JPH0550423B2

JPH0550423B2 -

Info

Publication number: JPH0550423B2
Application number: JP59233674A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Egashira
Original assignee: Laurel Bank Machine Co Ltd
Current assignee: Laurel Bank Machine Co Ltd
Priority date: 1984-11-06
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1993-07-29
Also published as: DE3538309C2; JPS61114958A; GB2169103B; GB8527082D0; US4790526A; DE3538309A1; GB2169103A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は自動入出金機等の機内で紙幣の集積に
使用される集積車の制御方法および装置に係り、
特に、集積車の羽根と紙幣との衝突を防止するよ
うにした紙幣集積車の回転制御装置に関するもの
である。

「従来の技術」紙幣集積車は、ベルトコンベア等からなる搬送
機構から間欠的に送り出される紙幣を複数の羽根
の間に受け取つて整列させながら貯留部に集積さ
せる機能を持つもので、自動入出金機等の紙幣を
取り扱う銀行機械に数多く使用されている。そし
て、従来の集積車では、上記羽根の間に紙幣を確
実に送り込んで紙幣と羽根との衝突を防止するた
め、例えば、特開昭56−65757号公報に記載され
た方式により、その回転を制御するようにしてい
る。

第１０図は上記制御方式を採用した場合の集積
車の回転角度と紙幣の位置との関係を示す図表で
ある。すなわち、機内の搬送路中の特定の位置を
紙幣が通過した時刻（第１０図×点）から一定時
間Tx経過した時刻（第１０図＊点）に、集積車
の羽根の間に紙幣が飛び込むとすると、紙幣が搬
送路内の特定位置に通つたことがセンサに検出さ
れたときの集積車の回転角度は、紙幣が集積車の
回転範囲に飛び込むと予想される時刻（第１０図
◎点）にその進行方向と集積車の羽根とが交差す
ることのない安全タイミングTs₁，Ts₂，Ts₃…
…、同じく、紙幣の進行方向と集積車の羽根の先
端とが交差する交差タイミングTc１，Tc２…の
前後の危険タイミングTd₁，Td₂……、あるい
は、これらのどちらとも判断できない中間タイミ
ングTn₁，Tn₂，Tn₃，Tn₄……とに分類される。

そして、第１０図の×点が危険タイミングに包
含されている場合（第１０図の二つの場合）
には、集積車の回転速度を一定時間Ty（＊点から
◎点に至るまでの時間）に亙つて高速化すること
により、紙幣が飛び込む時刻（第１０図◎点）を
次の安全タイミングTs₃までシフトするようにし
ている。すなわち、この制御方式では、常用速度
（低速）で回転する集積車の速度を一定の時間に
亙つて高速化することにより、危険タイミングと
なることを回避しているのである。

「発明が解決しようとする問題点」しかしながら、上記制御方式は、×点が危険タ
イミングTd₁，Td₂……に存在していることを条
件として一義的にTyにわたる高速回転を行なわ
せるという極めて単純なものであるから、例えば
中間タイミングTn₁，Tn₂……となつた場合に紙
幣と羽根との衝突がないとは言い切れない。

本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、
集積車の羽根への紙幣の衝突を確実に防止するこ
とを目的とする。

「問題点を解決するための手段」上記目的を達成するために本発明では、搬送路
の終端部に設けられて回転しながら紙幣を羽根の
間に受け取る集積車と、該集積車を回転駆動するステツピングモータ
と、紙幣が搬送路中の特定位置に達したタイミング
を検出するンサと、集積車と一体に回転される回転軸に固定され、
周方向に一定の間隔で配置された複数のスリツト
を有する回転円盤と、該回転円盤の近傍に固定さ
れ、回転円盤のスリツトが通過するタイミングを
検出するインタラプタと、前記センサ及び前記インタラプタの検出タイミ
ングに基づいて前記ステツピングモータの回転速
度を変化させる制御回路とを有してなり、この制御回路は、前記インタラプタと前記セン
サとの検出タイミングが一致したときに、前記ス
テツピングモータの回転速度を、搬送路の終端に
おいて紙幣の先端を集積車の羽根間の最も安全な
位置に導くことができる第１の回転速度に維持
し、また、前記インタラプタがスリツトを検出し
た後に前記センサが紙幣を検出した場合に、これ
らインタラプタとセンサとの検出タイミングのず
れ時間を検出するとともに、このずれ時間に対応
した時間分、前記ステツピングモータの回転速度
を前記第１の回転速度の倍の第２の回転速度で回
転させるように設定するようにしたものである。

なお、インタラプタとセンサとの検出タイミン
グがずれた場合に、ステツピングモータの回転速
度を第１の回転速度の倍の第２の回転速度に設定
したのは、このような設定にすることで、ステツ
ピングモータを制御する制御回路を簡単に構成で
きるからである。

すなわち、ステツピングモータを２倍の速度で
回転させる場合には、該ステツピングモータを駆
動する信号の周波数（fa）の１パルスを1/2にす
るだけで、周波数を２倍にした高い周波数（fb）
の信号を簡単に得ることができ、これによりステ
ツピングモータを制御する制御回路を簡単に構成
でき、このときステツピングモータを３倍の速度
で回転させようとした場合には、１パルスを等分
する面倒な処理が必要となつて、ステツピングモ
ータを制御する制御回路が複雑化するからであ
る。

「実施例」以下、第１図ないし第９図により、本発明を適
用してなる制御回路を備えた集積車の一実施例を
説明する。

まず、第１図ないし第３図により、集積車の機
械的構造について説明すると、この集積車１は、
搬送路２の終端部に設けられており、搬送路２か
ら送り出された紙幣は、集積車１の羽根３の間に
保持されて第１図時計方向に回転した後、集積台
４の上に落下して集積される。また、前記集積車
１は、第２図に示すように、駆動モータ５（この
一実施例ではステツピングモータが使用されてい
る）によつて駆動される軸６に２個取り付けられ
て該軸６と一体回転するようになつており、この
軸６には、フオトセンサ等からなるインタラプタ
７の光路をさえぎつて羽根３の回転角度を識別さ
せるための回転円盤８が取り付けられている。

すなわち、この回転円盤８には、集積車１の羽
根３の枚数Ｎ枚に対応したＮ個のスリツト８ａが
設けられており（第３図参照）、搬送路２から送
り出された紙幣が集積車１の二つの羽根３，３の
間に確実に挿入されるタイミング、例えば、二つ
羽根３，３の中間地点が紙幣送り出し方向と交差
するタイミングにおいて、スリツト８ａが前記イ
ンタラプタ７の検査ビームと交差するように、集
積車１の羽根に対して周方向に相対的に位置決め
されている。

また、搬送路２の終端部から離れた位置には、
第１図に示すように、紙幣の通過を識別するため
のフオトセンサ９が設けられており、このフオト
センサ９の検査ビームは、紙幣の通過によつて遮
光状態とされるようになつている。なお、集積車
１の回転軌跡とフオトセンサ９との間の距離Ｌ
は、紙幣の搬送間隔（搬送路中におけるｎ番目の
紙幣とｎ＋１番目の紙幣との間の距離）より小さ
な寸法に設定されている。

次いで、上記インタラプタ７およびフオトセン
サ９の検出データに基づいて集積車１の回転速度
を調節する制御回路について説明する。

まず、第４図のフローチヤートにより、この制
御装置に適用された制御方法の基本原理を説明す
る。

S₁：スタート S₂：駆動モータ５を常用回転速度（常用回転数）
faで回転させる。

S₃：紙幣がフオトセンサ９の上方位置を通過した
こと（YES）を条件として次の行程に進む。

S₄：フオトセンサ９が紙幣を検出したタイミング
とインタラプタ７が羽根３の位置を検出したタ
イミングとを演算して（後述する計算式によ
る）安全なタイミングが否かを判断し、安全な
タイミングでないこと（Noの場合）を条件と
して次の行程に進む。

S₅：前記インタラプタ７およびフオトセンサ９の
出力タイミングのずれから、集積車１を安全な
回転角度まで回転させるために必要な速度fxを
算出する。（後述する計算式による） S₆：算出された速度fxで集積車１の駆動モータ５
を回転させる。

そして、上記フローチヤートのS₅におけるfxの
算出は次の式に従つて行なわれる。

すなわち、インタラプタ７がスリツト８ａを検
出してＨ信号が出力された時（安全タイミング）
から、フオトセンサ９が紙幣の通過を検出するま
での時間（カウント値）をTx ステツピングモータが一ステツプ回転するとき
の回転角度をθ、紙幣がフオトセンサ９を作動させてから集積車
１の羽根３の先端の回転軌跡と交差するまでの時
間をTab（なお、搬送路における紙幣搬送速度が
Ｖの場合、Tab＝Ｌ／Ｖで表わされる）とする
と、集積車１６が羽根一枚分の角度回転するのに要
するステツプ数ωは、 ω＝360÷θ÷Ｎ ……（）式で与えられる。

また、紙幣の通過が確認されてから次の安全タ
イミングまで（インタラプタ７から出力が得られ
るまで）集積車１を回転させるに必要なステツプ
数Ｙは、駆動モータが一ステツプ回転するに必要
な時間をTθとすると、Ｙ＝ω−Tx÷Tθ ……（）式で与えられるから、ｎ個の安全タイミングをとば
した後の安全タイミングまで集積車１６を回転さ
せるために必要とされるステツプ数Ｚは、Ｚ＝Ｙ＋nω ……（）式によつて与えられる。

したがつて、Tabという限られた時間内に上記
ステツプ数の回転を行なうためには、Ｆ＝Ｚ÷Tab＝（Ｙ＋nω）÷Tab ……（）式で与えられる平均速度Ｆで集積車１の駆動モータ
５を回転させることが必要となる。そして、この
ときの集積車１の回転速度Ｒ（rpm）は、Ｒ＝Ｆ×θ ……（）式によつて与えられる。

さらに、本実施例の制御装置では、上記（）
式で得られた平均回転速度を実現するため、常用
回転数faに対して、fb＝2faの関係を有する高い
周波数を用いて、一定期間にわたつて集積車を高
速回転させるようにしている。すなわち、本実施
例の装置では、第５図に示すように、第４図のS₁
〜S₄と同様な行程S₁₁〜S₁₄を経た後、 S₁₅：集積車１を安全な位置まで回転させるため
に必要なステツプ数を算出する。

なお、このステツプ数は、前記インタラプタ
７及びフオトセンサ９の出力タイミングのずれ
時間に相当する、すなわち、前記ステツプ数
（＝Ｚ）は、インタラプタ７がスリツト８ａを
検出してＨ信号が出力された時から、フオトセ
ンサ９が紙幣の通過を検出するまでの時間Tx
に基づいて算出される。

S₁₆：フオトセンサ９を作動させた紙幣が集積車
１の回転範囲に飛び込むまでの時間中に、前記
ステツプ数に相当する時間分、常用回転速度の
２倍の回転速度で一定期間に亙つて集積車１を
回転させる。

このような基本原理に基づいて制御を行なう制
御装置は、第６図に示す如き具体的構成を有して
いる。

すなわち、インタラプタ７の検出信号は、セン
サ回路１０に接続され、このセンサ回路１０は、
インタラプタ７が通光状態となるたびごとにＨ信
号を出力する。センサ回路１０の出力信号は立ち
上がり検出回路１１に入力されており、この立ち
上がり検出回路１１は、センサ回路１０の出力が
立ち上がるたび毎に、第１のカウンタ１２のＲ
（リセツト）入力端子にリセツト信号Raを入力さ
せている。

一方、センサ９の出力信号はセンサ回路１３に
入力されており、このセンサ回路１３は、センサ
９が遮光状態となつたときにＨ信号を出力する。
このセンサ回路１３の出力は、デイレイフリツプ
フロツプ１４のＴ（トリガー）入力端子に入力さ
れており、また、このデイレイフリツプフロツプ
１４のＤ（データ）入力端子には、電圧Vccが常
時印加されているから、デイレイフリツプフロツ
プ１４のＱ出力端子は、センサ９が遮光状態とな
るたびにＱ出力端子からＨ信号を出力する。ま
た、このＱ出力端子の出力は、フリツプフロツプ
１４のＲ（リセツト）入力端子にリセツト信号が
入力されるたびにリセツトされてＬ信号に切り替
えられるようになつている。

また、上記フリツプフロツプ１４のＱ出力端子
は、前記第１のカウント回路１２のカウント数
（このカウント数は、前記インタラプタ７及びフ
オトセンサ９の出力タイミングのずれ時間に相当
する。）がラツチされるラツチ回路１５のＬ（ロー
ド）入力端子に入力されるとともに、発振制御回
路１６（なお、発振制御回路の具体的構成は後述
する）を作動させて駆動モータ５のドライブ回路
１７に作動用パルス信号fcを出力地るセンサ作動
信号Cfとして利用され、さらに、発振制御回路
１６から出力されるfd信号をカウントする第２の
カウンタ１８のＲ（リセツト）入力端子にリセツ
ト信号として入力されるようになつている。

さらに、前記発振制御回路１６から出力される
fc信号は、第１のカウンタ１２のＣ（カウント）
入力端子に接続されており、この第１のカウンタ
１２は、fc信号が入力されるたびごとに、プリセ
ツトデータ設定部１９から入力されたデータをダ
ウンカウントしている。そして、この第１のカウ
ンタに記憶されたカウントデータは、ラツチ回路
１５のＬ入力端子に信号が入力されるたびにラツ
チされるようになつており、前記したように、こ
のカウントデータは、前記インタラプタ７及びフ
オトセンサ９の出力タイミングのずれ時間に相当
する。また、ラツチされた信号は第１の一致検出
回路２０において前記第２のカウンタ１８のカウ
ント値と比較される一方、第２の一致検出回路２
１において前記プリセツトデータ設定部１９の入
力データと比較され、これら第１、第２の一致検
出回路２０，２１の出力信号COaおよびCObは、
前記デイレイフリツプフロツプ１４をリセツトす
るORゲート２２にそれぞれ入力されるようにな
つている。

次いで、前記発振制御回路１６の具体的構成を
説明すると、この回路は、第７図に示すように、
フリツプフロツプ２３、第１ないし第３のAND
ゲート２４，２５，２６、ORゲート２７、およ
び発振器２８から構成されており、この回路で
は、発振器２８から２種類の周波数の信号fa，fb
（この実施例ではfb＝2faの関係に設定されてい
る）を発生させるとともに、 CfがＨの条件において、 fc＝fb fd＝fa の出力信号を発生させるとともに、 CfがＬの条件において、 fc＝fa fd＝０の出力信号を発生させている。

なお、この一実施例の発振器２８は、faと該fa
の２倍のfbという２種類の周波数を発振するもの
であるから、例えば、fbの周波数の発振器と、フ
リツプフロツプ等からなる分周器とを組み合わせ
てなる極めて簡単な構成によつて容易に製作する
ことができる。

次いで、上記制御装置によつて集積車１の回転
を制御してタイミングを合わせる動作を第８図に
示すタイミングチヤートにより説明する。なお、
以下の説明において、符号Tnは、ｎ番目のタイ
ミングを示すものとする。

T₁：発振器２８からfa，fbの２種類の周波数が
発振され、この信号によつて発振制御回路１６
からfc＝faたる信号が出力されてステツピング
モータドライブ回路１７がfaに等しい周波数で
集積車１を回転させる。また、集積車１の回転
にともなつて、搬送路２が紙幣を搬送する。

T₂：インタラプタ７がスリツト８ａの通過（安
全タイミング）を検出すると、センサ回路１０
の出力がＨとなり、さらに、このＨ信号の立ち
上がりが立ち上がり検出回路１１によつて検出
されてリセツト信号Raが第１のカウンタ１２
のＲ入力端子に入力され、fcが入力されるたび
にダウンカウントが行なわれる。なお、この実
施例では、紙幣が安全なタイミングで送り込ま
れるときのカウント値15を初期値としてプリセ
ツトデータ設定部１９に設定しておき、この初
期値15からダウンカウントが行なわれている。
また、集積車１が安全タイミングを越える位置
まで回転するとインタラプタ７の出力が立ち下
がるが、この立ち下がりは、本装置の動作に何
等影響を与えない。

T₃：紙幣が搬送路内の所定の位置を通過すると、
センサ９がこれを検出し、センサ回路１３から
Ｈ信号が出力されてデイレイフリツプフロツプ
１４のＱ出力端子からＨ信号が出力され、この
Ｈ信号によつて、前記カウンタ１２のカウント
値（このカウント値は、前記インタラプタ７及
びフオトセンサ９の出力タイミングのずれ時間
に相当する。）がラツチ回路１５にラツチされ
るとともに、第２のカウンタ１８のリセツト状
態が解除される。また、発振制御回路１６のＤ
入力端子にCf信号が入力されると、fc＝fbたる
パルスがドライブ回路１７に入力されて駆動モ
ータ５が高速で回転し、さらに、fd＝faたるパ
ルスが第２のカウンタ１８に入力されて、この
パルスを第２のカウンタ１８がカウントする。
なお、紙幣がセンサ９の上を通過し終わると該
センサ９の出力が立ち下がるが、この立ち下が
りは、本装置の動作に何等影響を与えない。

T₄：インタラプタ７が再度スリツト８ａを検出
し、この立ち上がり検出信号Raによつて、第
１のカウンタ１２がリセツトされ、再度カウン
トを行なうが、このカウントデータは、ラツチ
回路１５にラツチされない。

T₅：第２のカウンタ１８のカウント値がラツチ
回路１５の記憶値と一致したことが一致検出回
路２０によつて検出されると、すなわち前記し
たずれ時間に対応した時間の経過が検出される
と、この一致検出回路２０から一致出力COaが
出力され、この一致出力COaによつてORゲー
ト２２の出力信号がＨとなり、デイレイフリツ
プフロツプ１４がリセツトされて、このデイレ
イフリツプフロツプ１４のＱ出力信号CfがＬ
となる。

T₆：Cf信号が立ち下がることにより、発振制御
回路１６が作動し、fc＝fbたる信号が２パルス
発振された後、fc＝faとなつて、駆動モータ５
が常用回転状態となる。

T₇：集積車１の回転にともなつてインタラプタ
７からＨ信号が出力され、第１のカウンタ１２
がリセツトされるが、集積車１２等の動作に影
響はない。

T₈：集積車１の羽根３の先端の回転軌跡と紙幣
との交点に前記センサ９と同様のフオトセンサ
を設置したと仮定し、紙幣が前記交点を通過し
ている期間に亙つて前記センサ出力がＨとなる
と仮定すると、この仮想出力がＨとなる立ち上
がりのタイミングは、前記インタラプタ７の出
力がＨの範囲に含まれる。したがつて、集積車
１の回転範囲に安全なタイミングで紙幣が送り
込まれる。

以下、フオトセンサ９のセンサ回路１３からＨ
出力が発生するたびごとに上記T₁ないしT₈の動
作が繰り返される。

なお、センサ９が紙幣を検出するタイミングが
安全タイミングであつた場合には、センサ９が紙
幣を検出してデイレイフリツプフロツプ１４のＱ
出力がＨとなつたときに、第１のカウンタ１２の
カウント値が15のときにラツチされることにな
り、ラツチされた値がプリセツトデータ設定部１
９の設定値15と一致したことが第２の一致検出回
路２１に検出されて、直ちにデイレイフリツプフ
ロツプ１４がリセツトされる。したがつて、Cf
がＬのままになるため、発振制御回路１６の出力
信号fcはfc＝faのままとなり、集積車１の速度調
整は行なわれない。

したがつて、本実施例の装置では、第９図に示
すように、紙幣がフオトセンサの上を通過したと
きのタイミングが安全タイミングTs₁，Ts₂，Ts₃
……、危険タイミングTd₁，Td₂，Td₃……、中
間タイミングTn₁，Tn₂，Tn₃……のいずれであ
つた場合にも、紙幣が集積車の回転範囲に飛び込
むタイミングを安全タイミングのほぼ中央部に位
置する最適タイミングT₀に合わせることができ
る。

本発明に係わる紙幣集積車の回転制御装置の構
成は上記一実施例に限定されるものではなく、例
えば、集積車の羽根と回転円盤のスリツトとの相
対的な位置をずらして、危険なタイミング（紙幣
の進行方向に羽根が交差するタイミング）にイン
タラプタから信号を発生させ、この危険タイミン
グとフオトセンサから信号が得られたタイミング
とから、安全タイミングを検出して駆動モータの
回転を制御するようにしてもよい。また、駆動モ
ータは、上記一実施例のパルスモータに限られる
ものではなく、変速可能な他の方式のモータを使
用してもよいのは勿論である。

なお、本実施例において、駆動モータ５におい
て駆動される常用回転速度を「第１の回転速度」、
常用回転速度の二倍の回転速度を「第２の回転速
度」と定義する。

「発明の効果」以上の説明で明らかなように、本発明は、紙幣
が搬送路中の特定の位置を通過したタイミング
と、集積車が特定の回転角度となつたタイミング
とをそれぞれ検出して、これらタイミングのずれ
を基準として、集積車の回転速度を調整するよう
にしたから、簡単な機構により紙幣と羽根との衝
突を防止することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明を適用してなる集
積車の一実施例を示すもので、第１図は集積車お
よび搬送路の側面図、第２図は第１図に示す部分
の平面図、第３図は回転円盤の平面図、第４図は
制御回路の基本動作を示すフローチヤート、第５
図は一実施例の制御装置の制御動作を示すフロー
チヤート、第６図は制御装置のブロツク図、第７
図は発振制御回路のブロツク図、第８図は制御回
路の動作を示すタイミングチヤート、第９図は紙
幣の位置と集積車の回転角度との相対関係を示す
図表、第１０図は従来の制御装置における紙幣の
位置と集積車の回転角度との相対関係を示す図表
である。１……集積車、２……搬送路、３……羽根、５
……駆動モータ、６……軸、７……インタラプ
タ、８……回転円盤、８ａ……スリツト、９……
フオトセンサ、１２……第１のカウンタ、１６…
…発振制御回路、１７……ドライブ回路、１８…
…第２のカウンタ、２０……第１の一致検出回
路、２１……第２の一致検出回路。

Claims

【特許請求の範囲】１搬送路の終端部に設けられて回転しながら紙
幣を羽根の間に受け取る集積車と、該集積車を回転駆動するステツピングモータ
と、紙幣が搬送路中の特定位置に達したタイミング
を検出するンサと、集積車と一体に回転される回転軸に固定され、
周方向に一定の間隔で配置された複数のスリツト
を有する回転円盤と、該回転円盤の近傍に固定さ
れ、回転円盤のスリツトが通過するタイミングを
検出するインタラプタと、前記センサ及び前記インタラプタの検出タイミ
ングに基づいて前記ステツピングモータの回転速
度を変化させる制御回路とを有してなり、この制御回路は、前記インタラプタと前記セン
サとの検出タイミングが一致したときに、前記ス
テツピングモータの回転速度を、搬送路の終端に
おいて紙幣の先端を集積車の羽根間の最も安全な
位置に導くことができる第１の回転速度に維持
し、また、前記インタラプタがスリツトを検出し
た後に前記センサが紙幣を検出した場合に、これ
らインタラプタとセンサとの検出タイミングのず
れ時間を検出するとともに、このずれ時間に対応
した時間分、前記ステツピングモータの回転速度
を前記第１の回転速度の倍の第２の回転速度で回
転させるように設定することを特徴とする紙幣集
積車の回転制御装置。