ĐỒ án hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Đồ án tự động hóa sản xuất
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.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 1


Đồ án tự động hóa sản xuất

PHẦN 1
TỔNG QUAN MÁY ĐẾM TIỀN GIẤY
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
1.1.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 2


Đồ án tự động hóa sản xuất

-

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.
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.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 3


Đồ án tự động hóa sản xuất

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

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
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 5


Đồ án tự động hóa sản xuất
nhanh, tốc độ trung bình 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
HÌNH 1.5. MÁY ĐẾM TIỀN DẠNG NHẪN ĐEO TAY
PHẦN 2

PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
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:

2.1.

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

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 8


Đồ án tự động hóa sản xuất

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 Khối lượng Năng suất trên
(W)
(Kg)
100 tờ (s)
1
MX-600
MAXSELL
420
32
4.2
Desktop
2
MX-600
440
47
4
Floor
3
TC 5500
330
25
3.5
TAY-CHIAN

4
TC 5500s
330
40
3
SAGUN
5
C-29
350
30
4
ELECTRONICS
BEIJING ROYAL
AVIATION
6
XD-0372
355
28
4
TECHNOLOGIE
S

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 9


Đồ án tự động hóa sản xuất

 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.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 10


Đồ án tự động hóa sản xuất
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.

HÌNH 2.5. CÁC LOẠI CẢM BIẾN XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẾM
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.

2.2.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 11


Đồ án tự động hóa sản xuất
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, 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
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 12


Đồ án tự động hóa sản xuất
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 13


Đồ án tự động hóa sản xuất

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
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 14

Đồ án tự động hóa sản xuất
đều nhau so với lỗ 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
720 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 15


Đồ án tự động hóa sản xuất

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 điều kiện không cần bôi trơn. Phía đuôi của hộp
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 16


Đồ án tự động hóa sản xuất
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

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 17


Đồ án tự động hóa sản xuất
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 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 18

Đồ án tự động hóa sản xuất

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 19


Đồ án tự động hóa sản xuất

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:

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 20


Đồ án tự động hóa sản xuất
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 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
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 21


Đồ án tự động hóa sản xuất

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 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.

2.3.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 22


Đồ án tự động hóa sản xuất

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.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

3. Vít cố định trục chính.
4. Trục chính.
Trang 23


Đồ án tự động hóa sản xuất
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

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

11. Ống dẫn khí.
12. Lỗ thông với không khí bên
ngoài.
13. Đường ống dẫn khí lên các đầu
hút.
14. Lỗ hút.

Trang 24


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

n1 =

tiền thì cần 20 vòng  vận tốc của đĩa quay cần thiết
• Vậy vận tốc n1=300 (vòng/phút)
-----------------------------

PHẦN 4

20
× 60 = 300 (v / p )
4

.