Cambiar máquina

Antecedentes

Una máquina de cambio es un dispositivo que se utiliza para cambiar una forma de dinero por otra, normalmente papel moneda por monedas. Los sensores de la máquina detectan el tipo de billete que se alimenta y transmiten esta información a un microprocesador. Luego, el procesador envía comandos a las tolvas de monedas para dispensar las monedas correspondientes. Dispositivos similares para aceptar monedas y billetes se desarrollaron originalmente para su uso en dispositivos de juego y entretenimiento que funcionan con monedas, tales como máquinas tragamonedas. Estos dispositivos evolucionaron hasta convertirse en máquinas que podían dispensar rápidamente el cambio adecuado sin la necesidad de un cajero. Estas primeras máquinas eran similares a los dispositivos que se utilizan hoy en día en el sentido de que debían aceptar billetes y dispensar los equivalentes de monedas adecuados. Sin embargo, diferían en la sofisticación de sus componentes. Por ejemplo, utilizaron un dispositivo de pago simple, como un tubo largo lleno de monedas con un solenoide ubicado en la parte inferior. El solenoide, que consiste en una bobina de alambre enrollada alrededor de un émbolo de metal, actuó como un obturador. Cuando la máquina ingresó una factura, envió un pulso de electricidad a través de la bobina del solenoide, lo que provocó que se magnetizara. Una vez magnetizado, el émbolo se movió, permitiendo que una moneda cayera en la cámara de recolección de abajo. Otra versión anterior usaba un disco giratorio debajo de una tolva llena de monedas en lugar de un solenoide. El disco giraría una muesca en respuesta a una señal del "cerebro" electrónico de la máquina. Esta acción permitiría que las monedas apropiadas cayeran en el área de recolección. Estos dispositivos originales eran simples, pero los avances en electrónica durante los últimos 30 años han dado como resultado mejoras significativas. Hoy en día, las máquinas de cambio son muy sofisticadas, con microcomputadoras que controlan la forma en que se dispensa el cambio. Las máquinas de cambio modernas son capaces de dispensar rápidamente grandes cantidades de cambio al mismo tiempo que discriminan cuidadosamente los billetes aceptables de los falsificados o manipulados.

Diseño

Si bien la demanda de equipos de cambio de dinero es relativamente alta, estas máquinas son duraderas y duran mucho tiempo. De hecho, la vida media de una máquina de cambio es de unos 20 años. Por tanto, el mercado se limita a un pequeño grupo de empresas en Estados Unidos y en el extranjero. Estas empresas diseñan sus máquinas de cambio basándose en componentes modulares para adaptarse mejor a las necesidades de sus clientes. Los componentes específicos utilizados en cada máquina se pueden variar para ofrecer las características deseadas. Cuando el fabricante recibe un pedido de una nueva máquina, debe determinar los requisitos del cliente y seleccionar los componentes apropiados para incluir. Si bien los requisitos específicos pueden variar de una máquina a otra, los elementos básicos son similares. Por ejemplo, para una máquina destinada a convertir dólares estadounidenses en monedas, se deben tener en cuenta los siguientes factores de diseño.

Entrada de billetes / monedas

Una consideración clave es el tipo de billete y / o moneda que la máquina deberá aceptar. Esto afectará el tipo de sensor empleado en la máquina. La mayoría de las máquinas de cambio están diseñadas para aceptar billetes de uno y cinco dólares, aunque sus sensores se pueden programar para aceptar cualquier denominación. Algunas máquinas están diseñadas para cambiar una moneda más grande (cuartos por diez y cinco centavos). En este caso, la máquina también debe estar equipada con un discriminador de monedas.

Pagar

Pago es el término utilizado para describir las monedas dispensadas por la máquina. Las monedas se almacenan dentro de la máquina en tolvas separadas por denominación. Por lo tanto, la cantidad de monedas diferentes que la máquina debe pagar determinará la cantidad de tolvas en la máquina. La mayoría de las máquinas requieren tres tolvas (para monedas de veinticinco centavos, diez centavos y cinco centavos). Sin embargo, algunos modelos incorporan hasta ocho tolvas. La capacidad adicional puede resultar útil para tratar con determinadas divisas. Además del número de tolvas, otras consideraciones relacionadas con el pago incluyen la velocidad con la que se dispensan las monedas y la capacidad de almacenamiento de monedas. Para aplicaciones que requieren un pago rápido, hay disponibles máquinas de cambio que pueden dispensar hasta 500 monedas por minuto. Para otras aplicaciones, es más importante poder pasar períodos de tiempo más largos sin rellenar las tolvas de monedas. El cliente debe decidir qué características son las más deseables.

Ubicación

La ubicación de la máquina también es importante. Hay disponibles diferentes tamaños y formas; las unidades más grandes están diseñadas como modelos independientes de suelo; las unidades más pequeñas se pueden montar en la pared. Estas unidades de pared ocupan poco espacio y se pueden instalar cómodamente al ras de la superficie. Sin embargo, tienen menos capacidad para guardar monedas y menos funciones avanzadas. Los modelos de piso son más grandes y pesados ​​con mejores medidas de seguridad, características más avanzadas, mayor salida de monedas y mayor capacidad.

Seguridad

Dadas las grandes cantidades de dinero almacenadas en estas máquinas, la seguridad es una consideración de diseño importante. Las máquinas deben estar sólidamente construidas para disuadir la rotura mecánica y deben ser capaces de detectar y rechazar billetes falsos o que hayan sido manipulados.

Componentes

Vivienda

La máquina de cambio está alojada en un gabinete de metal construido con chapa de acero, cuyas dimensiones varían según los requisitos del cliente y el costo. Las paredes laterales de la carcasa se pueden construir con una placa de acero de 2 mm (7,9 pulg.) De espesor con una placa de 3 mm (11,8 pulg.) Utilizada para las puertas de acero plegadas. Estas puertas pueden estar equipadas con un borde doble para restringir la entrada forzada. Todos los gabinetes están equipados con algún tipo de mecanismo de bloqueo y generalmente se incorpora una alarma en el gabinete. Algunas unidades están instaladas en soportes de base que incluyen un armario con cerradura para almacenamiento. Los gabinetes están disponibles en una gama de colores estándar o pueden pintarse a medida para brindar al cliente un acabado específico. Estos gabinetes incluso se pueden configurar para que sean adecuados para el funcionamiento al aire libre. Un fabricante incluso ofrece un modelo equipado con un calentador y un ventilador para mantener los billetes libres de humedad cuando se usan al aire libre. El gabinete también alberga la fuente de energía para el cambiador de billetes. Estas máquinas funcionan con corriente alterna (CA) y pueden estar conectadas a una toma de corriente normal o pueden estar cableadas en su lugar.

Sensores de entrada

Para que la máquina funcione correctamente, debe ser capaz de reconocer los billetes o monedas de los que va a realizar el cambio. Para lograr esto, las máquinas están equipadas con sensores de entrada, que determinan la identidad del artículo que se ingresa. En el caso del papel moneda, se utiliza un grupo de diodos emisores de luz (LED) para iluminar el billete a medida que se inserta. Un sensor óptico analiza la luz que se refleja en la superficie del billete para determinar su denominación. La electrónica y el software sofisticados permiten a los sensores diferenciar los billetes gastados o rotos de los falsificados. Estos sistemas son fácilmente programables para permitir que el usuario enseñe a la máquina a reconocer nuevas facturas. Las monedas, por otro lado, requieren una técnica de identificación más complicada porque los sensores no pueden leer la superficie metálica de la misma manera que lo hacen con el papel moneda. En cambio, la identificación de la moneda se realiza midiendo las características electromagnéticas de la moneda de metal, así como sus propiedades físicas, como el peso y / o el diámetro. Cuando una moneda entra en la ranura de entrada, rueda por un conducto hasta llegar a dos brazos de equilibrio en forma de gancho. Estos brazos están diseñados para que una moneda del peso correcto presione el brazo derecho lo suficiente como para mover un contrapeso en el izquierdo. Luego, la moneda puede pasar por el brazo correcto y viajar Una sección transversal de un mecanismo de máquina de cambio. más abajo por la rampa. La moneda también debe tener el diámetro correcto para continuar. Las monedas, que son demasiado estrechas, se deslizan por un canal de salida y son rechazadas. Las monedas del tamaño y peso correctos continuarán moviéndose por la rampa hasta que pasen por un poderoso campo magnético. Si la moneda es falsa y es demasiado rica en hierro, un imán la agarrará y la pasará por la ranura de rechazo. Si la moneda es genuina, continuará bajando por la ranura a una cierta velocidad, lo que le permitirá saltar por encima de un pasador de rechazo. Un mecanismo de liberación indica a la máquina que proceda.

Transporte y almacenamiento de facturas

La ranura de entrada de billetes está equipada con pequeños rodillos accionados eléctricamente para tirar del billete hacia adelante. Los rodillos se activan tan pronto como se coloca un billete en la entrada de la ranura. Si los sensores rechazan el billete, los rodillos invierten la dirección y lo escupen. Si el billete se acepta como válido, los rodillos lo tiran dentro de la máquina y lo introducen en una cámara de apilado. La cámara de apilado es un área segura que guarda todo el dinero en efectivo en una pila ordenada hasta que un operador vacía físicamente. Debido a su peso, las monedas son más fáciles de transportar. Cuando se coloca una moneda en la máquina, esencialmente cae por un eje, lo que la lleva al discriminador de monedas. Una vez que la moneda ha sido aceptada, se deja caer en un contenedor de almacenamiento.

Almacenamiento de monedas

Las monedas se almacenan dentro de la máquina en tolvas metálicas; la capacidad total de monedas varía según el modelo, pero las máquinas de gama alta pueden contener hasta 12.000 monedas. El acceso a estas tolvas se realiza a través de una puerta en la parte superior de la máquina. Este diseño maximiza la capacidad de monedas de la máquina y permite agregar monedas sin abrir ninguno de los paneles principales.

Dispensador de monedas / dispositivo de pago

El pago de las monedas está controlado por el microprocesador. El procesador emite una señal al dispositivo de pago en forma de pulsos electrónicos. Estos pulsos activan una cinta transportadora giratoria que viaja en un bucle desde la parte inferior hasta la parte superior de la tolva. El cinturón tiene pequeños vuelos que actúan como bolas para las monedas. A medida que el cinturón recorre el bucle, atraviesa la pila de monedas en la parte inferior de la tolva. Las monedas apropiadas se capturan en estos vuelos que sobresalen y se mueven a la parte superior de la tolva. En la parte superior de la tolva, la cinta llega al final de la pista y vuelve a girar hacia abajo. Esto hace que las monedas se caigan del cinturón y caigan en una cámara dispensadora. Este tipo de dispositivo de pago puede dispensar hasta 500 monedas por minuto.

Funciones de visualización / control

Todas las funciones de la máquina de cambio están controladas por un microprocesador, que recibe información de los sensores de entrada y transmite instrucciones al dispositivo de pago. La computadora también controla la información en pantalla, como las instrucciones para el usuario y los mensajes de error. Algunas máquinas simples están equipadas con solo una luz indicadora, que se apaga cuando cualquier tolva está casi vacía. Los modelos más avanzados tienen paneles de pantalla de cristal líquido (LCD) iluminados de 40 caracteres que brindan al usuario información adicional que incluye, entre otras, instrucciones paso a paso. Algunos modelos incluso permiten a los usuarios seleccionar la combinación de monedas que se dispensarán y proporcionar instrucciones de uso en varios idiomas. Además, estos modelos avanzados tienen sofisticados controles informáticos a bordo con amplias instalaciones de auditoría. Opcionalmente, se puede conectar una impresora de auditoría a la máquina para descargar e imprimir un perfil de diagnóstico completo o un resumen de toda la información de auditoría. Otras características de control avanzadas incluyen alarmas antirrobo integradas y matrices de iluminación personalizadas.

El
proceso de fabricación

Diseño asistido por computadora (CAD)

• 1 El primer paso en el proceso de fabricación es diseñar la máquina según los requisitos del cliente. Dado que los requisitos de cada cliente son ligeramente diferentes, cada máquina se fabrica a medida. Los factores de diseño enumerados anteriormente se analizan con el cliente para optimizar el rendimiento. Una vez finalizado el diseño, se solicitan los componentes necesarios a los proveedores correspondientes. Se utiliza un programa CAD para determinar el diseño de los componentes y el tamaño y la forma del gabinete.

Fabricación de gabinetes

• 2 La información de diseño final se envía a una máquina cortadora de metales CNC, que corta la placa de acero en los tamaños adecuados. Estas piezas se imprimen y pintan según sea necesario. Durante esta etapa, se pueden atornillar o soldar en su lugar.

Ensamblaje de componentes

• 3 Las diversas partes electrónicas y mecánicas están instaladas en el gabinete en una línea de ensamblaje parcialmente automatizada. Cada pieza está soldada, atornillada, atornillada o sujeta en su lugar. Este proceso de montaje se realiza en parte a mano por tres a seis personas. A capacidad máxima, se pueden fabricar aproximadamente 100 máquinas por mes.

Pruebas de control de calidad

• 4 Una vez finalizado el montaje, se conecta y se prueba cada máquina. Se carga el software y se prueba la máquina para garantizar que todos los componentes funcionen correctamente. En ese momento, si el cliente tiene algún requisito especial, se puede verificar la programación adicional. Luego, la máquina se embala y se prepara para su envío.

Subproductos / Woste

El proceso de fabricación de las máquinas de cambio genera poco o ningún material de desecho. Se crea algo de chatarra de acero durante la fabricación de los gabinetes, pero esto se minimiza mediante el diseño de la computadora y el eficiente equipo de corte automatizado. Hay pocos componentes desperdiciados porque se revisan en el proveedor de productos electrónicos antes de enviarlos al fabricante de la máquina de cambio.

El futuro

Los nuevos desarrollos tecnológicos están cambiando el futuro de las máquinas de cambio. Las mejoras en la tecnología de movimiento de billetes y sensores han permitido que muchas máquinas expendedoras acepten directamente papel moneda. Este avance puede afectar la industria de las máquinas de cambio al requerir menos máquinas independientes para generar el cambio. Otro factor importante que impacta en el futuro de este equipo es el advenimiento del dinero electrónico. Las máquinas de cambio del futuro requerirán una conexión informática avanzada para realizar un seguimiento de los débitos y créditos de forma electrónica. Un tercer factor que afecta el futuro de las máquinas de cambio es la posibilidad de que las máquinas de cambio del futuro presten mucho más que solo cambio. Algunos cajeros automáticos (ATM) ya pueden repartir entradas para el cine. Por último, la tecnología de las máquinas de cambio está siendo utilizada por una nueva generación de clasificadoras automáticas de monedas. Estos dispositivos aceptan grandes cantidades de cambio suelto, cuentan las monedas a una velocidad de 600 por minuto y emiten créditos por dinero en efectivo.