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自动贩卖机是怎么工作的?里面到底有没有老爷爷蹲着...

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今天来讲下自动贩卖机的工作原理,当然还有制作过程啦~还有大家最关心的,里面到底有没有老爷爷蹲着给你递饮料...

铁皮外壳

售货机外壳的原料是铁皮,一般人是踹不开的...每卷铁皮长 300~400 米,能做成大约 80 块的铁板。

冲孔加工

用大辊筒把卷曲的铁皮压平整后再切断,之后用冲孔机开各个铆接孔,后面用来让铁皮之间固定连接用。

折弯加工

用到折弯机大力折出边缘,做出箱子的形状。

焊接加工

第一步的批量焊接会用到自动焊接机械臂,按照前期做好的自动化程序,依次焊接好固定路径的固定位置。

等需要增加强度的重点部位,还是会用到手工焊接(我来组成头部...)

另外一条流水线上门的部分也是这样焊接的,但是组装总是在最后。

喷漆涂装

涂装流水线上用自动喷枪对贩卖机的表面进行粉末喷涂,在《行李箱的制作》中也提到了工厂中常见的自动喷涂的机械臂,都是编程好喷涂动作后,就会一直按照命令不停作业啦~这里是利用喷枪和喷涂面之间的静电场,才把涂料均匀吸附在工件表面的。

当然一些细节的部分还是会用到人工喷涂,工人都是需要带上防护到位的面罩,以免尘肺和中毒的。

在《白炽灯的制作》中还写过白炽灯那个白色也是靠的电。涂层机在喷涂灯泡内部的硅粉时,会给玻璃泡通上 3 万伏的电压,这一瞬间产生的静电就让粉末全粘附到玻璃泡内表面了,又因为玻璃泡之前被烧过,粉末一粘上就再不会掉了。有没有超神奇的!




安装环节

安装环节主要就是在做好的铁皮柜内从里到外的进行安装:先装上隔热材料(聚氨酯泡沫),安装加热和制冷设备(比如小空调),再安装向房间中排风散热的风扇,以及装上存放商品的货架、柜门灯,最后再装下图现成的纸币和硬币识别器。

识别原理

说到自动售货机里安装硬币纸币识别器,以硬币为例,是通过识别形状、材质,区别硬币的类别。不同的硬币在直径、厚度、材质上都是不同的:

首先,硬币会通过光电传感器测量硬币的直径尺寸,第一次鉴别硬币种类;之后硬币的滚动,会经过金属探测传感器,由于不同材质金属反射电磁波的相位延迟也不同,这样就可以对硬币种类进行进一步鉴别啦~

如果两次均无法鉴别,硬币就会进入退币槽,这个暂留机制会拦截住投入的硬币,并在拉下退币杆或者一段时间后自动将硬币返回。而鉴别成功的硬币则在区分出不同的面额后分流,滚进不同滑道进行存储。

如果是纸币识别器,则是根据不同面额的钞票具有的不同特征来识别的,比如纸质、磁性、幅面大小等,用了紫光、红外和磁性传感器分别识别信号参数,然后进行判断…不是纸币的也就会吐出来。

测试环节

完成组装后,工人还要检查货架是否牢固,接着投入测试商品,实际去按下每个购买按钮进行销售测试。

最后整体检查机器有无外观损坏,再用塑料膜包裹成品,就可以出厂啦~

怎么确定购买成功?

当售货机收到掉落某种食品的指令后,固定在不同食品栏后的单个伺服电机就会启动:把电信号转化为电动机上的机械信号,转动预先设定的圈数,正好使卡位弹簧前进一个食品位置的行程。食物在掉落的过程中会经过红外传感光束,这就完成了一次掉落。

如果系统一直没有检测到食物经过红外传感光束,这就有可能是该位置的食品出现了漏放,那系统将会让伺服电机再次运行,直至食品掉落。

等等!Cast 还有话说

对自动贩卖机来说好像出现卡住的情况更多,像下图这样的,很多人应该都遇到过...

我读大学的时候,宿舍楼的自动售卖机每天关门前都是卖空了饮料,等第二天去上课又满满当当,特别好奇是哪个时间补进去的!某天心血来潮,不睡觉一直等...才发现有小哥是凌晨后在夜深人静的半夜补货,就觉得哪个工作都很辛苦的,也多点同理心,多点尊重和体谅,生活好累啊...

我是 Cast,学机械设计的

好奇各种东西都咋做的?我来带你看个究竟!

校对:江小丧、王叉叉

文中 Gif 截取自:

  • Science Channel 的 Machines 《how they work》系列之《vending machines have light sensors that measure coins》
  • 日本 The Science Channel 频道的 THE MAKING 视频(257)《自動販売機ができるまで》



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