产品开发课程设计

1、摘 要此次课程设计叫产品开发课程设计，开发的产品叫全自动钞票捆扎机，确实是在原有产品的功能原理基础上进行改进和创新。所谓捆钞机确实是把一把一把的钞票通过机器来捆扎的机器，以便于清理，保存，运输等。而且专门多的证券，票据，其大小都与钞票差不多，因此也能够用捆扎机来进行捆扎，以便于清理，保存。全自动捆钞机目前有着宽敞的市场前景，它解决了手工捆扎时刻长，捆扎的松紧不同，位置不同，效果即不行又不美观等缺点。全自动捆扎机可分为：横带送带装置，直带送带装置，压币，熔接，切断等几大部分组成。现有捆钞机包括全自动捆钞机,手动齿轮捆钞机,油压捆钞机,卧式手动捆钞机,手动快速液压捆钞机,电动螺旋捆钞机等等。因此，

2、通过这次课程设计，运用三维绘图软件和创新构思对全自动捆钞机进行改进，研制开发出更便捷，价格更廉价的捆钞机。本次课程设计的目的在于加强学生运用所学的专业知识，理论以及专业技能，进行产品的开发和创新，同时让学生掌握产品开发设计的要求以及特点，启发大伙儿的创新思维，为今后的产品开发设计打下坚实的基础。关键词：全自动捆钞机、需求、市场、功能原理summaryThis curriculum designs is called the product development curriculum to design, the development product is called the comple

3、tely automatic bill strapping machine, is makes the improvement and the innovation in the original product function principle foundation.The so-called bunch of paper money machine is a bill the machine which ties up through the machine, is advantageous for the cleaning up, preserves, transportation

4、and so on.Moreover very many negotiable securities, the bill, its size is all similar with the bill, therefore also may use the strapping machine to carry on ties up, is advantageous for the cleaning up, preserves.The completely automatic bundles paper money machine at present to have the broad mark

5、et prospect, it solved has tied up the time to be long manually, the loose and tight which tied up is different, the position was different, the effect namely was not good not not artisticly and so on the shortcomings.The completely automatic strapping machine may divide into: Takes along horizontal

6、ly the belt installment, takes along straight the belt installment, presses the coin, the fusion, the cut-off and so on several major part compositions.The existing bunch of paper money machine bundle the paper money machine including the completely automatic, the manual gear bundles the paper money

7、 machine, the flowing tubing head pressure bundles the paper money machine, the horizontal-type manual bunch of paper money machine, the manual fast hydraulic pressure bundles the paper money machine, the electrically operated screw bundles the paper money machine and so on.Therefore, designs throug

8、h this curriculum, the utilization three dimensional cartography software and the innovation idea bundles the paper money machine to the completely automatic to make the improvement, the development develops conveniently, price cheaper bunch of paper money machine.This curriculum designs the goal li

9、es in strengthens the specialized knowledge which the student utilizes studies, the theory as well as the specialized skill, carries on the product the development and the innovation, and enables the student to grasp the product development design the request as well as the characteristic, inspires

10、everybody the innovation thought, will build the solid foundation for the next product development design.Key word: The completely automatic bundles the paper money machine, the demand, the market, the function principle前 言在改革开放的浪潮中，包装工业迅速崛起。人类进行包装活动的历史尽管专门久，甚至能够追溯到人类产生之初，但包装实际上形成为行业的时刻并不长。尤其是作为现代包装

11、行业，依旧在世界工业革命之后。世界资本主义兴起并将电子、化工、机械、生物工程、能源开发等现代科技应用于开发商品新包装，是自20世纪30年代开始的。因此讲现代包装工业的历史，最多也只有半个世纪。 当今世界，随着现代商品经济高速进展，大量涌现于市场的一切新商品，都需要有适时的新包装。这就必定促使现代包装工业以与资本主义商品经济同样的高速度相应进展.我国的现代包装工业，自进入20世纪70年代末期，通过几年的调整、预备之后，于80年代初开始迅速进展。但由于起步晚、基础薄弱，工程技术人才和治理人才极端缺乏，因此大大落后于世界先进水平。 目前，在我国的包装工业中，包装机械依旧个薄弱环节。已使用的包装机械，

12、不管在数量上、品种上都专门少。包装、机械的生产也满足不了包装工业日益增长的需要。包装工业的进展，必将推动包装机械更快的进展。 随着进入WTO，我国的包装工业将面临着更严峻的挑战，大力研制包装机械成了目前迫切的任务。现代各行各业进展都专门迅速，国家支持的西部大开发也取得了一些进展，需要包装美观、有用，又要快速、经济。捆扎机械也在飞速进展，捆扎范围增大，自动化程度也在不断提高，由电器操纵逐渐向电脑程序化改进，现代科技正运用于捆扎机械上并逐渐成熟。经济的飞速进展，使交易变得频繁、大量，关于捆扎钞票、票据等的捆扎机械要求不断提高，在现在刻，我们接手了一宗捆钞机的研制任务。相信此品种捆钞机能带给宽敞用户

13、更多的方便；为包装机械的进展尽一份力。捆扎机械在国民生产中的用途：1、爱护功能。它能够将包装物捆紧、扎牢并压缩，增加外包装强度，减少散包装所造成的损失。2、方便。它可提高装卸效率，节约运输时刻、空间和成本。3、便于销售。美观、顾客易携带。1、全自动捆钞机开发可行性论证11全自动捆钞机开发的目的和意义捆钞机确实是把一把一把的钞票通过机器来捆扎的机器。由此可明白捆钞机的目的在于将一些钞票捆扎在一起，以便于清理、保存、运输等。改革开放以后，人们的人均纯收入有了大幅度的提升，因此也确实是讲除满足自身必须的生活所需外也有了许多的积蓄，而这些积蓄考虑到安全问题他们呢便会将它投掷银行机构或其他的金融机构，如

14、此随着钞票的积存就涉及到它的存放问题，在考虑到大数量的钞票的提取问题，单由工人直接点数或小型捆扎既费时又费劲，而且效果也专门不理想，关于少量钞票如万元左右还能够由人工牵强捆扎，但关于数量较大的如十万元单又人工捆扎那就可想而知了，一大叠钞票即使被捆扎但人的力量有限只是捆扎不够紧固，松散的坏处确实是一是所占的空间大，二是比捆紧的容易变质，还有人捆扎速度慢，社会在进步讲究的是效率，另外确实是关于大数量的提款，假如没有将十万或更多的钞票捆扎在一起，那样一张一张或一万一万的数起，那些要是提取几百亿上千亿的在那样数，那也不明白要数到什么时候，有了大数额钞票捆扎机，便又能够节约更多的时刻和劳动力了，考虑到这

15、些优点市场对它的需求越来越强，捆扎机中有中型和小型而大型目前还没有，缘故在在于钞票有一定的厚度，而它的尺寸又不是专门大，假如捆扎太多反而显得更容易松散或不变携带，试想：十万元钞票厚度就近十厘米，假如捆扎一百万那确实是一百厘米也即一米高，然而面额最大的一百元钞票长十五厘米宽六厘米左右，由此能够想到那样显得极为的不便，再讲一百万确实是十个十万由人工点数也只是是十来秒时刻的事，关于小型捆钞机只捆扎一万元人民币，关于这少量数额厚度小的则要求并不高，因为假如要存放一般还得将一万的十个累加在一起害的压缩，那个地点就不必压紧，还有一万元人民币一般是由与南航供给活期用户提取小数额用的确实是“流淌资金”小型捆钞

16、机在包装上也更简洁只有纵向包装，包装袋由牛皮纸代替在接口处要么由胶水粘合要么把它扎起即可，关于中型捆钞机则两次纵向捆扎，一次横向捆扎压紧包装袋由塑料带在接口处高温熔化粘合再由刀切割即可。12全自动捆钞机国内外的进展概况国内捆钞机的进展概况：现在国内已有几十家涉及生产捆钞机的企业，产品销售网路遍布全国，产品种类也多种多样，其用途也正在扩展，从只捆钞票，扩展到捆扎各类票据，大小差异不大的资料等等。全自动捆钞机运用新技术，集机、光电一体，微电脑自动操纵，一次定位、三道捆扎一次完成。国外捆钞机的进展概况：传统捆钞机要紧是通过液压电动机构把钞票压紧，然后手工用纤维绳捆紧。手工捆扎机劳动强度大，工作效率低

17、，由于纤维绳与纸币接触面积小容易把钞票勒伤，更严峻的是手捆扎的双十字没有相互连接成为一个整体在现金调运中容易产生散捆丢张等安全问题，为此中国人民银行发文要求入库纸币线捆采纳宽塑料PP（聚丙脂）捆扎双十字交叉点连接起来是困扎带成为一个整体。传统的大型捆钞机无法实现这些要求，所有的入库钞票捆使用自动的烫接捆钞机将是不可幸免的趋势。捆扎机的进展趋势有三大特点：全自动化，高速度化，多样化进展。13捆钞机的市场需求分析改革开放以来，人们的人均纯收入有了大幅度的提升，因此也确实是讲除满足自身必需的生活所需外也了许多的积蓄，而这些积蓄考虑到安全问题他们便会将它投掷银行机构或其他金融机构，如此随着钞票的积存就

18、涉及到它的存放问题，再考虑到大数量的钞票的提取问题,单由人工直接点数或小型捆扎既费时又费劲,而且效果也专门不理想.关于少量钞票如万元左右它还能够牵强由人工捆扎,但关于数量较大的如十万元单由人工捆扎那就可想而知,一大叠钞票即使被捆扎但人的力量有限致使捆扎不太紧固,松散的坏处确实是一是所占的空间大,二是比捆紧的容易变质,还有人工捆扎速度慢,社会在进步讲究的确实是效率,另外确实是关于大数量的提款,假如没有将十万或更多的钞票捆扎在一起,那样一张一张或一万一万的数起,那些要是提取几百亿上千亿的再那样数,那也不明白要数到何时,有了大数额钞票的捆扎,便又能够节约更多时刻以及劳动力啦, 考虑到这些优点市场对它

19、的需求越来越强.捆扎机有中型和小型机而大型机目前还没有,缘故就在于钞票有一定的厚度,而它的尺寸又并不是专门大,假如捆扎太多反而显得更易松散或不便携带,试想:十万元钞票厚度就近十厘米,假如捆扎一百万那便是十个十万那确实是一百厘米也即一米高,然而面额最大的一百元钞票长十五厘米宽六厘米左右,由此可想那样显得极不方便,再讲一百万也确实是十个十万由人工点数也只是是十来秒时刻的事,关于小型捆钞机只捆扎一万元人民币,关于这少量数额厚度小的则要求并不高,因为假如要存放一般还得将一万的十个累加在一起后还得压缩,那个地点就不必压紧,还有一万元人民币一般是由银行供给活期用户提取小数额用的确实是”流淌资金”小型捆钞机

20、在包装上也更简洁只有纵向包装,包装带由牛皮纸代替在接口处要么由胶水粘合要么把它笮起即可,关于中型捆钞机则两次纵向捆扎,一次横向捆扎压紧包装带由塑料带在接口处高温融化粘合再由刀切割即可。14 对捆钞机的原理方案及关键技术进行分析现有捆钞机包括全自动捆钞机,手动齿轮捆钞机,油压捆钞机,卧式手动捆钞机,手动快速液压捆钞机,电动螺旋捆钞机等等,在众多需要运用捆钞机的行业都需要卫生环保清洁的环境因此电动全自动捆钞机是首选之一.那个地点我们来研究全自动捆钞机的工作原理：我们使用的是条带捆扎机，它是由人工将一大叠钞票放入到一定的位子，然后完成送带、抽紧、结合、切断等动作。其按钮有一个启动开关、一个捆扎自动开

21、关、几个按钮（压紧按钮、松开按钮、直进按钮、直退按钮、横进按钮、横退按钮、直切按钮、横切按钮、加温按钮、降温按钮）当打开电源总开关后，机子先预热，各信号灯闪耀，直到信号灯处于稳定状态不再闪亮，即到达稳定后捆钞就可正常工作了。工作过程可分为点动操纵也能够是连续全自动操纵。那个地点以全自动操纵为列讲明其工作过程：将一叠预先点清的钞票放入捆钞机指定位置后，由其面额调整其位置（在捆钞机放钞票的背面有一个旋转开关，上面有几个不同面额的刻度，如此要捆扎的是什么面值就调到相应位置，就如此能够调节相应的宽度）按下自动捆扎按钮，然后先直进，也确实是让包装带横向绕纸币绕一周后收紧压缩再加热切割，如此就完成一道工序

22、，之后再竖向（竖向由两根包装带包扎）绕一周后收紧压缩再加热切割，如此就完成了整个包扎过程。那个地点涉及到送带，压缩，切断几个过程。即横向送带需要一个电机，纵向送带需要一个电机（那个地点尽管纵向有两根包装带，但它只需一个电机通过一个辅助筒即可完成两根带的同时送达），压缩与提升需要一个电机，切割需要一个电机。即全自动捆钞机的工作原理是：（1）捆扎带的进给和拉紧：自动进给和拉紧机构由带盘，储带箱，扁带进给辊，轨道，进给支架，齿爪，限位开关等组成。前一次捆扎结束时，扁带进给辊正转，将扁带送入拱型轨道，直到带头挡住光电管光源时停止，送带即已到位。按下启动开关，封接器中的凸轮轴开始回转，压头将扁带前端固定

23、。扁带进给辊倒转，将扁带拉回并利用扁带被拉回的力推开轨道上的弹簧挡盖，使扁带穿出轨道而将捆扎物捆紧。物品被捆紧后，由于扁带辊接着回转，扁带的反作用力就将进给支架拉向左边，当支架碰到限位开关时，进给辊停止转动。在弹簧作用下，支架回摆，这时已被拉紧的扁带被支架上的齿爪压在支架的契块上，不再相对滑动，因而扁带被二次拉紧。调节齿爪契紧扁带时刻的早晚或改变弹簧张力的大小能够调节捆扎松紧度。储带箱的作用是储存扁带进料辊送来的预送带，使其成为自由状态，随用随储，保证上部送带的需要，以实现高速送带。预送带时，进料辊带动带盘转动，为了防止扁带放出过多而造成混乱，要求进料辊一旦停止工作时，卷筒也立即停止转动。因此

24、带盘采纳了制动装置。扁带从带盘上拉出后通过导向辊和扁带进料辊进入储带箱。预送带时，扁带被拉紧，迫使活动摆杆向上抬起，使制动带放松，带盘能够自由转动。当预送带停止时，带盘因惯性而接着转动放出扁带，在弹簧拉力作用下，制动带压紧与带盘装在一起的制动盘，使带盘速度停止转动。（2）扁带的熔接与切断：热板熔接机构由压头1，2，3，止动块，封接台面，热板，切刀等组成加热，加压和切断部件。当前端被压头1固定的扁带缠绕捆扎物并被两次拉紧后，凸轮转动，压头3将从压头1上开槽中穿过的下层扁带压住以防松懈。这时热板插入两层扁带之间，压头2上升并利用切刀切断扁带，将其压紧在封接台面与热板，热板与压头2之间加热。当加热温

25、度达到要求，扁带表层熔化后，压头2微降，热板退出，然后压头2再上升，压紧两扁带，使已局部热熔的两层扁带粘合在一起。经适当冷却后，压头2复位，封接台面亦退出，扁带由于自身回弹性而紧束在捆扎物上。15 对捆钞机的技术进展及市场前景进行分析技术进展：以高校强大的科研力量为依托，研究开发新一代的宽范围、自动化程度高的捆钞机，关于市场上易买的零部件，为了最大程度的降低成本，实施购买方案，关于关键零部件、又无标准件，能够自己生产或找不的厂家生产，通过经济指标与质量指标的相互比较进行确定。本企业要紧是进行总的装配。市场前景分析：在西部大开发之际，各行各业正在飞速的进展，企业也如雨后春笋般四处林立，特不是金融

26、行业进展迅速，对捆扎钞票、票据的自动化机械需求量专门大，从外地购进增大了运输成本及维修成本，本公司占着地理优势（地处西部的中心都市成都），社会关系紧密，人际关系占着优势（熟悉本地各关系企业），关于同类产品有着绝大优势占据西部市场。将市场要紧定位在西部市场，从不人的指缝中挤出这块肥肉，至少要按照十分之一的西部市场需求定位生产规模，此捆钞机的使用寿命一般在5-10年，每个需要的单位的需求为：1台/7.5年，各金融单位，国家税务部门、邮政等单位需求量最大，特不是邮政部门要整理大量的信件、包裹等的捆扎，对这种自动化程度高、捆扎速度快的机器有更迫切的需求，然而对捆扎的范围要求宽。生产的捆钞机要紧用于捆扎

27、钞票及票据；现在国内有三十多家企业涉及生产捆钞机，大约一年的生产能力在7万台左右。而国内的需求却在11万左右，远远不能满足市场的需要。产品的产量也在7万台左右，生产厂家一般分布在沿海一带，特不是温州，生产厂家占了五分之一；销售网络也遍布全国各大都市，在西部只有几个重要都市有他们的销售网点。关于捆扎纸制品的机械，有着替代捆钞机的功能。目前，国内的同类产品价格在2万多元，一万多元等，它们在功能上区不不大，然而捆扎范围不同、自动化程度也不同。相关于国内，国外同类产品生产能力要强得多，差不多趋以饱和，由于国外的生产成本（特不是人力成本）要高得多，因此，进口量并不多。60年代初期，随着聚丙烯的出现，国外

28、同时也开发成功了聚丙烯塑料带捆扎机，在许多领域（特不是轻工产品）内逐渐代替钢带捆扎，使捆扎机械化得到迅速普及。捆扎机是包装机中一个重要的分支，国外先进国家的捆扎机已相当普及，品种繁多，几乎无所不捆。我国的塑料带捆扎机只有十几年的历史。它首先在书籍、报刊发行部门获得推广。但近年来进展异常迅速，在食品、轻工等领域已广泛采纳。具有代表性的SK-1A型自动捆扎机，其捆扎速度为20道/min，其技术性能已接近国际同类产品的水平。国外塑料带捆扎机械的进展正向全自动化、高级化和多样化方向进展。1、全自动化。提高单机的自动化程度使包装物从输送辊道送入后，捆扎机能自动定位、自动捆扎、自动转位，以进行十字型、井字

29、型捆扎，采纳微机操纵，以实现无人操作的自动捆包生产线。2、高级化。提高捆扎功能。国外自动捆扎机已向40道min甚至60道/min的目标进展，研制捆扎力可随机调节的捆扎机，提高自动捆扎机的适应性（如带宽、捆包规格、工作台高、捆扎能力等）。3、多样化。研制各种用途的捆扎机，开发台式和全自动捆扎机。研制代替钢带的重型带、聚酯带。研制泡沫带、软带以适应台式捆扎机的要求。、近几年，国内捆扎机械的进展方向依旧研制捆扎机械系列。如塑料带小型全自动捆扎机，低台全自动捆扎机，塑料带桌上型半自动捆扎机，塑料带侧置大型或窄带自动捆扎机等，以满足不同用户的要求。本产品的消耗对象要紧是银行等金融机构及税务、邮政等政府部

30、门。产品的消费条件是有大量的纸制品需要进行整理、捆扎的单位。由于社会的进展越来越来讲究效率，因此，更新的周期要快，捆扎的效率要提高。本产品使用中可能会捆扎一些纸箱等一些在捆扎范围内的一些纸制用品。随着信息化的进展，许多信件由网络代替，许多票据、钞票也有被网络替代的趋势，但这是一个不短的过程，那么项目的规模以先大后逐渐递减的形式来限制生产规模。图1-1中国全自动钞票捆扎机市场供给结构分布图1-2 国内外产品供给结构图1-3 国内产出区域结构图1-4 中国全自动钞票捆扎机市场需求总量分析图1-5 中国全自动钞票捆扎机市场需求区域结构分布16 对捆钞机的成本及经济效益进行分析首先，投资的周期短，在半

31、年就能够见成效，本产品的设计在半年内完成，并能够进行批量生产，本产品的投资少，收益大，要紧是由于西部那个大市场，对它的需求正在日益增加，而生产本产品的要紧厂家分布在沿海一带，我们占了天时、地利。资金能够从企业的滞留金中挪用，使之转化为资本金，另外的不足部分，能够从银行借贷，关于本产品的可观预期利润，筹措银行固定利率的资本金能够得到更大的收益值。因此，资金筹措采取滞留金+银行借款的方式。产品成本估算：产品成本估算首先要合理的分解成本，逐项计算单位成本，最后计算总成本，年产量为 375台 。表1-1 单位成本估算表序号成本项目单位单耗单价单位成本备注一1、2、3、4、要紧原料钢材铸铁塑料轴承、螺钉

32、等标准件KgKgM3件58600001n62.667200005348160201600二、1、2、3、辅助材料捆扎带印字板塑料Kg块个102n25150 x250300680三、生产过程用电度3000.5150四、生产过程用焦碳吨0.05100050五、生产过程用水吨0.5105六、工资人80501500七、提取的职工福利基金人0.6672818.7八、车间经费月0.032625002000九、车间成本月0.032833302667租用十、企业治理费月0.0321000003200十一工厂成本月0.0321000003200十二销售成本件125002500十三单位成本件11624116241

33、十四平均单位成本件11624116241表1-2 总成本估算表序号项 目金 额 （单位：万元）100%达到设计生产能力80%达到设计生产能力60%达到设计生产能力一原材料80256424815二辅助材料4612536927675三燃料及动力7687561546125四工资5625453375五提取的职工福利基金0712505704275六车间经费757575七车间成本101010八企业治理费120120120九工厂成本120120120十销售费用937593759375十一总成本其中（1）折旧费（2）流淌资金利息130101301013010十二经营成本240240240十三固定成本32532

34、5325十四可变成本285228171总计 620 563 506经济效益分析：表1-3 项目产品市场需求调查预测表 （单位：千台/年）序号内容项目评估时情况项目投产时情况项目投产后5年时情况项目投产后10年时情况1国内销售量8915172未满足需求35413国内需求111419184出口00215总需求111421196国内现有生产能力7814177进口11318总供应891718依照上述调查预测，能够得到如下信息：该项目产品目前供不应求，缺口远大于项目设计能力，近十年内国内现有生产能力进展迅速，供求缺口呈下降趋势，项目规模不宜过大。该项目产品由进口转为进出口混合，国内外竞争较强，必须重视产

35、品质量，提高竞争力。表1-4项目收益净现值表（单位：万元）序号内容 年 份合计0123451销售收入70090010001200150053002现金支出62069673481092437843支付税金2667871281905004投资额6206205总支出（2+3+4）620646763821938111449046净现金流量（1-5）-620531361782613853957现值系数（折现率4%）10962092508890.8550.8228净现值（6x7）-620515612641584223431722569617预期社会、经济效益分析 此项目投入正是时机，正遇上经济飞速进展的今

36、天，对此产品的需求正逐年增加，前五年真是鼎盛时期。同时该项目产品目前供不应求，缺口远大于项目设计能力，近十年内国内现有生产能力进展迅速，供求缺口呈下降趋势，项目规模不易过大。该项目产品由进口转为进出口混合，国内外竞争较强，必须重视产品质量，提高竞争力。另外，应尽可能的开拓需求市场，将规模扩大至可行规模以满足市场需求，也能降低成本，目前的设计生产能力中固定成本所占比例过大，应尽可能缩小及增加产量来减小固定成本所占比例。从而猎取更高的经济利润。 本章小结本章要紧是对全自动钞票捆扎机可行性论证的分析，此可行性论证要紧包括设计的目的，意义；国内外的进展概况；市场的需求分析；原理方案及关键技术的分析；产

37、品的技术进展及市场前景分析；产品的成本及经济效益分析；预期社会及经济效益分析。这些差不多上该产品开发前所必须的工作，假如在产品开发前没有认确实分析这些问题，可能会生成出不被市场同意的产品，或者因为成本太高利润太低而导致企业薄利甚至亏本。2、进行功能原理分析和功能分解21产品总功能的确定一叠预先点清的钞票放入捆钞机指定位置后，由其面额调整其位置（在捆钞机放钞票的背面有一个旋转开关，上面有几个不同面额的刻度，如此要捆扎的是什么面值就调到相应位置，就如此能够调节相应的宽度）按下自动捆扎按钮，然后先直进，也确实是让包装带横向绕纸币绕一周后收紧压缩再加热切割，如此就完成一道工序，之后再竖向（竖向由两根包

38、装带包扎）绕一周后收紧压缩再加热切割，如此就完成了整个包扎过程。那个地点涉及到送带，压缩，切断几个过程。即横向送带需要一个电机，纵向送带需要一个电机（那个地点尽管纵向有两根包装带，但它只需一个电机通过一个辅助筒即可完成两根带的同时送达），压缩与提升需要一个电机，切割需要一个电机。五点式全自动捆钞机连续捆钞的动作能够分为两步：第一步把现钞进行横向捆扎，第二步将现钞进行两次纵向捆扎。具体实现过程如下：(1)将现钞放在工作台上，按下自动捆扎键，压币电机开始动作，将现钞压紧。当检测到现钞被压紧时，压币电机停止工作。(2)启动进带电机，进带机构开始进带，当带头碰到带道上的“进带到位”行程开关时，进带电机

39、停止工作。同时，凸轮电机开始动作，将带头压住。压好带头后，凸轮电机停止转动。(3)进带电机反转紧带，将带抽紧，当检测到带被抽紧时，进带电机停止工作。同时，凸轮电机开始工作，带动焊接头将带焊接好，焊完后凸轮电机又带动切刀将带切断，当检测到凸轮电机达到初始位置时，凸轮电机停止工作。焊接点如图2-2(a)中 所示。(4)压币电机反转，当工作台下降到一定程度时，压币电机停止转动。同时，机械手电机带动机械手左转。当检测到现钞已被放置成纵向时，机械手电机停止工作。(5)压币电机压币，然后进行进带、压带、紧带，凸轮电机和下焊点电机同时动作，将上下焊点进行焊接。最后进行切带，完成第一个纵向的捆扎。上焊接点如图

40、2-2(a)中 所示，下焊接点如图2-2(b)中 所示。(6)机械手将现钞旋转180度后，进行第二次纵向捆扎，第二次捆扎后的上焊点如图2-2(a)中 所示，下焊接点如图2-2(b)中 所示。图2-2(a)为焊接完后的现钞正面效果，图2-2(b)为焊接完后现钞的反面效果图，黑点表示焊接点。图2-1图2-1现钞捆扎后的效果图纵向捆扎过程可用图2-2来表示。其中，灰色部分为现钞，细线为捆扎带。图2-2图2-2纵向捆扎过程22 全自动捆钞机黑箱图钞票 钞票 全自动钞票捆扎机黑箱图全自动钞票捆扎机黑箱图捆好的钞票 PP带 捆好的钞票 PP带 显示捆的数量220V交流电源 显示捆的数量220V交流电源 操

41、纵信息 操纵信息 剩余的PP带噪声，热量等 剩余的PP带噪声，热量等 23 全自动捆钞机功能分解图依照币种调整大小放币 依照币种调整大小放币 固定力压紧固定力压紧压币 压币 压紧检测压紧检测带盘放带 带盘放带 阻尼及回拉装置阻尼及回拉装置钞票捆扎机 钞票捆扎机 定量送带带头凸轮带动带头压块拉紧检测送带压带拉紧捆扎定量送带带头凸轮带动带头压块拉紧检测送带压带拉紧捆扎预热烫合预热烫合热合切断切断3、画出全自动捆钞机的功能结构图整体操纵操纵整体操纵融接带烫头预热融接带烫头预热捆好的纸币剩下的PP带切断带拉紧带送带检测捆好的纸币剩下的PP带切断带拉紧带送带检测PP带送带固定带头回拉装置捆币送带固定带头

42、回拉装置捆币纸币压紧调整定位压紧调整定位能量转换与分配能量转换220V能量转换与分配能量转换支承与联接支承与联接噪声，发热，震动等噪声，发热，震动等4、全自动捆钞机工艺动作分析、分解放入纸币捆钞机工作流程图：放入纸币操作指令 压币（关闭币窗） 直向送带 固定带头传感检测 传感检测 传感检测 传感检测横向送带 切割（压紧） 熔接 电机回转拉紧（收带）固定带头 横向电机回转拉紧（收带） 熔接传感检测取出捆扎好的钞票 切割（压紧）5、分析、构思出系统总的功能原理图 环境系统 人 相邻技术系统操纵信息操纵工作机构（压紧，送带，压带，拉紧）工作机构（压紧，送带，压带，拉紧） 物料 物料 全自动捆钞机 能

43、力转换能量传递能量能力转换能量传递支承和连接部分支承和连接部分钞票捆扎方式：原理方案一：绳索打结捆扎所要完成的动作为：穿绳、拉紧、打结、切断绳头。图5-1打结机构部件图1、割刀，2、下绳嘴，3、上绳嘴，4、脱圈器，5、上下嘴闭合凸轮6、抬绳凸轮，7、主体，8、连杆，9、推杆，10、压绳器，11、锥齿轮12、刀架摆杆，13、插入器现有“标准型”自动捆结机的捆结速度为1.52.0秒道左右，最大捆扎尺寸达8501200mm的打结机构。如图1。 （a） (b) (c)图5-2打结形式打结机构由压绳器10、插入器13、抬绳凸轮6、绳嘴2、3、脱圈器4、割刀1等要紧构件组成。插入器13用来将绳子送到绳嘴2

44、、3附近位置，抬绳凸轮6用来将压住后的绳子抬起到绳嘴打结位置；绳嘴、相互配合完成打结时的要紧工艺操作，立即绳子在绳嘴上缠绕成绳圈;脱圈器4用来脱下绳圈，使其成结；割刀1用来切断打结完成后的绳子。各构件有节奏地配合运动，完成整个打结过程。工作时，先将绳子始端嵌入压绳器10的槽中，然后将绳子缠绕被包装物12圈，当绳子末端到达插入器13侧面时;插入器13向右移动，绳子到达绳嘴2、3位置时，绳嘴在凸轮(图中未画出)作用下，通过杠杆机构向前下摆伸出，把绳子挂上。同时，抬绳凸轮6将绳子始端抬起，摆到绳嘴右侧与末端合并。在锥齿轮11传动下，绳嘴沿垂直轴逆时针转动，将两根绳子合并绕一圈于绳嘴上。由于下绳嘴张开

45、凸轮5的作用，绳嘴2、3在回转时上下张开。当转到360时。绳嘴转动完毕，上下绳嘴夹住绳子始末两头，如图2(b)所示。在绳嘴2、3开始向后退回时，脱圈器4受凸轮作用而下降，处于绳圈之后压住绳圈。如此随着绳嘴的后退，将嘴圈从绳嘴上呈环状勒下。接着绳嘴接着后退，衔着的绳子从环中穿入并逐渐收紧，最后将绳子结头打紧。如图2(c)所示。绳嘴开始后退时，割刀1将绳头切断。现在用压绳器10压住绳子，以免滑脱。 最后，绳嘴停止后退，恢复起始位置，绳嘴张开，把衔着的绳子放掉，全过程完成。优点：打结迅速，效率高，原理简单，价格廉价。缺点：自动化程度不高，结构较复杂，制造不方便。原理方案二：带的金属接头图5-3 PP

46、带的金属头所完成的要紧动作为：送金属片，送PP带，压紧带头，拉紧，压紧金属片并断PP带。 原理图如下：图5-4 PP带金属接头原理图1、金属片切刀，2、金属片左压块，3、挡块，4、金属片，5、金属片右压块，6、金属片挡块，7、金属片压紧成型块（带切PP带的切刀），8、PP带带头压紧块，9、PP带输送块（固定）。放入捆扎物；挡块3回位；金属片压紧成型块7回升与PP带带头压紧块8齐平；送入金属片至金属片挡块6后停止送金属片；送带机构送入PP带，PP带沿轨道进入，围绕捆扎物一周后停止送带，PP带带头压紧块8将PP带带头压紧；送带机构回带拉紧，捆紧捆扎物；金属片左压块2下降切断金属片并下压金属片，同时

47、金属片右压块5下压金属片（与金属片压紧成型块7交错切断PP带）；金属片压紧成型块7下降到原位；金属片左压块2向右压金属片，后退；金属片右压块5向左压金属片，后退；金属片压紧成型块7上升压紧金属片使之成型；挡块3缩回。完成整个捆扎过程。优点：原理简单，制造成本低，捆扎紧，全是机械运动。缺点：结构较复杂，磨损大，对纸质捆扎物易损伤。 原理方案三：浆糊粘接纸带要紧完成的动作：送带，压紧带头，回带拉紧，糊浆糊，压紧粘接并断带。图5-5纸制带的浆糊粘接在机器上完成纸制带的浆糊粘接，需要一定的机构动作，其粘接过程由下图所示捆扎方式完成。原理图如下：图 5-6浆糊粘接原理图1、粘接压块，2、纸带，3、浆糊刷

48、，4、带头压块，5、挡块，6、纸带导轨。纸带由上向下送纸带2，穿过导轨6将捆扎物围绕一周，带头压块4将纸带压紧，纸带在电机的带动下回带拉紧，浆糊刷3旋转一周刷浆糊在纸带接触面上，浆糊刷3后退，粘接压块1下压使纸带粘接，同时切断带。整个捆扎过程完毕。优点：美观、价格廉价、制造成本低。缺点：拉紧力不能过大（纸带的强度不够），一般为几牛顿，只适合捆扎纸箱等轻型的物品。原理方案四：带的加热熔接这是一种利用加热的方法使PP带软化，再压紧带头带尾，使之粘接在一起，冷却后就粘牢了。熔接后的形状如下：图5-7 PP带的熔接图5-8 捆钞机工艺过程示意图1、微动开关，2、捆扎带，3、第二压头，4、封接压头，5、

49、第一压头，6、送带轮，7、包装箱，8、加热板图5为捆扎工艺过程示意图。a为送带过程，当捆扎带2的自由端碰到微动开关1时送带停止。b为当第一压头5压住带的自由端，送带轮6反转，收紧捆扎带。c为当第二压头3上升压住捆扎带的收紧端，且加热板8进到捆扎带间对捆扎带进行加热。d为经一定时刻加热达到要求时，加热板8退出，同时封接压头4上升，切断捆扎带进行加压熔接，冷却后得到牢固的接头。优点：比金属接头所需要的结构要简单的多，强度又比纸制带大得多，用熔接方式粘接力强、平坦，可不能损伤被捆扎物，美观。缺点：只适用于中小型、不太重的物品。2，3，4，5章小结第二章要紧是确定全自动捆钞机的总功能，以及将其黑箱图和

50、功能分解图画出来，使我们对捆钞机的总功能有更明确，直观的认识。第三章要紧是分析该产品的功能结构，并把它的功能结构图画出来，如此我们就能够依照产品的功能结构图来分析和设计每一部分的功能实现，以及每一部分之间的联系和操纵。第四章要紧是对该产品的工艺动作的分析和分解，使每一部分的动作顺序和操纵更加的明确，直观。第五章要紧是分析，构思系统的总功能，通过总功能的分析，了解总体的操纵和与外界的联系。6、对全自动捆钞机进行原理方案的评价从形态学矩阵上比较分功能分功能解1234A放置钞票人工手放全自动机械手半自动电机械手B送PP带撮轮带传动机构C钞票压紧丝杠蜗杆蜗轮凸轮机构液压压紧装置D压紧丝杠蜗杆蜗轮凸轮机

51、构槽轮机构E加热电加热片热电阻片F切断切断熔断磨断表6-1 全自动捆钞机形态学矩阵由上表可知，理论上能够组成：324423=576种方案 方案拟定：方案1：A1-B1-C2-D3-E2-F1 方案2：A1-B2-C2-D3-E1-F2方案3：A2-B2-C1-D2-E2-F1 方案4：A3-B1-C3-D3-E2-F3捆钞机的评价目标：价格、维修性、寿命和耗电性、外观（寿命和耗电性同等重要）。 价格维修性寿命耗电性外观Kigi=KiKi价格03444150.375维修性10334110.275寿命0102360.15耗电性0120360.15外观0011020.05Ki=40 gi=1表6-2

52、 加权系数判不计算表012345678910不能用缺陷多较差牵强可用可用差不多中意良好专门好超目标理想表6-3 评分标准（10分制）价格维修性寿命耗电性外观方案一108101010方案二64868方案三4106107方案四881068表6-4 四个方案对以上5个评价目标的评分值61 全自动捆钞机技术评价价格，维修性，寿命，耗电性，外观5个评价目标的加权系数分不为：0.375， 0.275，0.15， 0.15， 0.05 采纳技术评价法：方案一的技术价Wt1=100.375+80.275+100.15+100.15+100.05=9.45方案二的技术价Wt2=60.375+40.275+80.

53、15+60.15+80.05=5.85方案三的技术价Wt3=40.375+100.275+60.15+100.15+70.05=7方案四的技术价Wt4=80.375+80.275+100.15+60.15+80.05=8表6-5 全自动捆钞机方案技术评价表评价目标重要性系数gi方案一方案二方案三方案四NO内容评分W1jW1jgi评分W2jW2jgi评分W3jW3jgi评分W4jW4jgi1价格0.375103.7562.2541.5832维修性0.27582.241.1102.7582.23寿命0.15101.581.260.9101.54耗电性0.15101.560.9101.560.95外

54、观0.05100.580.470.3580.4gi；Wjgi9.455.8578Wi=WjgiWmax（10）0.9450.5850.70.862 全自动捆钞机经济评价表6-6 全自动捆钞机方案经济评价表方案一方案二方案三方案四实际制造成本元 H11900120001230012100同意成本元 H211800We=0.7H2H0.6940.6880.6720.68363 全自动捆钞机技术-经济综合评价（1）各方案总价值W0W01= Wt1 X We1= 0.810W02= Wt2 X We2=0.634W03= Wt3 X We3=0.686W04= Wt4 X We4=0.739四个方案中

55、，方案二不合格，其它三个合格方案的顺序为：W01W04W03We（2）作优度图6-1 We 1 S 从图6-1中能够看出，点 0.8 0.6 0.4 0.2Wt Wt图6-1 全自动捆钞机优度图 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 图6-1 全自动捆钞机优度图（3）作价值剖面图6-2图6-2 全自动捆钞机价值剖面图通过图6-2，得知方案一的技术加权评分值为9.45分，各评价目标的打分与它相接近，并较均匀，其中第二项还应提高；方案四的技术加权评分值为8分，各评价目标的打分与它相接近，并较均匀，其中第四项还应提高。（4）决策由上面分析，最后选择方案一，实践证明，此决策完全正确。方案一的组合为：

56、A1-B1-C2-D3-E2-F1 即：人工手放-撮轮-蜗杆蜗轮-凸轮-电热阻片-切断本章小结本章是对原理方案的评价。从形态学矩阵上比较，我们初步拟定了四个方案，通过对价格、维修性、寿命和耗电性、外观等进行评价，最后采纳技术评价法确定了各方案的评分值，通过对各分值大小的比较选出最优的方案，也确实是方案一。7、确定捆钞机的技术参数；整机工作循环图绘制71捆钞机的技术参数工作电源：单相220V/50HZ 功率：500W最小捆扎范围（长宽高）：1105780mm最大捆扎范围（长宽高）：18080130mm捆扎带规格（宽厚）：120.3mm捆扎速度：每捆18秒压紧力：5000N 捆紧力：200N外形尺

57、寸（长宽高）：5305451230mm设备净重：118kg操作简单、自动化程度高：只要按钮一按，即可完成关门、压紧、捆扎、开门全部动作。捆扎速度快，每次仅需18秒，捆扎速度目前国内外领先。捆扎结实可靠，压得紧、捆扎力大，上交叉点自动烫合，保证线捆安全，符合入库标准，又利于纸币清分。造型美观有用造型美观大方，采纳宜人化设计，操作舒适。安全环保，关门于先，压紧在后，封闭捆扎，操作绝对安全，并有消烟除臭装置，无味无害。质量稳定、故障率低。72整机工作循环图切断停切断停压带尾停压合停烫合停烫合停压带头停压紧停收紧带停收带停送带停送带停关门开关开压纸币压紧松开01234567891011图7-1 全自动

58、捆钞机整机工作循环图本章小结这章是对产品的技术参数以及整机的工作循环图的分析，使我们对产品的功率，工作电压，捆扎范围，捆扎规格，捆扎速度，压紧力以及产品的外形尺寸和重量都有了一个明确的认识。8、画出整机的操纵原理图各类电机位置检测光耦隔离单片机光耦隔离电机驱动电机各类电机位置检测光耦隔离单片机光耦隔离电机驱动电机键盘显示键盘显示图8-1 全自动钞票捆扎机的硬件结构框图9、全自动捆钞机横带送带收带装置设计91右横带送带壳体装配设计5432154321 1、压片1, 2、滚轮，3、压片2，4、弹簧，5、螺栓图9-1 右横带送带壳体装配图压片1，压片2的作用差不多上将塑料袋压住，防止在送带过程中带从

59、导轨中出来，从而阻碍带的输送。 带的压紧：通过调节螺栓5压紧弹簧4，弹簧4的弹力使滚轮2将塑料袋压紧和放松，从而操纵带的输送。92左横带带检测送带壳体装配设计2121 1、光敏挡板，2、光敏底座图9-2 左横带带检测送带壳体装配图光敏底座2上安装一个编码器，与之配合使用的有发光二极管和光电接收头。发光二极管发出光信号，当编码器检测到光敏挡板转动时，在光电接收头形成光脉冲；光电接收头将光脉冲信号转化为电脉冲，然后将此电脉冲输入到8051 T0引脚，由8051来推断光敏挡板转动的圈数，然后计算出送带的长度，从而操纵电机的起停。93 送带、收带机构设计21211、送带轮A, 2、横进电机座图9-3

60、横带送带收带机构设计图压轮将塑料带压紧在送带轮A上，由送带轮持续回转，因此，塑料带便从储带轮上抽出，送入导轨。要保证送带的顺利，通常送带速度应大于1.8m/s。当塑料带子送到预定的长度时，由程序操纵送带电机停止送带；随后，启动切带电机压紧带头，压紧之后发出信号，接到切带电机的压紧信号后；送带电机启动反转收带，当收带到预紧力时，带停止走动，送带轮A与带之间打滑，收带完成。94送带、收带检测装置设计当送带电机接收到纸币压紧信号，电机启动带动塑料带进入导轨，同时，由于塑料带走动带动压轮转动，压轮上带有光电编码器。由光电编码器发出信号来操纵电机的起停，光电编码器转动时发出脉冲信号。当电机启动送带，同时