Роботизированный счетно-сортировальный комплекс Российский патент 2017 года по МПК G07D13/00 

Изобретение относится к сортировке, контролю, размену и выдаче бумажных денег, а именно к роботизированным счетно-сортировальным комплексам, применяемым в автоматизированных кассово-инкассаторских центрах.

В настоящее время наиболее широко и часто используемыми являются счетно-сортировальные машины известных фирм Kissan, Laurel, Giesecke & Devrient, DORS, Toshiba, Glory, обслуживаемые операторами, вручную осуществляющими выемку банкнот из лотков и закладку их в счетно-сортировальные машины, выемку банкнот из счетно-сортировальных машин, обандероливание корешков и перемещение их в средства накопления и хранения, формирование лотков с банкнотами, не прошедшими проверку, и передачу их на экспертизу, формирование лотков с ветхими купюрами, что в целом приводит к низкой производительности осуществления счетно-сортировальных операций.

Наиболее близким к заявленному изобретению является выбранный в качестве прототипа роботизированный счетно-сортировальный комплекс, содержащий корпус со шлюзами для приема и передачи через них лотков с банкнотами и установленные внутри корпуса счетно-сортировальную машину и по крайней мере один робот-манипулятор с блоком управления и схватом, имеющим возможность многократного перемещения и взаимодействия между карманами счетно-сортировальной машины и лотками (см. патент JPS №62211244, опубл. 17.09.1987 года).

Недостатком прототипа являются низкие эксплуатационные возможности комплекса, не позволяющие обеспечить быстрое изменение количества счетно-сортировальных машин и не позволяющие осуществить быструю замену неработоспособных машин.

Анализ уровня техники показал, что на сегодняшний день не существует роботизированных счетно-сортировальных комплексов, содержащих, по крайней мере, две счетно-сортировальные машины, обслуживаемые роботом-манипулятором и расположенные в быстросборном корпусе.

Раскрытие изобретения

Перед создателями настоящего изобретения стояла задача создания полностью автоматического комплекса (роботизированного), позволяющего повысить быстродействие проведения сортировальных операций при минимизации занимаемого пространства и имеющего компонентную независимость.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в расширении эксплуатационных возможностей комплекса за счет повышения быстродействия проведения сортировальных операций при сохранении надежности их совершения с использованием робота-манипулятора и обеспечения возможности располагать счетно-сортировальные машины относительно друг друга и относительно робота-манипулятора таким образом, чтобы оптимизировать работу робота-манипулятора и повысить безопасность обслуживающего персонала, а также за счет обеспечения быстродействий изменения количества счетно-сортировальных машин как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения и замены неработоспособных счетно-сортировальных машин благодаря быстрому изменению стыковочных узлов и защитных панелей.

Технический результат достигается за счет того, что роботизированный счетно-сортировальный комплекс, содержащий корпус со шлюзами для приема и передачи через них лотков с банкнотами и установленные внутри корпуса счетно-сортировальную машину и по крайней мере один робот-манипулятор с блоком управления и схватом, имеющим возможность многократного перемещения и взаимодействия между карманами счетно-сортировальной машины и лотками, снабжен по крайней мере одной дополнительной счетно-сортировальной машиной, расположенной в пределах зоны действия робота-манипулятора с обеспечением минимальных рабочих перемещений последнего или по крайней мере рядом с основной, или по крайней мере над основной счетно-сортировальной машиной, или по крайней мере по периметру вокруг робота-манипулятора. Кроме того, корпус может быть выполнен сборным в виде защитных панелей, соединенных друг с другом посредством стыковочных узлов и образующих по крайней мере один стыкуемый модуль. При этом повышение быстродействия проведения сортировальных операций достигается при расположении дополнительной счетно-сортировальной машины или по крайней мере рядом с основной, или по крайней мере над основной счетно-сортировальной машиной, или по крайней мере по периметру вокруг робота-манипулятора.

Сущность изобретения и возможность достижения технического результата подробно раскрыты на конкретном примере выполнения роботизированного счетно-сортировального комплекса со ссылками на позиции чертежей, где

на фиг. 1 изображен общий вид роботизированного счетно-сортировального комплекса в аксонометрии, состоящего из одного стыкуемого модуля,

на фиг. 2 - общий вид роботизированного комплекса в аксонометрии, состоящего из двух стыкуемых модулей.

При описании роботизированного счетно-сортировального комплекса использованы следующие термины и определения.

Модуль - базовый элемент конструктива комплекса, служит для размещения в нем компонент по проведению счетно-сортировальных операций.

Шлюз - передаточное устройство, обеспечивающее перемещение материальных объектов в и/или из модуля.

Карман счетно-сортировальной машины - отсек для расположения в нем банкнот.

Загрузочный карман счетно-сортировальной машины - отсек для загрузки в него роботом-манипулятором пачки банкнот.

Рабочий карман - отсек-накопитель для банкнот, прошедших сортировку.

Возвратный карман - отсек для прошедших сортировку ветхих купюр и/или купюр, не соответствующих заданному номиналу.

Осуществление изобретения.

Роботизированный счетно-сортировальный комплекс содержит корпус 1 со шлюзами 2 для приема и передачи через них лотков 3 с банкнотами и установленные внутри корпуса 1 счетно-сортировальную машину 4 (например, любую из фирм Kissan, Laurel, Giesecke & Devrient, DORS, Toshiba, Glory) и по крайней мере один робот-манипулятор 5 с блоком управления (на чертежах не показан) и схватом 6, имеющим возможность многократного перемещения и взаимодействия между карманами 7 счетно-сортировальной машины 4 и лотками 3. Комплекс снабжен по крайней мере одной дополнительной счетно-сортировальной машиной 8 (например, любой из фирм Kissan, Laurel, Giesecke & Devrient, DORS, Toshiba, Glory) (на фиг. 1 изображены две счетно-сортировальные машины, основная 4 и дополнительная 8, каждая с одним загрузочным карманом 9, тремя рабочими карманами 10 и одним возвратным карманом 11, на фиг. 2 изображены четыре счетно-сортировальные машины, одна основная 4 и три дополнительные 8), расположенной в пределах зоны действия робота-манипулятора 5 с обеспечением минимальных рабочих перемещений последнего или по крайней мере рядом с основной счетно-сортировальной машиной 4 (на фиг. 1 дополнительная счетно-сортировальная машина 8 расположена рядом с основной счетно-сортировальной машиной 4), или по крайней мере над основной счетно-сортировальной машиной 4 (на фиг. 2 дополнительные счетно-сортировальные машины 8 расположены над основной счетно-сортировальной машиной 4, рядом с основной счетно-сортировальной машиной 4 и над дополнительной счетно-сортировальной машиной 8), или по крайней мере по периметру вокруг робота-манипулятора 5 (например, по кругу - на чертежах не показано), т.е. обеспечивается возможность располагать счетно-сортировальные машины 4 и 8 относительно друг друга и относительно робота-манипулятора 5 таким образом, чтобы оптимизировать работу робота-манипулятора 5 и повысить безопасность обслуживающего персонала. При этом корпус 1 может быть выполнен сборным в виде быстросъемных защитных панелей 12 (на фиг. 1 и фиг. 2 изображены защитные панели 12, выполненные, например, из прозрачного материала), соединенных друг с другом посредством стыковочных узлов 13 и образующих по крайней мере один стыкуемый модуль 14 (на фиг. 1 изображен один стыкуемый модуль 14, на фиг. 2 - два стыкуемых между собой модуля 14). В модуле 14 предусмотрена дверь 15 для доступа обслуживающего персонала (фиг. 1).

Робот-манипулятор 5 может перемещаться внутри корпуса 1 для выполнения основных функций. Кроме того, основание робота-манипулятора 5 может быть снабжено средствами передвижения, например колесами (на чертежах не показаны), для передвижения внутри корпуса 1. Для повышения производительности проводимых операций комплекс может оснащаться несколькими роботами-манипуляторами 5 (на чертежах изображен только один робот-манипулятор 5).

Роботизированный счетно-сортировальный комплекс работает следующим образом.

Комплекс перемещается в сборе или отдельными модулями 14 к месту установки, например, в кассово-инкассаторском центре.

Лотки 3 с банкнотами перемещаются через входные шлюзы 2. Далее схват 6 робота-манипулятора 5 осуществляет выемку пачки банкнот (состоящую, например, из банкнот шести номиналов, а именно 10 рублей, 50 рублей, 100 рублей, 500 рублей, 1000 рублей и 5000 рублей) из лотков 3 и закладку их в загрузочный карман 9 счетно-сортировальной машины 4. Счетно-сортировальная машина 4, в свою очередь, осуществляет подсчет и/или сортировку банкнот трех номиналов, например 10 рублей, 50 рублей, 100 рублей, размещая их в соответствующих рабочих карманах 10. Остальные купюры, номиналом 500 рублей, 1000 рублей и 5000 рублей, а также ветхие, попадают в возвратный карман 11. После этого схват 6 робота-манипулятора 5 осуществляет выемку банкнот из возвратного кармана 11 счетно-сортировальной машины 4 и закладку их в загрузочный карман 9 счетно-сортировальной машины 8, которая, в свою очередь, осуществляет подсчет и/или сортировку банкнот трех номиналов, 500 рублей, 1000 рублей и 5000 рублей, размещая их в соответствующих рабочих карманах 10 счетно-сортировальной машины 8, при этом ветхие купюры попадают в возвратный карман 11 счетно-сортировальной машины 8. Далее схват 6 робота-манипулятора 5 размещает отсортированные по номиналам банкноты в лотки 3 и далее в выходные шлюзы 2.

Отсутствие дополнительной (дополнительных) счетно-сортировальной машины 8 приводит к необходимости переключения режимов настройки основной счетно-сортировальной машины 4 для сортировки банкнот номиналом 500 рублей, 1000 рублей и 5000 рублей, тем самым в целом удлиняя счетно-сортировальные операции роботизированного комплекса.

При этом использование в роботизированном комплексе вместо двух четырехкарманных счетно-сортировальных машин 4 и 8, например, четырех двухкарманных счетно-сортировальных машин существенно удешевит весь комплекс в целом, в том числе при замене неисправности, например, одной счетно-сортировальной машины.

Выполнение корпуса 1 быстросборным в виде быстросъемных деталей позволяет быстро изменять количество счетно-сортировальных машин 4 и 8 как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения и быстро заменять неработоспособные счетно-сортировальные машины.

Изобретение имеет следующие преимущества:

комплекс представляет собой конструктивно завершенный автоматический пункт осуществления счетно-сортировальных операций,

повышение производительности участка, а именно повышение быстродействия проведения сортировальных операций,

минимизация занимаемого пространства - компактное размещение оборудования,

оптимизация работы робота-манипулятора и повышение безопасности обслуживающего персонала за счет обеспечения возможности расположения счетно-сортировальных машин близко относительно друг друга и относительно робота-манипулятора,

компонентная независимость - интеграция с оборудованием разных производителей (например, Kissan, Laurel, Giesecke & Devrient, DORS, Toshiba, Glory),

замена труда нескольких операторов счетно-сортировальных машин,

комплекс обеспечивает быстрое изменение количества счетно-сортировальных машин и стыкуемых модулей в целом как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения с помощью монтажа или демонтажа защитных панелей,

комплекс обеспечивает быструю замену неработоспособных счетно-сортировальных машин за счет демонтажа и монтажа стыковочных узлов и защитных панелей,

комплекс отличается высокой безопасностью,

имеет низкие затраты на обработку наличности,

способствует снижению транспортных расходов,

снижает негативные воздействия на окружающую среду.

Промышленная применимость

Роботизированный счетно-сортировальный комплекс может быть осуществлен с использованием известных специалистам средств. Отдельные устройства комплекса представляют собой широко выпускаемые в промышленности готовые изделия, при этом детали комплекса могут быть изготовлены из широко применяемых в промышленности материалов и на известном технологическом оборудовании. В связи с этим изобретение промышленно применимо.

Изобретение относится к области приборостроения роботизированных комплексов и может найти применение при сортировке, контроле, размене и выдаче бумажных денег в автоматизированных кассово-инкассаторских центрах. Технический результат – расширение функциональных возможностей. Для этого роботизированный счетно-сортировальный комплекс содержит корпус со шлюзами для приема и передачи через них лотков с банкнотами и установленные внутри корпуса счетно-сортировальную машину и по крайней мере один робот-манипулятор с блоком управления и схватом, имеющим возможность многократного перемещения и взаимодействия между карманами счетно-сортировальной машины и лотками. Комплекс снабжен по крайней мере одной дополнительной счетно-сортировальной машиной, расположенной в пределах зоны действия робота-манипулятора с обеспечением минимальных рабочих перемещений последнего или по крайней мере рядом с основной, или по крайней мере над основной счетно-сортировальной машиной, или по крайней мере по периметру вокруг робота-манипулятора. Кроме того, корпус может быть выполнен сборным в виде защитных панелей, соединенных друг с другом посредством стыковочных узлов и образующих по крайней мере один стыкуемый модуль. В результате обеспечивается расширение функциональных возможностей за счет повышения быстродействия проведения сортировальных операций при сохранении надежности их совершения с использованием робота-манипулятора и обеспечения возможности располагать счетно-сортировальные машины относительно друг друга и относительно робота-манипулятора таким образом, чтобы оптимизировать работу робота-манипулятора и повысить безопасность обслуживающего персонала, а также за счет обеспечения быстрого изменения количества счетно-сортировальных машин как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения и замены неработоспособных счетно-сортировальных машин благодаря быстрому изменению стыковочных узлов и защитных панелей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Роботизированный счетно-сортировальный комплекс, содержащий корпус со шлюзами для приема и передачи через них лотков с банкнотами и установленные внутри корпуса счетно-сортировальную машину и по крайней мере один робот-манипулятор с блоком управления и схватом, имеющим возможность многократного перемещения и взаимодействия между карманами счетно-сортировальной машины и лотками, отличающийся тем, что он снабжен по крайней мере одной дополнительной счетно-сортировальной машиной, расположенной в пределах зоны действия робота-манипулятора с обеспечением минимальных рабочих перемещений последнего или по крайней мере рядом с основной, или по крайней мере над основной счетно-сортировальной машиной, или по крайней мере по периметру вокруг робота-манипулятора.

2. Роботизированный счетно-сортировальный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен сборным в виде защитных панелей, соединенных друг с другом посредством стыковочных узлов и образующих по крайней мере один стыкуемый модуль.