệ thống truyền động để đảm bảo chiều
quay theo như thiết kế và đảm bảo tốc độ theo yêu cầu
Việc nghiên cứu các nguyên lý truyền chuyển động để chọn các bộ truyền phù hợp cho
từng giai đoạn, từng vị trí khác nhau vừa đảm bảo truyền được chuyển động và momen xoắn
vừa đảm bảo kích thước nhỏ gọn kinh tế.

4.1.2. Sơ đồ nguyên lý.
Trước tiên là hình thể hiện cơ cấu truyền động tới bộ phận công tác
Động cơ quay sẽ truyền chuyển động qua bộ truyền đai để cung cấp chuyển động cho đĩa
lớn số 2, trên đĩa lơn số 2 sẽ mang các trục hút để tách các tờ tiền , việc tách các tờ tiền sẽ
được thể hiện rõ hơn ở các hình 4.2, 4.3(2) và 4.3(3) bên dưới.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 24
Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
HÌNH 4.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc Trang 25