產品開發(fā)課程設計

1、摘 要此次課程設計叫產品開發(fā)課程設計，開發(fā)的產品叫全自動鈔票捆扎機，確實是在原有產品的功能原理基礎上進行改進和創(chuàng)新。所謂捆鈔機確實是把一把一把的鈔票通過機器來捆扎的機器，以便于清理，保存，運輸等。而且專門多的證券，票據，其大小都與鈔票差不多，因此也能夠用捆扎機來進行捆扎，以便于清理，保存。全自動捆鈔機目前有著寬敞的市場前景，它解決了手工捆扎時刻長，捆扎的松緊不同，位置不同，效果即不行又不美觀等缺點。全自動捆扎機可分為：橫帶送帶裝置，直帶送帶裝置，壓幣，熔接，切斷等幾大部分組成?，F有捆鈔機包括全自動捆鈔機,手動齒輪捆鈔機,油壓捆鈔機,臥式手動捆鈔機,手動快速液壓捆鈔機,電動螺旋捆鈔機等等。因此，

2、通過這次課程設計，運用三維繪圖軟件和創(chuàng)新構思對全自動捆鈔機進行改進，研制開發(fā)出更便捷，價格更廉價的捆鈔機。本次課程設計的目的在于加強學生運用所學的專業(yè)知識，理論以及專業(yè)技能，進行產品的開發(fā)和創(chuàng)新，同時讓學生掌握產品開發(fā)設計的要求以及特點，啟發(fā)大伙兒的創(chuàng)新思維，為今后的產品開發(fā)設計打下堅實的基礎。關鍵詞：全自動捆鈔機、需求、市場、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 言在改革開放的浪潮中，包裝工業(yè)迅速崛起。人類進行包裝活動的歷史盡管專門久，甚至能夠追溯到人類產生之初，但包裝實際上形成為行業(yè)的時刻并不長。尤其是作為現代包裝

11、行業(yè)，依舊在世界工業(yè)革命之后。世界資本主義興起并將電子、化工、機械、生物工程、能源開發(fā)等現代科技應用于開發(fā)商品新包裝，是自20世紀30年代開始的。因此講現代包裝工業(yè)的歷史，最多也只有半個世紀。 當今世界，隨著現代商品經濟高速進展，大量涌現于市場的一切新商品，都需要有適時的新包裝。這就必定促使現代包裝工業(yè)以與資本主義商品經濟同樣的高速度相應進展.我國的現代包裝工業(yè)，自進入20世紀70年代末期，通過幾年的調整、預備之后，于80年代初開始迅速進展。但由于起步晚、基礎薄弱，工程技術人才和治理人才極端缺乏，因此大大落后于世界先進水平。 目前，在我國的包裝工業(yè)中，包裝機械依舊個薄弱環(huán)節(jié)。已使用的包裝機械，

12、不管在數量上、品種上都專門少。包裝、機械的生產也滿足不了包裝工業(yè)日益增長的需要。包裝工業(yè)的進展，必將推動包裝機械更快的進展。 隨著進入WTO，我國的包裝工業(yè)將面臨著更嚴峻的挑戰(zhàn)，大力研制包裝機械成了目前迫切的任務。現代各行各業(yè)進展都專門迅速，國家支持的西部大開發(fā)也取得了一些進展，需要包裝美觀、有用，又要快速、經濟。捆扎機械也在飛速進展，捆扎范圍增大，自動化程度也在不斷提高，由電器操縱逐漸向電腦程序化改進，現代科技正運用于捆扎機械上并逐漸成熟。經濟的飛速進展，使交易變得頻繁、大量，關于捆扎鈔票、票據等的捆扎機械要求不斷提高，在現在刻，我們接手了一宗捆鈔機的研制任務。相信此品種捆鈔機能帶給寬敞用戶

13、更多的方便；為包裝機械的進展盡一份力。捆扎機械在國民生產中的用途：1、愛護功能。它能夠將包裝物捆緊、扎牢并壓縮，增加外包裝強度，減少散包裝所造成的損失。2、方便。它可提高裝卸效率，節(jié)約運輸時刻、空間和成本。3、便于銷售。美觀、顧客易攜帶。1、全自動捆鈔機開發(fā)可行性論證11全自動捆鈔機開發(fā)的目的和意義捆鈔機確實是把一把一把的鈔票通過機器來捆扎的機器。由此可明白捆鈔機的目的在于將一些鈔票捆扎在一起，以便于清理、保存、運輸等。改革開放以后，人們的人均純收入有了大幅度的提升，因此也確實是講除滿足自身必須的生活所需外也有了許多的積蓄，而這些積蓄考慮到安全問題他們呢便會將它投擲銀行機構或其他的金融機構，如

14、此隨著鈔票的積存就涉及到它的存放問題，在考慮到大數量的鈔票的提取問題，單由工人直接點數或小型捆扎既費時又費勁，而且效果也專門不理想，關于少量鈔票如萬元左右還能夠由人工牽強捆扎，但關于數量較大的如十萬元單又人工捆扎那就可想而知了，一大疊鈔票即使被捆扎但人的力量有限只是捆扎不夠緊固，松散的壞處確實是一是所占的空間大，二是比捆緊的容易變質，還有人捆扎速度慢，社會在進步講究的是效率，另外確實是關于大數量的提款，假如沒有將十萬或更多的鈔票捆扎在一起，那樣一張一張或一萬一萬的數起，那些要是提取幾百億上千億的在那樣數，那也不明白要數到什么時候，有了大數額鈔票捆扎機，便又能夠節(jié)約更多的時刻和勞動力了，考慮到這

15、些優(yōu)點市場對它的需求越來越強，捆扎機中有中型和小型而大型目前還沒有，緣故在在于鈔票有一定的厚度，而它的尺寸又不是專門大，假如捆扎太多反而顯得更容易松散或不變攜帶，試想：十萬元鈔票厚度就近十厘米，假如捆扎一百萬那確實是一百厘米也即一米高，然而面額最大的一百元鈔票長十五厘米寬六厘米左右，由此能夠想到那樣顯得極為的不便，再講一百萬確實是十個十萬由人工點數也只是是十來秒時刻的事，關于小型捆鈔機只捆扎一萬元人民幣，關于這少量數額厚度小的則要求并不高，因為假如要存放一般還得將一萬的十個累加在一起害的壓縮，那個地點就不必壓緊，還有一萬元人民幣一般是由與南航供給活期用戶提取小數額用的確實是“流淌資金”小型捆鈔

16、機在包裝上也更簡潔只有縱向包裝，包裝袋由牛皮紙代替在接口處要么由膠水粘合要么把它扎起即可，關于中型捆鈔機則兩次縱向捆扎，一次橫向捆扎壓緊包裝袋由塑料帶在接口處高溫熔化粘合再由刀切割即可。12全自動捆鈔機國內外的進展概況國內捆鈔機的進展概況：現在國內已有幾十家涉及生產捆鈔機的企業(yè)，產品銷售網路遍布全國，產品種類也多種多樣，其用途也正在擴展，從只捆鈔票，擴展到捆扎各類票據，大小差異不大的資料等等。全自動捆鈔機運用新技術，集機、光電一體，微電腦自動操縱，一次定位、三道捆扎一次完成。國外捆鈔機的進展概況：傳統捆鈔機要緊是通過液壓電動機構把鈔票壓緊，然后手工用纖維繩捆緊。手工捆扎機勞動強度大，工作效率低

17、，由于纖維繩與紙幣接觸面積小容易把鈔票勒傷，更嚴峻的是手捆扎的雙十字沒有相互連接成為一個整體在現金調運中容易產生散捆丟張等安全問題，為此中國人民銀行發(fā)文要求入庫紙幣線捆采納寬塑料PP（聚丙脂）捆扎雙十字交叉點連接起來是困扎帶成為一個整體。傳統的大型捆鈔機無法實現這些要求，所有的入庫鈔票捆使用自動的燙接捆鈔機將是不可幸免的趨勢。捆扎機的進展趨勢有三大特點：全自動化，高速度化，多樣化進展。13捆鈔機的市場需求分析改革開放以來，人們的人均純收入有了大幅度的提升，因此也確實是講除滿足自身必需的生活所需外也了許多的積蓄，而這些積蓄考慮到安全問題他們便會將它投擲銀行機構或其他金融機構，如此隨著鈔票的積存就

18、涉及到它的存放問題，再考慮到大數量的鈔票的提取問題,單由人工直接點數或小型捆扎既費時又費勁,而且效果也專門不理想.關于少量鈔票如萬元左右它還能夠牽強由人工捆扎,但關于數量較大的如十萬元單由人工捆扎那就可想而知,一大疊鈔票即使被捆扎但人的力量有限致使捆扎不太緊固,松散的壞處確實是一是所占的空間大,二是比捆緊的容易變質,還有人工捆扎速度慢,社會在進步講究的確實是效率,另外確實是關于大數量的提款,假如沒有將十萬或更多的鈔票捆扎在一起,那樣一張一張或一萬一萬的數起,那些要是提取幾百億上千億的再那樣數,那也不明白要數到何時,有了大數額鈔票的捆扎,便又能夠節(jié)約更多時刻以及勞動力啦, 考慮到這些優(yōu)點市場對它

19、的需求越來越強.捆扎機有中型和小型機而大型機目前還沒有,緣故就在于鈔票有一定的厚度,而它的尺寸又并不是專門大,假如捆扎太多反而顯得更易松散或不便攜帶,試想:十萬元鈔票厚度就近十厘米,假如捆扎一百萬那便是十個十萬那確實是一百厘米也即一米高,然而面額最大的一百元鈔票長十五厘米寬六厘米左右,由此可想那樣顯得極不方便,再講一百萬也確實是十個十萬由人工點數也只是是十來秒時刻的事,關于小型捆鈔機只捆扎一萬元人民幣,關于這少量數額厚度小的則要求并不高,因為假如要存放一般還得將一萬的十個累加在一起后還得壓縮,那個地點就不必壓緊,還有一萬元人民幣一般是由銀行供給活期用戶提取小數額用的確實是”流淌資金”小型捆鈔機

20、在包裝上也更簡潔只有縱向包裝,包裝帶由牛皮紙代替在接口處要么由膠水粘合要么把它笮起即可,關于中型捆鈔機則兩次縱向捆扎,一次橫向捆扎壓緊包裝帶由塑料帶在接口處高溫融化粘合再由刀切割即可。14 對捆鈔機的原理方案及關鍵技術進行分析現有捆鈔機包括全自動捆鈔機,手動齒輪捆鈔機,油壓捆鈔機,臥式手動捆鈔機,手動快速液壓捆鈔機,電動螺旋捆鈔機等等,在眾多需要運用捆鈔機的行業(yè)都需要衛(wèi)生環(huán)保清潔的環(huán)境因此電動全自動捆鈔機是首選之一.那個地點我們來研究全自動捆鈔機的工作原理：我們使用的是條帶捆扎機，它是由人工將一大疊鈔票放入到一定的位子，然后完成送帶、抽緊、結合、切斷等動作。其按鈕有一個啟動開關、一個捆扎自動開

21、關、幾個按鈕（壓緊按鈕、松開按鈕、直進按鈕、直退按鈕、橫進按鈕、橫退按鈕、直切按鈕、橫切按鈕、加溫按鈕、降溫按鈕）當打開電源總開關后，機子先預熱，各信號燈閃耀，直到信號燈處于穩(wěn)定狀態(tài)不再閃亮，即到達穩(wěn)定后捆鈔就可正常工作了。工作過程可分為點動操縱也能夠是連續(xù)全自動操縱。那個地點以全自動操縱為列講明其工作過程：將一疊預先點清的鈔票放入捆鈔機指定位置后，由其面額調整其位置（在捆鈔機放鈔票的背面有一個旋轉開關，上面有幾個不同面額的刻度，如此要捆扎的是什么面值就調到相應位置，就如此能夠調節(jié)相應的寬度）按下自動捆扎按鈕，然后先直進，也確實是讓包裝帶橫向繞紙幣繞一周后收緊壓縮再加熱切割，如此就完成一道工序

22、，之后再豎向（豎向由兩根包裝帶包扎）繞一周后收緊壓縮再加熱切割，如此就完成了整個包扎過程。那個地點涉及到送帶，壓縮，切斷幾個過程。即橫向送帶需要一個電機，縱向送帶需要一個電機（那個地點盡管縱向有兩根包裝帶，但它只需一個電機通過一個輔助筒即可完成兩根帶的同時送達），壓縮與提升需要一個電機，切割需要一個電機。即全自動捆鈔機的工作原理是：（1）捆扎帶的進給和拉緊：自動進給和拉緊機構由帶盤，儲帶箱，扁帶進給輥，軌道，進給支架，齒爪，限位開關等組成。前一次捆扎結束時，扁帶進給輥正轉，將扁帶送入拱型軌道，直到帶頭擋住光電管光源時停止，送帶即已到位。按下啟動開關，封接器中的凸輪軸開始回轉，壓頭將扁帶前端固定

23、。扁帶進給輥倒轉，將扁帶拉回并利用扁帶被拉回的力推開軌道上的彈簧擋蓋，使扁帶穿出軌道而將捆扎物捆緊。物品被捆緊后，由于扁帶輥接著回轉，扁帶的反作用力就將進給支架拉向左邊，當支架碰到限位開關時，進給輥停止轉動。在彈簧作用下，支架回擺，這時已被拉緊的扁帶被支架上的齒爪壓在支架的契塊上，不再相對滑動，因而扁帶被二次拉緊。調節(jié)齒爪契緊扁帶時刻的早晚或改變彈簧張力的大小能夠調節(jié)捆扎松緊度。儲帶箱的作用是儲存扁帶進料輥送來的預送帶，使其成為自由狀態(tài)，隨用隨儲，保證上部送帶的需要，以實現高速送帶。預送帶時，進料輥帶動帶盤轉動，為了防止扁帶放出過多而造成混亂，要求進料輥一旦停止工作時，卷筒也立即停止轉動。因此

24、帶盤采納了制動裝置。扁帶從帶盤上拉出后通過導向輥和扁帶進料輥進入儲帶箱。預送帶時，扁帶被拉緊，迫使活動擺桿向上抬起，使制動帶放松，帶盤能夠自由轉動。當預送帶停止時，帶盤因慣性而接著轉動放出扁帶，在彈簧拉力作用下，制動帶壓緊與帶盤裝在一起的制動盤，使帶盤速度停止轉動。（2）扁帶的熔接與切斷：熱板熔接機構由壓頭1，2，3，止動塊，封接臺面，熱板，切刀等組成加熱，加壓和切斷部件。當前端被壓頭1固定的扁帶纏繞捆扎物并被兩次拉緊后，凸輪轉動，壓頭3將從壓頭1上開槽中穿過的下層扁帶壓住以防松懈。這時熱板插入兩層扁帶之間，壓頭2上升并利用切刀切斷扁帶，將其壓緊在封接臺面與熱板，熱板與壓頭2之間加熱。當加熱溫

25、度達到要求，扁帶表層熔化后，壓頭2微降，熱板退出，然后壓頭2再上升，壓緊兩扁帶，使已局部熱熔的兩層扁帶粘合在一起。經適當冷卻后，壓頭2復位，封接臺面亦退出，扁帶由于自身回彈性而緊束在捆扎物上。15 對捆鈔機的技術進展及市場前景進行分析技術進展：以高校強大的科研力量為依托，研究開發(fā)新一代的寬范圍、自動化程度高的捆鈔機，關于市場上易買的零部件，為了最大程度的降低成本，實施購買方案，關于關鍵零部件、又無標準件，能夠自己生產或找不的廠家生產，通過經濟指標與質量指標的相互比較進行確定。本企業(yè)要緊是進行總的裝配。市場前景分析：在西部大開發(fā)之際，各行各業(yè)正在飛速的進展，企業(yè)也如雨后春筍般四處林立，特不是金融

26、行業(yè)進展迅速，對捆扎鈔票、票據的自動化機械需求量專門大，從外地購進增大了運輸成本及維修成本，本公司占著地理優(yōu)勢（地處西部的中心都市成都），社會關系緊密，人際關系占著優(yōu)勢（熟悉本地各關系企業(yè)），關于同類產品有著絕大優(yōu)勢占據西部市場。將市場要緊定位在西部市場，從不人的指縫中擠出這塊肥肉，至少要按照十分之一的西部市場需求定位生產規(guī)模，此捆鈔機的使用壽命一般在5-10年，每個需要的單位的需求為：1臺/7.5年，各金融單位，國家稅務部門、郵政等單位需求量最大，特不是郵政部門要整理大量的信件、包裹等的捆扎，對這種自動化程度高、捆扎速度快的機器有更迫切的需求，然而對捆扎的范圍要求寬。生產的捆鈔機要緊用于捆扎

27、鈔票及票據；現在國內有三十多家企業(yè)涉及生產捆鈔機，大約一年的生產能力在7萬臺左右。而國內的需求卻在11萬左右，遠遠不能滿足市場的需要。產品的產量也在7萬臺左右，生產廠家一般分布在沿海一帶，特不是溫州，生產廠家占了五分之一；銷售網絡也遍布全國各大都市，在西部只有幾個重要都市有他們的銷售網點。關于捆扎紙制品的機械，有著替代捆鈔機的功能。目前，國內的同類產品價格在2萬多元，一萬多元等，它們在功能上區(qū)不不大，然而捆扎范圍不同、自動化程度也不同。相關于國內，國外同類產品生產能力要強得多，差不多趨以飽和，由于國外的生產成本（特不是人力成本）要高得多，因此，進口量并不多。60年代初期，隨著聚丙烯的出現，國外

28、同時也開發(fā)成功了聚丙烯塑料帶捆扎機，在許多領域（特不是輕工產品）內逐漸代替鋼帶捆扎，使捆扎機械化得到迅速普及。捆扎機是包裝機中一個重要的分支，國外先進國家的捆扎機已相當普及，品種繁多，幾乎無所不捆。我國的塑料帶捆扎機只有十幾年的歷史。它首先在書籍、報刊發(fā)行部門獲得推廣。但近年來進展異常迅速，在食品、輕工等領域已廣泛采納。具有代表性的SK-1A型自動捆扎機，其捆扎速度為20道/min，其技術性能已接近國際同類產品的水平。國外塑料帶捆扎機械的進展正向全自動化、高級化和多樣化方向進展。1、全自動化。提高單機的自動化程度使包裝物從輸送輥道送入后，捆扎機能自動定位、自動捆扎、自動轉位，以進行十字型、井字

29、型捆扎，采納微機操縱，以實現無人操作的自動捆包生產線。2、高級化。提高捆扎功能。國外自動捆扎機已向40道m(xù)in甚至60道/min的目標進展，研制捆扎力可隨機調節(jié)的捆扎機，提高自動捆扎機的適應性（如帶寬、捆包規(guī)格、工作臺高、捆扎能力等）。3、多樣化。研制各種用途的捆扎機，開發(fā)臺式和全自動捆扎機。研制代替鋼帶的重型帶、聚酯帶。研制泡沫帶、軟帶以適應臺式捆扎機的要求。、近幾年，國內捆扎機械的進展方向依舊研制捆扎機械系列。如塑料帶小型全自動捆扎機，低臺全自動捆扎機，塑料帶桌上型半自動捆扎機，塑料帶側置大型或窄帶自動捆扎機等，以滿足不同用戶的要求。本產品的消耗對象要緊是銀行等金融機構及稅務、郵政等政府部

30、門。產品的消費條件是有大量的紙制品需要進行整理、捆扎的單位。由于社會的進展越來越來講究效率，因此，更新的周期要快，捆扎的效率要提高。本產品使用中可能會捆扎一些紙箱等一些在捆扎范圍內的一些紙制用品。隨著信息化的進展，許多信件由網絡代替，許多票據、鈔票也有被網絡替代的趨勢，但這是一個不短的過程，那么項目的規(guī)模以先大后逐漸遞減的形式來限制生產規(guī)模。圖1-1中國全自動鈔票捆扎機市場供給結構分布圖1-2 國內外產品供給結構圖1-3 國內產出區(qū)域結構圖1-4 中國全自動鈔票捆扎機市場需求總量分析圖1-5 中國全自動鈔票捆扎機市場需求區(qū)域結構分布16 對捆鈔機的成本及經濟效益進行分析首先，投資的周期短，在半

31、年就能夠見成效，本產品的設計在半年內完成，并能夠進行批量生產，本產品的投資少，收益大，要緊是由于西部那個大市場，對它的需求正在日益增加，而生產本產品的要緊廠家分布在沿海一帶，我們占了天時、地利。資金能夠從企業(yè)的滯留金中挪用，使之轉化為資本金，另外的不足部分，能夠從銀行借貸，關于本產品的可觀預期利潤，籌措銀行固定利率的資本金能夠得到更大的收益值。因此，資金籌措采取滯留金+銀行借款的方式。產品成本估算：產品成本估算首先要合理的分解成本，逐項計算單位成本，最后計算總成本，年產量為 375臺 。表1-1 單位成本估算表序號成本項目單位單耗單價單位成本備注一1、2、3、4、要緊原料鋼材鑄鐵塑料軸承、螺釘

32、等標準件KgKgM3件58600001n62.667200005348160201600二、1、2、3、輔助材料捆扎帶印字板塑料Kg塊個102n25150 x250300680三、生產過程用電度3000.5150四、生產過程用焦碳噸0.05100050五、生產過程用水噸0.5105六、工資人80501500七、提取的職工福利基金人0.6672818.7八、車間經費月0.032625002000九、車間成本月0.032833302667租用十、企業(yè)治理費月0.0321000003200十一工廠成本月0.0321000003200十二銷售成本件125002500十三單位成本件11624116241

33、十四平均單位成本件11624116241表1-2 總成本估算表序號項 目金 額 （單位：萬元）100%達到設計生產能力80%達到設計生產能力60%達到設計生產能力一原材料80256424815二輔助材料4612536927675三燃料及動力7687561546125四工資5625453375五提取的職工福利基金0712505704275六車間經費757575七車間成本101010八企業(yè)治理費120120120九工廠成本120120120十銷售費用937593759375十一總成本其中（1）折舊費（2）流淌資金利息130101301013010十二經營成本240240240十三固定成本32532

34、5325十四可變成本285228171總計 620 563 506經濟效益分析：表1-3 項目產品市場需求調查預測表 （單位：千臺/年）序號內容項目評估時情況項目投產時情況項目投產后5年時情況項目投產后10年時情況1國內銷售量8915172未滿足需求35413國內需求111419184出口00215總需求111421196國內現有生產能力7814177進口11318總供應891718依照上述調查預測，能夠得到如下信息：該項目產品目前供不應求，缺口遠大于項目設計能力，近十年內國內現有生產能力進展迅速，供求缺口呈下降趨勢，項目規(guī)模不宜過大。該項目產品由進口轉為進出口混合，國內外競爭較強，必須重視產

35、品質量，提高競爭力。表1-4項目收益凈現值表（單位：萬元）序號內容 年 份合計0123451銷售收入70090010001200150053002現金支出62069673481092437843支付稅金2667871281905004投資額6206205總支出（2+3+4）620646763821938111449046凈現金流量（1-5）-620531361782613853957現值系數（折現率4%）10962092508890.8550.8228凈現值（6x7）-620515612641584223431722569617預期社會、經濟效益分析 此項目投入正是時機，正遇上經濟飛速進展的今

36、天，對此產品的需求正逐年增加，前五年真是鼎盛時期。同時該項目產品目前供不應求，缺口遠大于項目設計能力，近十年內國內現有生產能力進展迅速，供求缺口呈下降趨勢，項目規(guī)模不易過大。該項目產品由進口轉為進出口混合，國內外競爭較強，必須重視產品質量，提高競爭力。另外，應盡可能的開拓需求市場，將規(guī)模擴大至可行規(guī)模以滿足市場需求，也能降低成本，目前的設計生產能力中固定成本所占比例過大，應盡可能縮小及增加產量來減小固定成本所占比例。從而獵取更高的經濟利潤。 本章小結本章要緊是對全自動鈔票捆扎機可行性論證的分析，此可行性論證要緊包括設計的目的，意義；國內外的進展概況；市場的需求分析；原理方案及關鍵技術的分析；產

37、品的技術進展及市場前景分析；產品的成本及經濟效益分析；預期社會及經濟效益分析。這些差不多上該產品開發(fā)前所必須的工作，假如在產品開發(fā)前沒有認確實分析這些問題，可能會生成出不被市場同意的產品，或者因為成本太高利潤太低而導致企業(yè)薄利甚至虧本。2、進行功能原理分析和功能分解21產品總功能的確定一疊預先點清的鈔票放入捆鈔機指定位置后，由其面額調整其位置（在捆鈔機放鈔票的背面有一個旋轉開關，上面有幾個不同面額的刻度，如此要捆扎的是什么面值就調到相應位置，就如此能夠調節(jié)相應的寬度）按下自動捆扎按鈕，然后先直進，也確實是讓包裝帶橫向繞紙幣繞一周后收緊壓縮再加熱切割，如此就完成一道工序，之后再豎向（豎向由兩根包

38、裝帶包扎）繞一周后收緊壓縮再加熱切割，如此就完成了整個包扎過程。那個地點涉及到送帶，壓縮，切斷幾個過程。即橫向送帶需要一個電機，縱向送帶需要一個電機（那個地點盡管縱向有兩根包裝帶，但它只需一個電機通過一個輔助筒即可完成兩根帶的同時送達），壓縮與提升需要一個電機，切割需要一個電機。五點式全自動捆鈔機連續(xù)捆鈔的動作能夠分為兩步：第一步把現鈔進行橫向捆扎，第二步將現鈔進行兩次縱向捆扎。具體實現過程如下：(1)將現鈔放在工作臺上，按下自動捆扎鍵，壓幣電機開始動作，將現鈔壓緊。當檢測到現鈔被壓緊時，壓幣電機停止工作。(2)啟動進帶電機，進帶機構開始進帶，當帶頭碰到帶道上的“進帶到位”行程開關時，進帶電機

39、停止工作。同時，凸輪電機開始動作，將帶頭壓住。壓好帶頭后，凸輪電機停止轉動。(3)進帶電機反轉緊帶，將帶抽緊，當檢測到帶被抽緊時，進帶電機停止工作。同時，凸輪電機開始工作，帶動焊接頭將帶焊接好，焊完后凸輪電機又帶動切刀將帶切斷，當檢測到凸輪電機達到初始位置時，凸輪電機停止工作。焊接點如圖2-2(a)中 所示。(4)壓幣電機反轉，當工作臺下降到一定程度時，壓幣電機停止轉動。同時，機械手電機帶動機械手左轉。當檢測到現鈔已被放置成縱向時，機械手電機停止工作。(5)壓幣電機壓幣，然后進行進帶、壓帶、緊帶，凸輪電機和下焊點電機同時動作，將上下焊點進行焊接。最后進行切帶，完成第一個縱向的捆扎。上焊接點如圖

40、2-2(a)中 所示，下焊接點如圖2-2(b)中 所示。(6)機械手將現鈔旋轉180度后，進行第二次縱向捆扎，第二次捆扎后的上焊點如圖2-2(a)中 所示，下焊接點如圖2-2(b)中 所示。圖2-2(a)為焊接完后的現鈔正面效果，圖2-2(b)為焊接完后現鈔的反面效果圖，黑點表示焊接點。圖2-1圖2-1現鈔捆扎后的效果圖縱向捆扎過程可用圖2-2來表示。其中，灰色部分為現鈔，細線為捆扎帶。圖2-2圖2-2縱向捆扎過程22 全自動捆鈔機黑箱圖鈔票 鈔票 全自動鈔票捆扎機黑箱圖全自動鈔票捆扎機黑箱圖捆好的鈔票 PP帶 捆好的鈔票 PP帶 顯示捆的數量220V交流電源 顯示捆的數量220V交流電源 操

41、縱信息 操縱信息 剩余的PP帶噪聲，熱量等 剩余的PP帶噪聲，熱量等 23 全自動捆鈔機功能分解圖依照幣種調整大小放幣 依照幣種調整大小放幣 固定力壓緊固定力壓緊壓幣 壓幣 壓緊檢測壓緊檢測帶盤放帶 帶盤放帶 阻尼及回拉裝置阻尼及回拉裝置鈔票捆扎機 鈔票捆扎機 定量送帶帶頭凸輪帶動帶頭壓塊拉緊檢測送帶壓帶拉緊捆扎定量送帶帶頭凸輪帶動帶頭壓塊拉緊檢測送帶壓帶拉緊捆扎預熱燙合預熱燙合熱合切斷切斷3、畫出全自動捆鈔機的功能結構圖整體操縱操縱整體操縱融接帶燙頭預熱融接帶燙頭預熱捆好的紙幣剩下的PP帶切斷帶拉緊帶送帶檢測捆好的紙幣剩下的PP帶切斷帶拉緊帶送帶檢測PP帶送帶固定帶頭回拉裝置捆幣送帶固定帶頭

42、回拉裝置捆幣紙幣壓緊調整定位壓緊調整定位能量轉換與分配能量轉換220V能量轉換與分配能量轉換支承與聯接支承與聯接噪聲，發(fā)熱，震動等噪聲，發(fā)熱，震動等4、全自動捆鈔機工藝動作分析、分解放入紙幣捆鈔機工作流程圖：放入紙幣操作指令 壓幣（關閉幣窗） 直向送帶 固定帶頭傳感檢測 傳感檢測 傳感檢測 傳感檢測橫向送帶 切割（壓緊） 熔接 電機回轉拉緊（收帶）固定帶頭 橫向電機回轉拉緊（收帶） 熔接傳感檢測取出捆扎好的鈔票 切割（壓緊）5、分析、構思出系統總的功能原理圖 環(huán)境系統 人 相鄰技術系統操縱信息操縱工作機構（壓緊，送帶，壓帶，拉緊）工作機構（壓緊，送帶，壓帶，拉緊） 物料 物料 全自動捆鈔機 能

43、力轉換能量傳遞能量能力轉換能量傳遞支承和連接部分支承和連接部分鈔票捆扎方式：原理方案一：繩索打結捆扎所要完成的動作為：穿繩、拉緊、打結、切斷繩頭。圖5-1打結機構部件圖1、割刀，2、下繩嘴，3、上繩嘴，4、脫圈器，5、上下嘴閉合凸輪6、抬繩凸輪，7、主體，8、連桿，9、推桿，10、壓繩器，11、錐齒輪12、刀架擺桿，13、插入器現有“標準型”自動捆結機的捆結速度為1.52.0秒道左右，最大捆扎尺寸達8501200mm的打結機構。如圖1。 （a） (b) (c)圖5-2打結形式打結機構由壓繩器10、插入器13、抬繩凸輪6、繩嘴2、3、脫圈器4、割刀1等要緊構件組成。插入器13用來將繩子送到繩嘴2

44、、3附近位置，抬繩凸輪6用來將壓住后的繩子抬起到繩嘴打結位置；繩嘴、相互配合完成打結時的要緊工藝操作，立即繩子在繩嘴上纏繞成繩圈;脫圈器4用來脫下繩圈，使其成結；割刀1用來切斷打結完成后的繩子。各構件有節(jié)奏地配合運動，完成整個打結過程。工作時，先將繩子始端嵌入壓繩器10的槽中，然后將繩子纏繞被包裝物12圈，當繩子末端到達插入器13側面時;插入器13向右移動，繩子到達繩嘴2、3位置時，繩嘴在凸輪(圖中未畫出)作用下，通過杠桿機構向前下擺伸出，把繩子掛上。同時，抬繩凸輪6將繩子始端抬起，擺到繩嘴右側與末端合并。在錐齒輪11傳動下，繩嘴沿垂直軸逆時針轉動，將兩根繩子合并繞一圈于繩嘴上。由于下繩嘴張開

45、凸輪5的作用，繩嘴2、3在回轉時上下張開。當轉到360時。繩嘴轉動完畢，上下繩嘴夾住繩子始末兩頭，如圖2(b)所示。在繩嘴2、3開始向后退回時，脫圈器4受凸輪作用而下降，處于繩圈之后壓住繩圈。如此隨著繩嘴的后退，將嘴圈從繩嘴上呈環(huán)狀勒下。接著繩嘴接著后退，銜著的繩子從環(huán)中穿入并逐漸收緊，最后將繩子結頭打緊。如圖2(c)所示。繩嘴開始后退時，割刀1將繩頭切斷?，F在用壓繩器10壓住繩子，以免滑脫。 最后，繩嘴停止后退，恢復起始位置，繩嘴張開，把銜著的繩子放掉，全過程完成。優(yōu)點：打結迅速，效率高，原理簡單，價格廉價。缺點：自動化程度不高，結構較復雜，制造不方便。原理方案二：帶的金屬接頭圖5-3 PP

46、帶的金屬頭所完成的要緊動作為：送金屬片，送PP帶，壓緊帶頭，拉緊，壓緊金屬片并斷PP帶。 原理圖如下：圖5-4 PP帶金屬接頭原理圖1、金屬片切刀，2、金屬片左壓塊，3、擋塊，4、金屬片，5、金屬片右壓塊，6、金屬片擋塊，7、金屬片壓緊成型塊（帶切PP帶的切刀），8、PP帶帶頭壓緊塊，9、PP帶輸送塊（固定）。放入捆扎物；擋塊3回位；金屬片壓緊成型塊7回升與PP帶帶頭壓緊塊8齊平；送入金屬片至金屬片擋塊6后停止送金屬片；送帶機構送入PP帶，PP帶沿軌道進入，圍繞捆扎物一周后停止送帶，PP帶帶頭壓緊塊8將PP帶帶頭壓緊；送帶機構回帶拉緊，捆緊捆扎物；金屬片左壓塊2下降切斷金屬片并下壓金屬片，同時

47、金屬片右壓塊5下壓金屬片（與金屬片壓緊成型塊7交錯切斷PP帶）；金屬片壓緊成型塊7下降到原位；金屬片左壓塊2向右壓金屬片，后退；金屬片右壓塊5向左壓金屬片，后退；金屬片壓緊成型塊7上升壓緊金屬片使之成型；擋塊3縮回。完成整個捆扎過程。優(yōu)點：原理簡單，制造成本低，捆扎緊，全是機械運動。缺點：結構較復雜，磨損大，對紙質捆扎物易損傷。 原理方案三：漿糊粘接紙帶要緊完成的動作：送帶，壓緊帶頭，回帶拉緊，糊漿糊，壓緊粘接并斷帶。圖5-5紙制帶的漿糊粘接在機器上完成紙制帶的漿糊粘接，需要一定的機構動作，其粘接過程由下圖所示捆扎方式完成。原理圖如下：圖 5-6漿糊粘接原理圖1、粘接壓塊，2、紙帶，3、漿糊刷

48、，4、帶頭壓塊，5、擋塊，6、紙帶導軌。紙帶由上向下送紙帶2，穿過導軌6將捆扎物圍繞一周，帶頭壓塊4將紙帶壓緊，紙帶在電機的帶動下回帶拉緊，漿糊刷3旋轉一周刷漿糊在紙帶接觸面上，漿糊刷3后退，粘接壓塊1下壓使紙帶粘接，同時切斷帶。整個捆扎過程完畢。優(yōu)點：美觀、價格廉價、制造成本低。缺點：拉緊力不能過大（紙帶的強度不夠），一般為幾牛頓，只適合捆扎紙箱等輕型的物品。原理方案四：帶的加熱熔接這是一種利用加熱的方法使PP帶軟化，再壓緊帶頭帶尾，使之粘接在一起，冷卻后就粘牢了。熔接后的形狀如下：圖5-7 PP帶的熔接圖5-8 捆鈔機工藝過程示意圖1、微動開關，2、捆扎帶，3、第二壓頭，4、封接壓頭，5、

49、第一壓頭，6、送帶輪，7、包裝箱，8、加熱板圖5為捆扎工藝過程示意圖。a為送帶過程，當捆扎帶2的自由端碰到微動開關1時送帶停止。b為當第一壓頭5壓住帶的自由端，送帶輪6反轉，收緊捆扎帶。c為當第二壓頭3上升壓住捆扎帶的收緊端，且加熱板8進到捆扎帶間對捆扎帶進行加熱。d為經一定時刻加熱達到要求時，加熱板8退出，同時封接壓頭4上升，切斷捆扎帶進行加壓熔接，冷卻后得到牢固的接頭。優(yōu)點：比金屬接頭所需要的結構要簡單的多，強度又比紙制帶大得多，用熔接方式粘接力強、平坦，可不能損傷被捆扎物，美觀。缺點：只適用于中小型、不太重的物品。2，3，4，5章小結第二章要緊是確定全自動捆鈔機的總功能，以及將其黑箱圖和

50、功能分解圖畫出來，使我們對捆鈔機的總功能有更明確，直觀的認識。第三章要緊是分析該產品的功能結構，并把它的功能結構圖畫出來，如此我們就能夠依照產品的功能結構圖來分析和設計每一部分的功能實現，以及每一部分之間的聯系和操縱。第四章要緊是對該產品的工藝動作的分析和分解，使每一部分的動作順序和操縱更加的明確，直觀。第五章要緊是分析，構思系統的總功能，通過總功能的分析，了解總體的操縱和與外界的聯系。6、對全自動捆鈔機進行原理方案的評價從形態(tài)學矩陣上比較分功能分功能解1234A放置鈔票人工手放全自動機械手半自動電機械手B送PP帶撮輪帶傳動機構C鈔票壓緊絲杠蝸桿蝸輪凸輪機構液壓壓緊裝置D壓緊絲杠蝸桿蝸輪凸輪機

51、構槽輪機構E加熱電加熱片熱電阻片F切斷切斷熔斷磨斷表6-1 全自動捆鈔機形態(tài)學矩陣由上表可知，理論上能夠組成：324423=576種方案 方案擬定：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捆鈔機的評價目標：價格、維修性、壽命和耗電性、外觀（壽命和耗電性同等重要）。 價格維修性壽命耗電性外觀Kigi=KiKi價格03444150.375維修性10334110.275壽命0102360.15耗電性0120360.15外觀0011020.05Ki=40 gi=1表6-2

52、 加權系數判不計算表012345678910不能用缺陷多較差牽強可用可用差不多中意良好專門好超目標理想表6-3 評分標準（10分制）價格維修性壽命耗電性外觀方案一108101010方案二64868方案三4106107方案四881068表6-4 四個方案對以上5個評價目標的評分值61 全自動捆鈔機技術評價價格，維修性，壽命，耗電性，外觀5個評價目標的加權系數分不為：0.375， 0.275，0.15， 0.15， 0.05 采納技術評價法：方案一的技術價Wt1=100.375+80.275+100.15+100.15+100.05=9.45方案二的技術價Wt2=60.375+40.275+80.

53、15+60.15+80.05=5.85方案三的技術價Wt3=40.375+100.275+60.15+100.15+70.05=7方案四的技術價Wt4=80.375+80.275+100.15+60.15+80.05=8表6-5 全自動捆鈔機方案技術評價表評價目標重要性系數gi方案一方案二方案三方案四NO內容評分W1jW1jgi評分W2jW2jgi評分W3jW3jgi評分W4jW4jgi1價格0.375103.7562.2541.5832維修性0.27582.241.1102.7582.23壽命0.15101.581.260.9101.54耗電性0.15101.560.9101.560.95外

54、觀0.05100.580.470.3580.4gi；Wjgi9.455.8578Wi=WjgiWmax（10）0.9450.5850.70.862 全自動捆鈔機經濟評價表6-6 全自動捆鈔機方案經濟評價表方案一方案二方案三方案四實際制造成本元 H11900120001230012100同意成本元 H211800We=0.7H2H0.6940.6880.6720.68363 全自動捆鈔機技術-經濟綜合評價（1）各方案總價值W0W01= Wt1 X We1= 0.810W02= Wt2 X We2=0.634W03= Wt3 X We3=0.686W04= Wt4 X We4=0.739四個方案中

55、，方案二不合格，其它三個合格方案的順序為：W01W04W03We（2）作優(yōu)度圖6-1 We 1 S 從圖6-1中能夠看出，點 0.8 0.6 0.4 0.2Wt Wt圖6-1 全自動捆鈔機優(yōu)度圖 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 圖6-1 全自動捆鈔機優(yōu)度圖（3）作價值剖面圖6-2圖6-2 全自動捆鈔機價值剖面圖通過圖6-2，得知方案一的技術加權評分值為9.45分，各評價目標的打分與它相接近，并較均勻，其中第二項還應提高；方案四的技術加權評分值為8分，各評價目標的打分與它相接近，并較均勻，其中第四項還應提高。（4）決策由上面分析，最后選擇方案一，實踐證明，此決策完全正確。方案一的組合為：

56、A1-B1-C2-D3-E2-F1 即：人工手放-撮輪-蝸桿蝸輪-凸輪-電熱阻片-切斷本章小結本章是對原理方案的評價。從形態(tài)學矩陣上比較，我們初步擬定了四個方案，通過對價格、維修性、壽命和耗電性、外觀等進行評價，最后采納技術評價法確定了各方案的評分值，通過對各分值大小的比較選出最優(yōu)的方案，也確實是方案一。7、確定捆鈔機的技術參數；整機工作循環(huán)圖繪制71捆鈔機的技術參數工作電源：單相220V/50HZ 功率：500W最小捆扎范圍（長寬高）：1105780mm最大捆扎范圍（長寬高）：18080130mm捆扎帶規(guī)格（寬厚）：120.3mm捆扎速度：每捆18秒壓緊力：5000N 捆緊力：200N外形尺

57、寸（長寬高）：5305451230mm設備凈重：118kg操作簡單、自動化程度高：只要按鈕一按，即可完成關門、壓緊、捆扎、開門全部動作。捆扎速度快，每次僅需18秒，捆扎速度目前國內外領先。捆扎結實可靠，壓得緊、捆扎力大，上交叉點自動燙合，保證線捆安全，符合入庫標準，又利于紙幣清分。造型美觀有用造型美觀大方，采納宜人化設計，操作舒適。安全環(huán)保，關門于先，壓緊在后，封閉捆扎，操作絕對安全，并有消煙除臭裝置，無味無害。質量穩(wěn)定、故障率低。72整機工作循環(huán)圖切斷停切斷停壓帶尾停壓合停燙合停燙合停壓帶頭停壓緊停收緊帶停收帶停送帶停送帶停關門開關開壓紙幣壓緊松開01234567891011圖7-1 全自動

58、捆鈔機整機工作循環(huán)圖本章小結這章是對產品的技術參數以及整機的工作循環(huán)圖的分析，使我們對產品的功率，工作電壓，捆扎范圍，捆扎規(guī)格，捆扎速度，壓緊力以及產品的外形尺寸和重量都有了一個明確的認識。8、畫出整機的操縱原理圖各類電機位置檢測光耦隔離單片機光耦隔離電機驅動電機各類電機位置檢測光耦隔離單片機光耦隔離電機驅動電機鍵盤顯示鍵盤顯示圖8-1 全自動鈔票捆扎機的硬件結構框圖9、全自動捆鈔機橫帶送帶收帶裝置設計91右橫帶送帶殼體裝配設計5432154321 1、壓片1, 2、滾輪，3、壓片2，4、彈簧，5、螺栓圖9-1 右橫帶送帶殼體裝配圖壓片1，壓片2的作用差不多上將塑料袋壓住，防止在送帶過程中帶從

59、導軌中出來，從而阻礙帶的輸送。 帶的壓緊：通過調節(jié)螺栓5壓緊彈簧4，彈簧4的彈力使?jié)L輪2將塑料袋壓緊和放松，從而操縱帶的輸送。92左橫帶帶檢測送帶殼體裝配設計2121 1、光敏擋板，2、光敏底座圖9-2 左橫帶帶檢測送帶殼體裝配圖光敏底座2上安裝一個編碼器，與之配合使用的有發(fā)光二極管和光電接收頭。發(fā)光二極管發(fā)出光信號，當編碼器檢測到光敏擋板轉動時，在光電接收頭形成光脈沖；光電接收頭將光脈沖信號轉化為電脈沖，然后將此電脈沖輸入到8051 T0引腳，由8051來推斷光敏擋板轉動的圈數，然后計算出送帶的長度，從而操縱電機的起停。93 送帶、收帶機構設計21211、送帶輪A, 2、橫進電機座圖9-3

60、橫帶送帶收帶機構設計圖壓輪將塑料帶壓緊在送帶輪A上，由送帶輪持續(xù)回轉，因此，塑料帶便從儲帶輪上抽出，送入導軌。要保證送帶的順利，通常送帶速度應大于1.8m/s。當塑料帶子送到預定的長度時，由程序操縱送帶電機停止送帶；隨后，啟動切帶電機壓緊帶頭，壓緊之后發(fā)出信號，接到切帶電機的壓緊信號后；送帶電機啟動反轉收帶，當收帶到預緊力時，帶停止走動，送帶輪A與帶之間打滑，收帶完成。94送帶、收帶檢測裝置設計當送帶電機接收到紙幣壓緊信號，電機啟動帶動塑料帶進入導軌，同時，由于塑料帶走動帶動壓輪轉動，壓輪上帶有光電編碼器。由光電編碼器發(fā)出信號來操縱電機的起停，光電編碼器轉動時發(fā)出脈沖信號。當電機啟動送帶，同時