專(zhuān)利名稱(chēng)：黃金自助售賣(mài)機(jī)及其plc控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金融自助設(shè)備，特別是涉及能夠?qū)崿F(xiàn)黃金自助售賣(mài)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
一方面，現(xiàn)有的自動(dòng)售賣(mài)機(jī)，通常包括設(shè)置在機(jī)體內(nèi)的售賣(mài)機(jī)控制器和由該售賣(mài)機(jī)控制器控制的落料機(jī)構(gòu)，該售賣(mài)機(jī)控制器的通信接口可電連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、IC卡讀寫(xiě)器以及進(jìn)鈔模塊等，其處理的物品通常限于諸如瓶裝/罐裝飲料，袋裝食品或紙巾等價(jià)值較低的日用品。另一方面，現(xiàn)有的ATM機(jī)，通常包括設(shè)置在機(jī)體內(nèi)的工控機(jī)以及與該工控機(jī)電連接的電動(dòng)讀卡器、出鈔模塊、輸入鍵盤(pán)、顯示屏以及打印模塊等，其處理的物品限于現(xiàn)鈔。現(xiàn)有的黃金售賣(mài)業(yè)務(wù)，通常是在金融機(jī)構(gòu)的營(yíng)業(yè)場(chǎng)所于柜臺(tái)通過(guò)專(zhuān)門(mén)的服務(wù)人員向客戶提供的，服務(wù)成本較高、服務(wù)效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種黃金自助售賣(mài)機(jī)及其外設(shè)控制模塊，能夠安全、可靠地實(shí)現(xiàn)黃金的自助售賣(mài)，從而可以降低服務(wù)成本，提聞服務(wù)效率。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案包括，提出一種黃金自助售賣(mài)機(jī)的PLC控制模塊，包括PLC主系統(tǒng)以及與該P(yáng)LC主系統(tǒng)相連的光纖感應(yīng)器、機(jī)械手及用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的電動(dòng)缸、交接拖板及用以驅(qū)動(dòng)交接拖板的電動(dòng)缸。用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的電動(dòng)缸包括X方向電動(dòng)缸、Y方向電動(dòng)缸和Z方向電動(dòng)缸,該機(jī)械手裝設(shè)在該X方向電動(dòng)缸上。用以驅(qū)動(dòng)交接拖板的電動(dòng)缸包括上升運(yùn)輸電動(dòng)缸和平推運(yùn)輸電動(dòng)缸，該交接拖板裝設(shè)在該上升運(yùn)輸電動(dòng)缸上。該機(jī)械手具有梳齒狀結(jié)構(gòu),該交接拖板具有與該機(jī)械手相對(duì)應(yīng)的梳齒狀結(jié)構(gòu)以使該交接拖板能夠由下而上地取走位于該機(jī)械手上的料盒而實(shí)現(xiàn)料盒的過(guò)渡交接。該光纖感應(yīng)器包括用以檢測(cè)料盒出倉(cāng)到設(shè)定位置的第一感應(yīng)器。該設(shè)定位置是指出倉(cāng)的長(zhǎng)度為料盒的長(zhǎng)度的2/5。該光纖感應(yīng)器包括用以檢測(cè)料盒送達(dá)過(guò)渡交接位置的第二傳感器。該P(yáng)LC主系統(tǒng)包含PLC控制器及與該P(yáng)LC控制器電連接的變頻器和輸入輸出驅(qū)動(dòng)器。還包括與該P(yáng)LC主系統(tǒng)相連的觸摸屏和顯示屏。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案還包括，提出一種黃金自助售賣(mài)機(jī)，裝設(shè)有如上所述的PLC控制模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的黃金自助售賣(mài)機(jī)及其PLC控制模塊，能夠安全、可靠地實(shí)現(xiàn)黃金的自助售賣(mài)，從而可以降低服務(wù)成本，提高服務(wù)效率。
圖I為本實(shí)用新型的嵌入式系統(tǒng)框圖。圖2為本實(shí)用新型的外部控制模塊框圖。圖3為本實(shí)用新型的出口倉(cāng)管理模塊框圖。圖4為本實(shí)用新型的出口倉(cāng)管理模塊裝配示意圖。圖5為本實(shí)用新型的PLC控制模塊框圖。圖6為本實(shí)用新型的PLC控制模塊裝配示意圖。 圖7為本實(shí)用新型的機(jī)械手裝配組合示意圖。圖8為本實(shí)用新型的機(jī)械手裝配分解示意圖。圖9為本實(shí)用新型的機(jī)械手與交接拖板配合示意圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下1 :工控王板；2 :觸摸屏；3 :顯不屏；4 :語(yǔ)首系統(tǒng)；5 :攝像頭；6 :通信模塊；7 :身份證識(shí)別器；8 :電控閘門(mén)，81、電機(jī)驅(qū)動(dòng)，82、直流電機(jī)，83、光電傳感器；9 :震動(dòng)感應(yīng)器；10 :出口倉(cāng)LED燈條；11 :出口倉(cāng)光電傳感器；12 :出口倉(cāng)RFID射頻感應(yīng)器；13 :外設(shè)控制模塊，131、MCU主控板，132-136、光藕；14 :PLC控制模塊，141、PLC主系統(tǒng)，142、光纖傳感器,143、機(jī)械手X方向電動(dòng)缸,144、機(jī)械手Y方向電動(dòng)缸,145、機(jī)械手Z方向電動(dòng)缸，146、上升運(yùn)輸電動(dòng)缸,147、平推運(yùn)輸電動(dòng)缸,148、機(jī)械手直線電機(jī),149、顯不屏加觸摸屏；15 :密碼鍵盤(pán)；16 :銀行卡讀卡器；17 :打印模塊，171、憑條打印機(jī)，172、日志打印機(jī)，173、發(fā)票打印機(jī)；20 :電源；30 :出倉(cāng)口通道；40 :料倉(cāng)；50 :機(jī)械手，51、底座，511、料盒承托部，512、固定部，513、料盒擋止部，514、齒，515、間隙，52、鎖緊裝置，53、斜塊固定座，54、安裝底座，55、固定螺母，56、后電機(jī)安裝座，57、前電機(jī)安裝座；60 :料盒；70、出倉(cāng)口，80、交接拖板，801、齒，802、間隙。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的嵌入式系統(tǒng)大致包括工控主板I以及與該工控主板I電連接的觸摸屏2、顯示屏3、語(yǔ)音系統(tǒng)4、攝像頭5、通信模塊6、身份證識(shí)別器7、電控閘門(mén)8、震動(dòng)感應(yīng)器9、出倉(cāng)口 LED燈條10、出倉(cāng)口光電傳感器11、出口倉(cāng)RFID射頻感應(yīng)器12、外設(shè)控制模塊13、PLC控制模塊14、密碼鍵盤(pán)15、銀行卡讀卡器16及打印模塊17。其中，電控閘門(mén)8、震動(dòng)感應(yīng)器9、LED燈條10與光電傳感器11是經(jīng)由該外設(shè)控制模塊13與該工控主板I電連接的。銀行卡讀卡器16是經(jīng)由該密碼鍵盤(pán)15與該工控主板I電連接的。該嵌入式系統(tǒng)可采用電源20進(jìn)行供電。該嵌入式系統(tǒng)能夠較好地滿足黃金自助售賣(mài)機(jī)的應(yīng)用需要。需要說(shuō)明的是，當(dāng)選用的工控主板I資源足夠豐富的時(shí)候，也可以省去上述的外設(shè)控制模塊13，而令電控閘門(mén)8、震動(dòng)感應(yīng)器9、LED燈條10與光電傳感器11是直接與該工控主板I電連接的。另外，取決于密碼鍵盤(pán)15與銀行卡讀卡器16的實(shí)際選用情況，上述的銀行卡讀卡器16也可以是直接與該工控主板I電連接的，而無(wú)須經(jīng)由該密碼鍵盤(pán)15?？紤]到黃金自助售賣(mài)機(jī)的主控系統(tǒng)要求有豐富的外設(shè)驅(qū)動(dòng)接口、能提供高效能、低功耗的超強(qiáng)運(yùn)算平臺(tái)、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能、高品質(zhì)的音頻和視頻性能、友好的用戶界面、系統(tǒng)工作安全穩(wěn)定可靠以及壽命長(zhǎng)等。[0030]工控主板I可選用Micro ATX工控主板AMB-562 KIOSK + Windows XP操作系統(tǒng)。其主要配置有CPU P4雙核2. 6GHz，2GB內(nèi)存，320G硬盤(pán)，10個(gè)串口，8個(gè)USB 口，2路VGA。AMB-562 KIOSK主板采用Micro ATX架構(gòu)，使用先進(jìn)的Intel 945G芯片支持533/800/1066MHZ FSB,可支持高性能的 Intel Core 2 Duo/Pentium Dual-core/Pentium4/Celeron處理器以及最大4GB , ΙΜΒ-562配備高速1066/800/533 MHz前端總線雙通道DDR2 533/667 SDRAM. AIMB-562 KIOSK可支持多種顯示方式以滿足不同的客戶顯示需求，如 VGA+VGA, VGA+LVDS. 10 個(gè) COM port，8 個(gè) USB port, 16bit GPIO 豐富的 1/0 適合于客戶多種外設(shè)，如讀卡器、打印機(jī)等其它1/0的需求。同時(shí)還提供Audio (音頻)，雙千兆網(wǎng)口以及PCI，PCIeXl擴(kuò)展接口。AMB-562 KIOSK主板在為嵌入式平臺(tái)提供關(guān)鍵產(chǎn)品長(zhǎng)壽命支持的同時(shí)，還提供包括低成本Intel 圖形媒體加速器(GMA) 950和內(nèi)建PCI Express xl6插槽這兩種圖形解決方案。觸摸屏2可選用紅外觸摸屏。顯示屏3可選用19英寸的IXD顯示屏。攝像頭5可選用針孔攝像頭。通信模塊6可選用支持3G WCDMA的移動(dòng)通信模塊。該嵌入式系統(tǒng)的工作原理大致為工控主板I上的Intel處理器通過(guò)UART異步串行通信接口和USB通信接口來(lái)控制黃金自助售賣(mài)機(jī)中的所有外設(shè)觸摸屏2、攝像頭5、通信模塊6、身份證識(shí)別器7、外設(shè)控制模塊13、PLC控制模塊14、密碼鍵盤(pán)15、銀行卡讀卡器16、發(fā)票打印機(jī)173/日志打印機(jī)172/憑條打印機(jī)171等。該嵌入式系統(tǒng)的工作流程大致包括當(dāng)用戶瀏覽終端界面選擇好某一種黃金規(guī)格并確認(rèn)付費(fèi)時(shí)，系統(tǒng)提示插入銀行卡，并提示用戶輸入密碼，然后需驗(yàn)證用戶身份證信息，在銀行扣費(fèi)成功后，系統(tǒng)會(huì)提示用戶成功交費(fèi)并請(qǐng)耐心等待，黃金正在出倉(cāng)中；當(dāng)PLC控制模塊14將料盒60推送到出倉(cāng)口 70同時(shí)會(huì)啟動(dòng)電控閘門(mén)8打開(kāi)，出倉(cāng)口 LED燈條10閃燈提示用戶提取所購(gòu)買(mǎi)的黃金。當(dāng)用戶取到所購(gòu)買(mǎi)的黃金后并可選擇打印票據(jù)類(lèi)型，含發(fā)票打印和憑條打印，之后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉電控閘門(mén)8，系統(tǒng)返回到初始界面等待顧客瀏覽購(gòu)買(mǎi)。采用該嵌入式系統(tǒng)的有益效果包括通過(guò)選用AMB-562 KIOSK工控主板和Windows XP操作系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠；支持音頻和視頻性能以及與互聯(lián)網(wǎng)集成能力；具有豐富的1/0驅(qū)動(dòng)支持、擴(kuò)展性、兼容性強(qiáng)；支持金融ATM W0SA/XFS規(guī)范；通過(guò)采用符合ATM標(biāo)準(zhǔn)的保險(xiǎn)柜、針孔攝像監(jiān)控模塊、防盜震動(dòng)感應(yīng)報(bào)警、出倉(cāng)口紅外檢測(cè)障礙物以及RFID出倉(cāng)料盒標(biāo)簽檢測(cè)等技術(shù)可提高整個(gè)黃金自助售賣(mài)機(jī)的安全性?？紤]到黃金自助售賣(mài)機(jī)配置的外設(shè)部件非常多，比如防盜震動(dòng)檢測(cè)模塊、出倉(cāng)口管理模塊、閘門(mén)控制模塊等，而且涉及到多路的傳感器輸入信號(hào)，所以非常有必要設(shè)計(jì)一款集成主板，即外設(shè)控制模塊13來(lái)進(jìn)行處理和控制，并及時(shí)與工控主板I保持通訊。參見(jiàn)圖2，該外部控制模塊13大致包括MCU主控板131以及與該MCU主控板131相連的五組光藕132、133、134、135、136。其中，MCU主控板131可通過(guò)第一組光藕132、第二組光藕133與電控閘門(mén)8電連接，具體地，可通過(guò)第一組光藕132與電控閘門(mén)8的光電傳感器83相連，可通過(guò)第一組光藕133并經(jīng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)81與電控閘門(mén)8的直流電機(jī)82相連。另外，MCU主控板131可通過(guò)第三組光藕134與出倉(cāng)口光電傳感器11相連，可通過(guò)第四組光藕135與出倉(cāng)口 LED燈條10相連，可通過(guò)第五組光藕136與震動(dòng)傳感器9相連。上述的MCU主控板131是指包含有微處理器系統(tǒng)電路的印刷電路板，這五組光藕132、133、134、135、136也是設(shè)置在該印刷電路板上的。該印刷電路板上還設(shè)置有若干電連接器，用以獲取工作電源并與外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)電連接。在其他實(shí)施例中，上述的MCU主控板131是指包含有微處理器系統(tǒng)電路的印刷電路板，該印刷電路板具有作為部件直接焊接到其他印刷電路板上的連接腳，這五組光藕132、133、134、135、136可以是設(shè)置在一塊應(yīng)用印刷電路板上，該MCU主控板131可以是以器件的形式焊接在該應(yīng)用印刷電路板上，該應(yīng)用印刷電路板上還設(shè)置有若干電連接器，用以獲取工作電源并與外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)電連接。需要說(shuō)明的是，根據(jù)實(shí)際配接外部設(shè)備的多少，光藕的組數(shù)也可以相應(yīng)地增減。該外部控制模塊13的工作原理大致為支持UART(異步串行通信協(xié)議)通訊方式，可以通過(guò)這種通訊方式直接與工控主板I或者與其他模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；可從各個(gè)輸入光耦讀取相應(yīng)的輸入信號(hào)并將信號(hào)值處理后傳輸給到工控主板1，主要輸入信號(hào)有震動(dòng)傳感器2個(gè)、出倉(cāng)口光電傳感器6個(gè)、電控閘門(mén)光電傳感器2個(gè)；可通過(guò)UART接口在接收工控主板I的控制指令后通過(guò)輸出光耦來(lái)控制相應(yīng)的外設(shè)，主要有電控閘門(mén)的直流電機(jī)82、出倉(cāng)口 LED燈條10。
·[0039]采用該外部控制模塊13的有益效果包括通過(guò)選用STC89C58RD+型單片機(jī)，可支持ISP (在系統(tǒng)可編程)，無(wú)需高價(jià)的編程器，即可輕松通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)程序下載和遠(yuǎn)程升級(jí)；通過(guò)米用可控光電I禹合器件，信號(hào)單向傳輸，輸入端與輸出端之間可完全實(shí)現(xiàn)電氣隔離，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無(wú)影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無(wú)觸點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，傳輸效率高；通過(guò)采用簡(jiǎn)單實(shí)用的RS232串口與工控主板I連接，通用性強(qiáng)，能廣泛應(yīng)用于不同控制系統(tǒng)的通τΗ ο考慮到黃金自助售賣(mài)機(jī)中對(duì)用于容納黃金的料盒60出倉(cāng)的管理要求十分嚴(yán)格，需要分別實(shí)現(xiàn)對(duì)料盒60上RFID電子標(biāo)簽的識(shí)別和確認(rèn)、對(duì)出倉(cāng)口 70進(jìn)行障礙物檢測(cè)和判斷、控制LED燈條10閃燈提醒用戶取物等功能。參見(jiàn)圖3和圖4，可以由與工控主板I及外設(shè)控制模塊13組合相連的出倉(cāng)口 LED燈條10、出倉(cāng)口光電傳感器11、出倉(cāng)口 RFID射頻感應(yīng)器12以及出倉(cāng)口通道30等構(gòu)成一出倉(cāng)口管理模塊。該出倉(cāng)口管理模塊的工作原理大致是當(dāng)工控主板I控制PLC控制模塊14將容納黃金的料盒60推至靠近出倉(cāng)口通道30 口時(shí)，此時(shí)工控主板I需讀取出倉(cāng)口光電感應(yīng)器11的信息判斷出倉(cāng)口通道30內(nèi)是否有障礙物阻礙，當(dāng)確認(rèn)無(wú)障礙特時(shí)，工控主板I通知PLC控制模塊14繼續(xù)將料盒60推至出倉(cāng)口 70內(nèi)；這時(shí)，工控主板I可通知出倉(cāng)口 RFID射頻感應(yīng)器12開(kāi)始讀取料盒60上的標(biāo)簽以獲取料盒60規(guī)格信息并與用戶在界面上選擇的型號(hào)進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)無(wú)誤后可以開(kāi)啟電控閘門(mén)8讓用戶來(lái)取料盒60，同時(shí)保存該料盒60的售賣(mài)信息存入到料盒出入管理數(shù)據(jù)庫(kù)；另外，在電控閘門(mén)8慢慢開(kāi)啟的時(shí)候，工控主板I可啟動(dòng)出倉(cāng)口 LED燈條10閃燈提醒用戶料盒60已安全到達(dá)出倉(cāng)口 70內(nèi)可以放心取物；當(dāng)用戶取走料盒60后，工控主板I再次讀取出倉(cāng)口光電感應(yīng)器11的信息判斷出倉(cāng)口 70內(nèi)的料盒60是否已取走，判斷取走后，可啟動(dòng)電控閘門(mén)8慢慢關(guān)閉，同時(shí)關(guān)閉出倉(cāng)口 LED燈條10。采用該出倉(cāng)口管理模塊的有益效果包括出倉(cāng)口 RFID射頻感應(yīng)器12通過(guò)采用13. 56ΜΗΖ非接觸式射頻RFID專(zhuān)用讀寫(xiě)模塊，讀寫(xiě)部分可采用LEGIC公司的高集成度讀卡專(zhuān)用芯片SM-4200，能夠支持國(guó)際上大多數(shù)非接觸卡協(xié)議，并且該模塊的CPU可采用自帶看門(mén)狗和電壓監(jiān)控電路的CPU，使得該模塊具有支持多種卡和協(xié)議、體積小、性能穩(wěn)定、功耗低等特點(diǎn)，且可以提供TTL或RS232接口 ；出倉(cāng)口光電傳感器11通過(guò)采用6個(gè)漫反射型光電傳感器，具有優(yōu)越的檢測(cè)能力，響應(yīng)快，抗干擾能力強(qiáng)，外形小巧易于安裝，能夠無(wú)盲區(qū)地檢測(cè)到整個(gè)出倉(cāng)口通道30的情況；出倉(cāng)口 LED燈條10通過(guò)采用LED雙色燈條高亮顯示，功耗低；出倉(cāng)口通道30采用鏡面不銹鋼制造，表面光滑潔凈，對(duì)料盒60表面無(wú)任何刮傷，而且經(jīng)久耐用?？紤]到黃金自助售賣(mài)機(jī)中的PLC控制模塊14需要負(fù)責(zé)控制機(jī)械手50將料盒60從料倉(cāng)40中指定的位置取出并搬運(yùn)到指定的出倉(cāng)口 70位置。參見(jiàn)圖5和圖6，該P(yáng)LC控制模塊14大致包括包含PLC控制器+變頻器+1/0驅(qū)動(dòng)器在內(nèi)的PLC主系統(tǒng)141以及與該P(yáng)LC主系統(tǒng)141相連的光纖感應(yīng)器142、機(jī)械手50及用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械手50的電動(dòng)缸、交接拖板80及用以驅(qū)動(dòng)交接拖板80的電動(dòng)缸。其中，用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械手50的電動(dòng)缸包括X方向電動(dòng)缸143、Y方向電動(dòng)缸144和Z方向電動(dòng)缸145，該機(jī)械手50裝設(shè)在該X方向電動(dòng)缸143上。用以驅(qū)動(dòng)交接拖板80的電動(dòng)缸包括上升運(yùn)輸電動(dòng)缸146和平推運(yùn)輸電動(dòng)缸147，該交接拖板80裝設(shè)在該上升運(yùn)輸電動(dòng)缸147上。該機(jī)械手50上裝設(shè)有機(jī)械手直線電機(jī)148，該P(yáng)LC控制模塊14還可裝設(shè)有顯示器與觸摸屏149以方便PLC主系統(tǒng)141的應(yīng)用。需要說(shuō)明的是，該機(jī)械手50具有梳齒狀結(jié)構(gòu)，該交接拖板80具有與該機(jī)械手50相對(duì)應(yīng)的梳齒 狀結(jié)構(gòu)以使該交接拖板80能夠由下而上地取走位于該機(jī)械手50上的料盒60而實(shí)現(xiàn)料盒60的過(guò)渡交接。另外，由于機(jī)械手50和交接拖板80的驅(qū)動(dòng)是有兩個(gè)相互配合但由獨(dú)立的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，該兩個(gè)機(jī)構(gòu)可以存在一定程度的并行工作，而出現(xiàn)圖6所示的機(jī)械手50和交接拖板80各持有一個(gè)料盒60的情形，這時(shí)，位于交接拖板80的料盒60是當(dāng)前需要提供給客戶的，而位于機(jī)械手50的料盒60是接下來(lái)需要提供給客戶的。該P(yáng)LC控制模塊14的工作原理大致是當(dāng)工控主板I發(fā)送指定通知PLC主系統(tǒng)141取料盒60時(shí)，PLC主系統(tǒng)141依此驅(qū)動(dòng)機(jī)械手X、Y、Z方向電動(dòng)缸143、144、145動(dòng)作，機(jī)械手50隨即達(dá)到指定的倉(cāng)位取料位置；當(dāng)機(jī)械手50慢慢拖動(dòng)料盒60出倉(cāng)到一定的位置時(shí)，一個(gè)光纖感應(yīng)器142將感應(yīng)信號(hào)通知給到PLC主系統(tǒng)141，PLC主系統(tǒng)141可立即驅(qū)動(dòng)直線馬達(dá)148，鎖緊裝置52即刻動(dòng)作至設(shè)定位置并牢固鎖緊料盒60 ;機(jī)械手50受PLC主系統(tǒng)141驅(qū)動(dòng)慢慢將料盒60運(yùn)輸?shù)缴仙唤游恢脮r(shí)，此時(shí)另一個(gè)光纖感應(yīng)器142將感應(yīng)信號(hào)通知給到PLC主系統(tǒng)141，PLC主系統(tǒng)141可立即驅(qū)動(dòng)直線馬達(dá)148松開(kāi)料盒60的鎖緊裝置52，然后PLC主系統(tǒng)141驅(qū)動(dòng)上升運(yùn)輸電動(dòng)缸146動(dòng)作并實(shí)現(xiàn)料盒60順利交接過(guò)渡到交接拖板80上；當(dāng)上升交接拖板80將料盒60運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢脮r(shí)，PLC主系統(tǒng)141可立即驅(qū)動(dòng)平推運(yùn)輸電動(dòng)缸147將料盒60推到指定的出倉(cāng)口 70處；當(dāng)以上動(dòng)作完成后，PLC主系統(tǒng)141驅(qū)動(dòng)機(jī)械手50的X方向電動(dòng)缸143動(dòng)作將機(jī)械手50拖回到初始待命狀態(tài)位置；最后，PLC主系統(tǒng)141回復(fù)工控主板I取料已完成并等待工控主板I通知。采用該P(yáng)LC控制模塊14的有益效果包括PLC控制器具有搞干擾能力強(qiáng)、可靠性高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)控制變頻器可滿足電動(dòng)缸不同運(yùn)動(dòng)速度的要求；選用電動(dòng)缸控制精度可達(dá)到O. 01mm，與PLC主系統(tǒng)141連接，能夠?qū)崿F(xiàn)高精密運(yùn)動(dòng)控制，具有噪音低、節(jié)能、干凈、高剛性、抗沖擊力、超長(zhǎng)壽命，操作維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；在PLC主系統(tǒng)141的機(jī)箱表面配有顯示器+觸摸屏149界面，可方便調(diào)試維護(hù)工作；機(jī)械手50采用鎖緊裝置52能牢固固定好料盒60，保證運(yùn)輸可靠；光纖感應(yīng)器142靈敏度高、反應(yīng)快、工作可靠，能為PLC主系統(tǒng)141提供準(zhǔn)確的信號(hào)，從而保證機(jī)械手的鎖緊裝置52能及時(shí)固定好料盒60，并保證將料盒60安全運(yùn)輸?shù)街付ǖ某鰝}(cāng)口 70位置；料倉(cāng)40設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，加工容易，并能滿足不同規(guī)格尺寸的料盒60存放要求。考慮到機(jī)械手50負(fù)責(zé)將料盒60從指定的位置取出并搬運(yùn)到指定的位置。機(jī)械手控制模塊是PLC傳動(dòng)機(jī)構(gòu)重要的組成部分，需保證在取料時(shí)夾緊料盒60并在快速運(yùn)輸過(guò)程中固定料盒60不松動(dòng)。并且能保證料盒60交接時(shí)能順利過(guò)渡，從而實(shí)現(xiàn)可靠取料和快速運(yùn)輸。參見(jiàn)圖7、圖8和圖9，該機(jī)械手50大致包括底座51、鎖緊裝置52、斜塊固定座53、安裝底座54、固定螺母55、后電機(jī)安裝座56、前電機(jī)安裝座57以及用以驅(qū)動(dòng)該鎖緊裝置52的直線電機(jī)148等。該底座51包括由若干梳齒狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的料盒承托部511、設(shè)置在該料盒承托部511 —端的固定部512以及設(shè)置在該料盒承托部511另一端的料盒擋止部513。該鎖緊裝置52及直線電機(jī)148是安裝在該固定部512，該固定部512設(shè)有多個(gè)安裝孔。該鎖緊裝置52及直線電機(jī)148是安裝在該固定部512的正面，該底座51的背面裝設(shè)在電動(dòng) 缸143上。該鎖緊裝置52是鄰近該料盒承托部511設(shè)置的，該鎖緊裝置52設(shè)計(jì)成斜塊，該斜塊裝設(shè)在該斜塊固定座53的前方上部，該固定螺母55裝設(shè)在該斜塊固定座53的后方中部并與該直線電機(jī)148的軸相對(duì)應(yīng)，從而該直線電機(jī)148能夠驅(qū)動(dòng)該斜塊固定座53而帶動(dòng)該斜塊動(dòng)作，以抓持住或松開(kāi)相應(yīng)的料盒。需要說(shuō)明的是，該底座51的料盒承托部511包括若干齒514以及縫隙515，對(duì)應(yīng)地，交接拖板80也包括若干齒801以及縫隙802，當(dāng)機(jī)械手50移動(dòng)到交接位置時(shí)，交接拖板80受上升運(yùn)輸電動(dòng)缸146驅(qū)動(dòng)向上動(dòng)作時(shí)，交接拖板80上的齒801與底座51上的縫隙515對(duì)應(yīng)，交接拖板80上的縫隙802與底座51上的齒514對(duì)應(yīng)，從而能夠使交接拖板80能夠?qū)⒁呀?jīng)處于松開(kāi)狀態(tài)的機(jī)械手50上的料盒向上帶走。該機(jī)械手50的工作原理大致是PLC主系統(tǒng)141發(fā)送指令讓機(jī)械手X、Y、Z方向電動(dòng)缸143、144、145動(dòng)作，機(jī)械手50隨即達(dá)到指定的取料位置；當(dāng)機(jī)械手50慢慢拖動(dòng)料盒60出倉(cāng)到一定的位置時(shí)出倉(cāng)的長(zhǎng)度約為料盒60長(zhǎng)度的五分之二長(zhǎng)度，PLC主系統(tǒng)141發(fā)送控制指令驅(qū)動(dòng)直線馬達(dá)148，鎖緊裝置52即刻動(dòng)作至設(shè)定位置并牢固夾緊料盒60 ;當(dāng)機(jī)械手X方向電動(dòng)缸143運(yùn)動(dòng)至料盒交接位置時(shí)，光纖感應(yīng)器142感應(yīng)并通知PLC主系統(tǒng)141，機(jī)械手50先松開(kāi)鎖緊裝置52，然后PLC主系統(tǒng)141驅(qū)動(dòng)上升運(yùn)輸電動(dòng)缸146動(dòng)作并實(shí)現(xiàn)料盒順利交接過(guò)渡；當(dāng)料盒60被轉(zhuǎn)移到交接拖板80上后，PLC主系統(tǒng)141可通知機(jī)械手X方向電動(dòng)缸143動(dòng)作并讓機(jī)械手50回到初始準(zhǔn)備狀態(tài)位置。采用該機(jī)械手的有益效果包括機(jī)械手底座51可支承板集成機(jī)械手臂以完成取料功能，而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，加工容易；通過(guò)采用直線馬達(dá)148驅(qū)動(dòng)鎖緊裝置52來(lái)完成固定，直線馬達(dá)148驅(qū)動(dòng)反應(yīng)快而且動(dòng)作靈敏可靠，鎖緊裝置52設(shè)計(jì)成一斜塊以接觸料盒60邊角位進(jìn)行可靠固定，而且整個(gè)鎖緊裝置52可以調(diào)整距離，方便對(duì)不同尺寸料盒60的夾緊，同時(shí)調(diào)試維護(hù)更加方便；另外，機(jī)械手臂，也就是底座51上的料盒承托部511設(shè)計(jì)成一折邊模型，拐角處倒圓，取料時(shí)利用折邊面與料盒60接觸，取料可靠，并且能保證對(duì)料盒60表面無(wú)任何刮傷等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的黃金自助售賣(mài)機(jī)及其各構(gòu)件通過(guò)巧妙的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，可以能夠安全、可靠地實(shí)現(xiàn)黃金的自助售賣(mài)，從而可以降低相應(yīng)地金融服務(wù)成本，提聞服務(wù)效率。以上，僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，意在進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，而非對(duì)其進(jìn)行限定。凡根據(jù)上述之文字和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容進(jìn)行的簡(jiǎn)單的替換，都在本專(zhuān)利的權(quán)利保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1.一種黃金自助售賣(mài)機(jī)的PLC控制模塊，其特征在于，包括PLC主系統(tǒng)以及與該P(yáng)LC主系統(tǒng)相連的光纖感應(yīng)器、機(jī)械手及用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的電動(dòng)缸、交接拖板及用以驅(qū)動(dòng)交接拖板的電動(dòng)缸。
2.如權(quán)利要求I所述的PLC控制模塊，其特征在于，用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的電動(dòng)缸包括X方向電動(dòng)缸、Y方向電動(dòng)缸和Z方向電動(dòng)缸,該機(jī)械手裝設(shè)在該X方向電動(dòng)缸上。
3.如權(quán)利要求I所述的PLC控制模塊，其特征在于，用以驅(qū)動(dòng)交接拖板的電動(dòng)缸包括上升運(yùn)輸電動(dòng)缸和平推運(yùn)輸電動(dòng)缸，該交接拖板裝設(shè)在該上升運(yùn)輸電動(dòng)缸上。
4.如權(quán)利要求I所述的PLC控制模塊，其特征在于，該機(jī)械手具有梳齒狀結(jié)構(gòu)，該交接拖板具有與該機(jī)械手相對(duì)應(yīng)的梳齒狀結(jié)構(gòu)以使該交接拖板能夠由下而上地取走位于該機(jī)械手上的料盒而實(shí)現(xiàn)料盒的過(guò)渡交接。
5.如權(quán)利要求I所述的PLC控制模塊，其特征在于，該光纖感應(yīng)器包括用以檢測(cè)料盒出倉(cāng)到設(shè)定位置的第一感應(yīng)器。
6.如權(quán)利要求3所述的PLC控制模塊，其特征在于，該設(shè)定位置是指出倉(cāng)的長(zhǎng)度為料盒的長(zhǎng)度的2/5。
7.如權(quán)利要求I所述的PLC控制模塊，其特征在于，該光纖感應(yīng)器包括用以檢測(cè)料盒送達(dá)過(guò)渡交接位置的第二傳感器。
8.如權(quán)利要求I所述的PLC控制模塊，其特征在于，該P(yáng)LC主系統(tǒng)包含PLC控制器及與該P(yáng)LC控制器電連接的變頻器和輸入輸出驅(qū)動(dòng)器。
9.如權(quán)利要求I所述的PLC控制模塊，其特征在于，還包括與該P(yáng)LC主系統(tǒng)相連的觸摸屏和顯示屏。
10.一種黃金自助售賣(mài)機(jī)，其特征在于，裝設(shè)有如權(quán)利要求I至9任一所述的PLC控制模塊。
專(zhuān)利摘要一種黃金自助售賣(mài)機(jī)及其PLC控制模塊，該P(yáng)LC控制模塊包括PLC主系統(tǒng)以及與該P(yáng)LC主系統(tǒng)相連的光纖感應(yīng)器、機(jī)械手及用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的電動(dòng)缸、交接拖板及用以驅(qū)動(dòng)交接拖板的電動(dòng)缸。該黃金自助售賣(mài)機(jī)裝設(shè)有該P(yáng)LC控制模塊。本實(shí)用新型能夠安全、可靠地實(shí)現(xiàn)黃金的自助售賣(mài)，從而可以降低服務(wù)成本，提高服務(wù)效率。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202453992SQ20122007995
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者彭建邁 申請(qǐng)人:深圳市證通電子股份有限公司